增量式旋转编码器的正反置零偏差消除方法及计数方法
增量式旋转编码器原理与应用
光电增量式编码器是利用的光敏元件的感光特性，码盘上开有缝隙，当光源转动经过透光和不透光区域，相应的，每条码道将有一系列脉冲从光敏元件输出。
三相旋转编码器共三根信号线，编码器旋转一周A相产生相应的脉冲数，B相产生与A相相同数目但相位差差90
1个周期，度的脉冲（观察AB相脉冲的波形图，相位总相差
4
故称为正交编码）。
Z相只会在固定的位置输出一个脉冲，用来确定一个固定的参考位置。
由于AB脉冲总相差90°，当正转时，B脉冲超前A脉冲90°，A脉冲总在B脉冲处于高电平时触发；当反转时，A脉冲超前B脉冲90°，A脉冲总在B脉冲处于低电平时触发。
这样就可以根据AB脉冲确定编码器转动位置、方向及速度了。
如果只利用A相或者B相，那么计数器是一直加的，那样就不能判断编码器是正转还是反转了。
而利用A相来触发计数中断，进入中断之后首先读取B相的状态，如果B相为高，则表示编码器正转，脉冲数就加，如果为低，则表示编码器反转，脉冲数就减，这样可以根据脉冲数来计算和初始标准位置直接的角度。
编码器使用与设置要点
从增量值编码器到绝对值编码器旋转增量值编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来计算其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。
这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备计算并记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。
解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。
在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。
为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。
这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），于是就有了绝对编码器的出现。
绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。
编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。
这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。
绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。
这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器旋转单圈绝对值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取唯一的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合绝对编码唯一的原则，这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈绝对值编码器。
如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈绝对值编码器。
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码唯一不重复，而无需记忆。
旋转编码器调整方法
四：旋转编码器的调整增量式编码器的相位对齐方式在此讨论中，增量式编码器的输出信号为方波信号，又可以分为带换相信号的增量式编码器和普通的增量式编码器，普通的增量式编码器具备两相正交方波脉冲输出信号A和B，以及零位信号Z；带换相信号的增量式编码器除具备A/B/Z 输出信号外，还具备互差120度的电子换相信号U/V/W，U/V/W各自的每转周期数与电机转子的磁极对数一致。
带换相信号的增量式编码器的U/V/W电子换相信号的相位与转子磁极相位，或曰电角度相位之间的对齐方法如下：1.用一个直流电源给电机的U/V绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置.2.用示波器观察编码器的U相信号和Z信号.3.调整编码器转轴与电机轴的相对位置.4.一边调整，一边观察编码器U和Z相信号跳变沿，直到Z信号稳定在高电平上（在此默认Z信号的常态为低电平），锁定编码器与电机的相对位置关系。
5.来回扭转电机轴，撒手后，若电机轴每次自由回复到平衡位置时，Z信号都能稳定在高电平上，则对齐有效。
撤掉直流电源后，验证如下：1.用示波器观察编码器的U相信号和电机的U/V线反电势波形。
2.转动电机轴，编码器的U相信号上升沿与电机的U/V线反电势波形由低到高的过零点重合，编码器的Z信号也出现在这个过零点上。
上述验证方法，也可以用作对齐方法。
需要注意的是，此时增量式编码器的U相信号的相位零点即与电机UV线反电势的相位零点对齐，由于电机的U相反电势，与UV线反电势之间相差30度，因而这样对齐后，增量式编码器的U相信号的相位零点与电机U相反电势的-30度相位点对齐，而电机电角度相位与U相反电势波形的相位一致，所以此时增量式编码器的U相信号的相位零点与电机电角度相位的-30度点对齐。
有些伺服企业习惯于将编码器的U相信号零点与电机电角度的零点直接对齐，为达到此目的，可以：1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线；2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以近似得到电机的U相反电势波形。
增量式编码器
增量编码器概述工作原理： 增量编码器是一种将旋转位移转换为一连串数字脉冲信号的旋转式传感器。
这些脉冲用来控制角位移。
在Eltra 编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。
读数系统以由交替的透光窗口和不透光窗口构成的径向分度盘（码盘）的旋转为依据，同时被一个红外光源垂直照射，光把码盘的图像投射到接收器表面上。
接收器覆盖着一层衍射光栅，它具有和码盘相同的窗口宽度。
接收器的工作是感受光盘转动所产生的变化，然后将光变化转换成相应的电变化。
再使低电平信号上升到较高电平，并产生没有任何干扰的方形脉冲，这就必须用电子电路来处理。
读数系统通常采用差分方式，即将两个波形一样但相位差为180°的不同信号进行比较，以便提高输出信号的质量和稳定性。
读数是再两个信号的差别基础上形成的，从而消除了干扰。
增量编码器 增量编码器给出两相方波，它们的相位差90°，通常称为A通道和B 通道。
其中一个通道给出与转速相关的信息，与此同时，通过两个通道信号进行顺序对比，得到旋转方向的信息。
还有一个特殊信号称为Z 或零通道，该通道给出编码器的绝对零位，此信号是一个方波与A 通道方波的中心线重合。
增量型编码器精度取决于机械和电气两种因素，这些因素有：光栅分度误差、光盘偏心、轴承偏心、电子读数装置引入的误差以及光学部分的不精确性。
确定编码器精度的测量单位是电气上的度数，编码器精度决定了编码器产生的脉冲分度。
以下用360°电气度数来表示机械轴的转动，而轴的转动必须是一个完整的周期。
要知道多少机械角度相当于电气上的360度，可以用下列公式来计算：电气360 =机械360°/n °脉冲/转图：A 、B 换向时信号编码器分度误差是以电气角度为单位的两个连续脉冲波的最大偏移来表示。
误差存在于任何编码器中，这是由前述各因素引起的。
Eltra 编码器的最大误差为±25电气角度（在已声明的任何条件下），相当于额定值偏移±7%，至于相位差90°（电气上）的两个通道的最大偏差为±35电气度数相当于额定值偏移±10%左右。
旋转编码器调整方法
旋转编码器调整方法
1.机械调节：通过调整旋转编码器的机械结构，可以改变旋转编码器的灵敏度和分辨率。
这可以通过旋转编码器上的调节螺丝或旋转编码器本身的机械结构来实现。
机械调节是一种简单且直接的方法，适用于一些要求不高的应用。
2.软件设置：现代旋转编码器通常具有软件设置功能，可以通过编程或调节软件来实现旋转编码器的调节。
软件设置可以提供更高的精度和可调节性，适用于对旋转编码器精度要求较高的应用。
通过软件设置，可以调整旋转编码器的灵敏度、分辨率、饱和度等参数。
3.电气调节：旋转编码器可以通过电气信号来进行调节。
这可以通过改变电压、电流和信号频率来实现。
电气调节可以实现对旋转编码器的灵敏度和分辨率的调节。
这种方法通常需要在电路或控制系统中进行调节。
4.反馈控制：在一些应用中，旋转编码器可以与反馈控制系统结合使用。
反馈控制系统可以通过监测旋转编码器的输出信号来实现对旋转编码器的实时调节。
这种方法可以实现对旋转编码器的闭环控制，提供更高的精度和稳定性。
5.自适应算法：一些高级的旋转编码器具有自适应算法功能，可以根据环境条件和工作状态自动进行调节。
这种算法可以通过检测和分析旋转编码器的输出信号来实现自动调节。
自适应算法可以提供动态的、实时的调节功能，适用于需要根据实际情况进行调节的应用。
以上是一些常见的旋转编码器调节方法。
在实际应用中，选择合适的调节方法需要考虑具体的要求、条件和成本等因素。
不同的方法适用于不同的情况，可以根据实际需要进行选择和组合使用。
增量式旋转编码器的正反置零偏差消除方法及计数方法
增量式旋转编码器的正反置零偏差消除方法及计数方法（最新版4篇）篇1 目录1.增量式旋转编码器的概述2.正反置零偏差消除方法3.计数方法4.应用注意事项篇1正文一、增量式旋转编码器的概述增量式旋转编码器是一种测量旋转角度的设备，其工作原理是通过旋转编码器内部的码盘和光电传感器之间的相对运动，产生脉冲信号。
根据脉冲信号的数量和频率，可以精确测量旋转角度。
增量式旋转编码器广泛应用于各种工业控制和测量领域。
二、正反置零偏差消除方法正反置零偏差是指在增量式旋转编码器使用过程中，由于编码器内部零件的制造误差和安装误差等原因，导致编码器输出的脉冲信号与实际旋转角度之间存在一定的偏差。
为了消除这种偏差，可以采用以下方法：1.调整编码器内部零件的位置，以减小制造误差。
2.在编码器安装过程中，采用适当的安装方法和工具，确保编码器安装在正确的位置。
3.通过软件编程，对编码器输出的脉冲信号进行修正，以消除偏差。
三、计数方法增量式旋转编码器的计数方法通常有以下两种：1.单通道计数：单通道计数是指使用编码器输出的一个通道（如 A 通道或 B 通道）进行计数。
这种方法简单易行，但容易受到外部干扰，导致计数不准确。
2.双通道计数：双通道计数是指同时使用编码器输出的两个通道（如A 通道和B 通道）进行计数。
通过对两个通道的脉冲信号进行比较，可以消除外部干扰，提高计数的准确性。
四、应用注意事项在使用增量式旋转编码器时，需要注意以下几点：1.选择合适的编码器型号和规格，以满足实际应用的需求。
2.确保编码器安装在正确的位置，并与其他设备之间的连接正确。
3.在使用过程中，注意编码器的维护和保养，以延长其使用寿命。
4.在系统设计和编程过程中，充分考虑编码器的性能参数和使用注意事项，以确保系统的稳定性和可靠性。
篇2 目录1.增量式旋转编码器的概述2.正反置零偏差消除方法3.计数方法4.应用实例与注意事项篇2正文一、增量式旋转编码器的概述增量式旋转编码器是一种测量旋转角度的传感器，其工作原理是通过旋转编码器内部的码盘上的光电传感器来检测码盘上的刻线，从而输出相应的脉冲信号。
编码器调零的检测方法
编码器调零的检测方法
编码器是一种用于测量物体位置和速度的设备，它通过将位置转换为数字信号来实现精确的定位。
在使用编码器时，调零是一个重要的步骤，它确保测量的准确性和可靠性。
下面是几种常用的编码器调零的检测方法：
1. 参考点检测法：这是最常用的调零方法之一。
编码器通常会设置有一个参考点，将编码器的位置归零。
通过检测并回到参考点，可以确保编码器的位置准确。
这个方法要求编码器在设备的初始位置附近有一个已知的、固定的参考位置。
2. 零位标记法：这种方法适用于采用编码器测量旋转运动的设备。
在编码器固定在设备上后，将其旋转到一个已知的零位标记，然后进行校准。
这种方法可以通过比较编码器的读数和设备的实际旋转角度来检测偏差。
3. 信号比较法：该方法需要使用两个编码器，一个作为主编码器，另一个作为辅助编码器。
两个编码器被安装在同一设备上，主编码器被视为标准，辅助编码器用于检测误差。
通过比较主编码器和辅助编码器的读数，可以确定编码器的调零情况。
4. 反馈检测法：这种方法适用于使用编码器进行闭环控制的设备。
编码器的反馈信号通过与设备的预期位置进行比较，可以检测到编码器的调零情况。
如果反馈信号与设备预期位置存在偏差，则需要进行调整。
总之，编码器调零是确保测量准确性和设备可靠性的关键步骤。
上述提到的方法都是常用的编码器调零检测方法，具体的选择应根据实际情况和设备的要求来决定。
通过正确执行调零步骤，并校准编码器的读数，可以确保精确的位置测量和可靠的运动控制。
增量式编码器的工作原理与使用方法
1．工作原理旋转编码器是一种采用光电等方法将轴的机械转角转换为数字信号输出的精密传感器，分为增量式旋转编码器和绝对式旋转编码器。
光电增量式编码器的工作原理如下：随转轴一起转动的脉冲码盘上有均匀刻制的光栅，在码盘上均匀地分布着若干个透光区段和遮光区段。
增量式编码器没有固定的起始零点，输出的是与转角的增量成正比的脉冲，需要用计数器来计脉冲数。
每转过一个透光区时，就发出一个脉冲信号，计数器当前值加1，计数结果对应于转角的增量。
增量式编码器的制造工艺简单，价格便宜，有时也用来测量绝对转角。
2．增量式编码器的分类1）单通道增量式编码器内部只有一对光电耦合器，只能产生一个脉冲序列。
2）AB相编码器内部有两对光电耦合器，输出相位差为90°的两组脉冲序列。
正转和反转时两路脉冲的超前、滞后关系刚好相反。
由下图可知，在B相脉冲的上升沿，正转和反转时A 相脉冲的电平高低刚好相反，因此使用AB相编码器，PLC可以很容易地识别出转轴旋转的方向。
需要增加测量的精度时，可以采用4倍频方式，即分别在A、B相波形的上升沿和下降沿计数，分辨率可以提高4倍，但是被测信号的最高频率相应降低。
3）三通道增量式编码器内部除了有双通道增量式编码器的两对光电耦合器外，在脉冲码盘的另外一个通道有1个透光段，每转1圈，输出1个脉冲，该脉冲称为Z相零位脉冲，用做系统清零信号，或坐标的原点，以减少测量的积累误差。
2．编码器的选型首先根据测量要求选择编码器的类型，增量式编码器每转发出的脉冲数等于它的光栅的线数。
在设计时应根据转速测量或定位的度要求，和编码器的转速，来确定编码器的线数。
编码器安装在电动机轴上，或安装在减速后的某个转轴上，编码器的转速有很大的区别。
还应考虑它发出的脉冲的最高频率是否在PLC的高速计数器允许的范围内。
3．编码器与PLC高速计数器的配合问题以S7-200为例，使用单通道增量式编码器时，可选高速计数器的单相加/减计数器模式（模式0~5），可细分为有/无外部方向输入信号、有/无复位输入和有/无启动输入信号。
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增量式旋转编码器的正反置零偏差消除方法及计数方法
（原创版4篇）
篇1 目录
1.增量式旋转编码器的概述
2.正反置零偏差消除方法
3.计数方法
4.应用实例与注意事项
篇1正文
一、增量式旋转编码器的概述
增量式旋转编码器是一种测量旋转角度的传感器，其工作原理是通过旋转编码器内部的光电传感器对通过的透光缝隙进行扫描，产生脉冲信号。
根据脉冲信号的数量和频率，可以精确测量旋转角度。
增量式旋转编码器广泛应用于各种工业控制和测量领域。
二、正反置零偏差消除方法
正反置零偏差是指增量式旋转编码器在旋转过程中，由于轴承、轴间距等因素引起的脉冲信号计数误差。
为了消除这种误差，可以采用以下两种方法：
1.调整编码器内部参数
增量式旋转编码器内部有一个内插细分值，可以通过调整这个值来消除零偏差。
通常编码器内部有多个内插细分值可供选择，如 1、2、4、6、10 等。
选择合适的内插细分值可以有效消除零偏差。
2.使用后处理技术
在编码器输出的脉冲信号中，可以通过后处理技术对信号进行修正。
例如，可以采用数字滤波器、卡尔曼滤波器等技术对脉冲信号进行平滑处
理，从而消除零偏差。
三、计数方法
增量式旋转编码器的计数方法有以下两种：
1.双通道工作模式
双通道工作模式是指编码器同时输出 A、B 两个通道的脉冲信号。
通过同时读取 A、B 通道的脉冲信号，可以有效提高旋转角度的测量精度。
在双通道工作模式下，每个旋转对应的脉冲数为 A、B 通道脉冲数之和。
2.三通道工作模式
三通道工作模式是指编码器同时输出 A、B、Z 三个通道的脉冲信号。
A、B 通道的脉冲信号用于测量旋转角度，Z 通道的脉冲信号用于测量旋
转方向。
在三通道工作模式下，每个旋转对应的脉冲数为 A、B 通道脉冲数之和。
四、应用实例与注意事项
增量式旋转编码器在工业控制和测量领域有广泛应用，例如用于电机转速控制、机床定位控制等。
在使用过程中，应注意以下几点：
1.选择合适的编码器型号和参数，以满足实际应用需求。
2.确保编码器与被测对象之间的连接牢固可靠，避免信号丢失或干扰。
3.在使用过程中，应注意编码器的防护和保养，以延长其使用寿命。
篇2 目录
1.增量式旋转编码器的概述
2.正反置零偏差消除方法
3.增量式旋转编码器的计数方法
4.应用实例与注意事项
篇2正文
增量式旋转编码器是一种测量旋转角度的传感器，其工作原理是通过旋转编码器内部的码盘上的刻线与光电探测器之间的相对运动来测量旋
转角度。
增量式旋转编码器具有结构简单、测量精度高、抗干扰能力强等特点，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
二、正反置零偏差消除方法
正反置零偏差是指增量式旋转编码器在旋转过程中，由于码盘上的刻线与光电探测器之间的相对运动产生的误差。
为了消除这种误差，可以采用以下方法：
1.调整编码器的零点：通过调整编码器内部的零点，使其与实际的零点重合，从而消除零偏差。
2.使用双通道编码器：双通道编码器有两个光电探测器，分别检测码盘上的 A 相和 B 相。
通过比较两个通道的信号，可以消除正反置零偏差。
三、增量式旋转编码器的计数方法
增量式旋转编码器的计数方法主要有以下两种：
1.内插法：内插法是一种常见的计数方法，其原理是在一个完整的旋转周期内，将编码器输出的脉冲数按照一定的比例进行内插，从而得到实际的旋转角度。
篇3 目录
1.增量式旋转编码器的概述
2.正反置零偏差消除方法
3.计数方法
4.应用注意事项
篇3正文
增量式旋转编码器是一种测量旋转角度的设备，其工作原理是通过旋转编码器内部的码盘和光电传感器之间的相对运动，产生脉冲信号。
根据脉冲信号的数量和频率，可以精确测量旋转角度。
增量式旋转编码器广泛应用于各种工业控制和测量领域。
二、正反置零偏差消除方法
正反置零偏差是指在增量式旋转编码器使用过程中，由于编码器内部零件的制造误差和安装误差等原因，导致编码器输出的脉冲信号与实际旋转角度之间存在一定的偏差。
为了消除这种偏差，可以采用以下方法：
1.调整编码器内部零件的位置，以减小制造误差。
2.在编码器安装过程中，采用适当的安装方法和工具，确保编码器安装在正确的位置。
3.通过软件编程，对编码器输出的脉冲信号进行修正，以消除偏差。
三、计数方法
增量式旋转编码器的计数方法通常有以下两种：
1.单通道计数：单通道计数是指使用编码器输出的一个通道（如 A 通道或 B 通道）进行计数。
这种方法简单易行，但容易受到外部干扰，导致计数不准确。
2.双通道计数：双通道计数是指同时使用编码器输出的两个通道（如
A 通道和
B 通道）进行计数。
通过对两个通道的脉冲信号进行比较，可以消除外部干扰，提高计数的准确性。
四、应用注意事项
在使用增量式旋转编码器时，需要注意以下几点：
1.选择合适的编码器型号和规格，以满足实际应用的需求。
2.确保编码器安装在正确的位置，并与其他设备之间的连接正确。
3.在使用过程中，注意编码器的维护和保养，以延长其使用寿命。
4.在系统设计和编程过程中，充分考虑编码器的性能参数和使用注意事项，以确保系统的稳定性和可靠性。
篇4 目录
1.增量式旋转编码器的概述
2.正反置零偏差消除方法
3.计数方法
4.应用实例与注意事项
篇4正文
一、增量式旋转编码器的概述
增量式旋转编码器是一种测量旋转角度的传感器，其工作原理是通过旋转编码器内部的码盘上的光电传感器来检测码盘上的刻线，从而输出相应的脉冲信号。
这些脉冲信号可以用来测量旋转角度，并通过后续的信号处理实现位置控制和速度控制等功能。
二、正反置零偏差消除方法
在使用增量式旋转编码器时，由于编码器内部的零偏差和正反置误差，可能会影响测量结果的准确性。
为了消除这些误差，可以采用以下方法：
1.采用双通道增量式旋转编码器，通过比较两个通道的输出信号，可以消除零偏差和正反置误差。
2.使用编码器内部的内插细分功能，可以提高编码器的分辨率，从而减小误差。
3.在后续的信号处理中，可以采用数字滤波技术，如低通滤波、高通滤波等，来滤除噪声和误差。
三、计数方法
增量式旋转编码器的计数方法主要有以下两种：
1.基于脉冲计数：根据编码器输出的脉冲信号来计数，每收到一个脉冲信号，计数器加 1。
这种方法简单易行，但精度较低，容易受到脉冲信号的干扰。
2.基于位计数：在每个脉冲信号的上升沿，对编码器的位数进行计数。
这种方法可以提高计数的精度，但需要更多的硬件资源和复杂的逻辑处理。
四、应用实例与注意事项
增量式旋转编码器广泛应用于各种工业控制和测量领域，如机床、机器人、电梯等。
在使用过程中，需要注意以下几点：
1.选择合适的编码器型号和规格，根据被测对象的转速和测量范围来确定。
2.确保编码器的安装位置和安装方式正确，避免受到外部干扰和损伤。
3.在接线时，要正确连接编码器的电源线和信号线，并确保线缆牢固可靠。