增量型编码器和绝对值型编码器差别
编码器详细介绍与编程指导

增量型编码器与绝对型编码器的区分编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。
增量型编码器(旋转型)工作原理:由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90 度相位差(相对于一个周波为360 度),将C、D 信号反向,叠加在A、B 两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z 相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B 两相相差90 度,可通过比较A 相在前还是B 相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率—编码器以每旋转360 度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000 线。
信号输出:信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL 、HTL ),集电极开路(PNP 、NPN ),推拉式多种形式,其中TTL 为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z- ),HTL 也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC 和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。
如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。
A.B 两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。
A、B、Z 三相联接,用于带参考位修正的位置测量。
A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。
对于TTL 的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150 米。
绝对值编码器 选型

@Q发表于:2013/10/14 16:50:08 标签(TAG):编码器绝对值编码器选型(绝对值编码器问答集节选)本人正在编写一部《绝对值编码器问答集》的小册子,以下是部分节选。
——根据实际使用要求判断是否需要选用绝对值编码器,根据已有的设备信号接口选择选什么样的编码器1,使用绝对值编码器一定会比用增量式编码器贵吗?没有!从编码器器件成本上说增量编码器内部器件少,成本价格确实低,但是从编码器的如何使用并产生效果的角度说,绝对值编码器如果选型得当,其使用的效果带来的综合成本,会低于选用增量值编码器,为使用者大大节省成本。
2,什么情况下要选绝对值编码器?a.停电移动、惯性滑动的数据安全可靠性问题,对于一些需要高度、长度测量的安全性设备、较大型设备、起重类工程类设备,安全性是很重要的因素,为确保编码器数据的稳定可靠性,必须选用全行程绝对值编码器。
这类应用如果发生编码器数据错误可能引起的损失远远超过了编码器成本本身。
例如水闸、工程机械、起重机、电梯、门机等等的高度、长度测量。
b.信号抗干扰问题,有时所化的人工成本远远大于一个编码器成本,增量信号较易受到各种干扰,数据采集不稳定,对于各种现场不可预知的干扰会花很多精力去排查,并要设法避开干扰,此情况下应考虑更换绝对值编码器。
例如各种自动化工程项目,对于现场的变频器、开关电源、接地状况不明的情抗下,无从判断干扰情况,选用绝对值编码器可以确保应对各种工况条件。
c.后续设备节省资源,增量编码器需要高速计数不停的计数,耗费CPU资源,有时多个编码器连接没有更多的高速计数口,此时选用绝对值编码器的串行输出(如RS485)或总线型输出,其实是节省了后续设备的资源而节省费用。
例如需要多个编码器比较的同步纠偏、多个编码器联动操作的流水线、加工机械等。
d.环境较恶劣的选择,增量编码器绝大部分是光学式的,易受水气灰尘及振动影响而损坏,选用磁电式绝对值编码器(单圈或真多圈)的可以避免这种损坏,而大大提高产品使用的寿命,而得到综合效果更佳,使用成本更低。
ENCODER (P+F) 倍加福编码器介绍

旋转编码器—基础及注意事项P+F FA 2009.03内容一、编码器分类1.1 增量式编码器 1.2 绝对值编码器 1.3 防爆编码器二、编码器选型注意事项2.1 机械因素 2.2 环境因素 2.3 电气因素三、编码器使用注意事项3.1 安装注意事项 3.2 供电注意事项 3.3 软件设置 3.4 屏蔽的铺设2009.03P+F FAPage 2编码器简介• 什么是旋转编码器?– 把旋转机械参数转换为电气信号输出的数字式传感电子设备 ; – 用于旋转或直线等运动的监测,反馈角度、位置、速度和加速 度等机械参数。
ϕ, ω, n调制光调制电流频率脉冲2009.03P+F FAPage 3一、编码器分类旋转编码器增量型 绝对值单圈 轴套型 实心轴 半空轴 轴套型 实心轴多圈 半空轴防爆编码器:隔爆型、本安型、 防爆编码器:隔爆型、本安型、无火花型2009.03P+F FAPage 41.1 增量式编码器• 增量式编码器– 轴旋转一定角度,提供相应数量的脉冲;单位时间内的脉冲数可以用来 测量轴的转速; – 增量式编码器检测旋转中的相对位置变化时,需要一个参考起点,并进 行脉冲数的累加; 供电或电气受到扰动干扰时,脉冲计数将产生错误; 故障停车后,无法找回事故发生时的位置。
– 最大分辨率5000PPR,200kHz2009.03P+F FAPage 51.1 增量式编码器 – 信号输出• 反向通道– 用于抑制噪声干扰,改善了信号的传输可靠性,选型时优先选择6 通道 输出的编码器;干扰脉冲 信号 反向信号 耦合后的无干扰信号2009.03P+F FAPage 61.1 增量式编码器 – 信号输出• 推挽式输出 推挽式输出:组合了NPN和PNP输出方式– 提高了脉冲的上升沿宽度,改善了脉冲输出特性; – 具有较好的抗干扰能力,高速传输,距离更远; – 适用于中等开关频率范围的应用;• RS 422 线驱动:数据通过互补的两差分通道进行传输和接收 线驱动:– 用于干扰较严重的场合或长距离传输; – 用来替换TTL输出方式时,不使用反向通道;2009.03P+F FAPage 71.2 绝对值编码器• 绝对值编码器– 不产生脉冲,而是一串数据码,为每一个轴的位置提供一个 独一无二的编码数字值; ☺ 减轻了电子接收设备的计算任务; ☺ 当机器合上电源或电源故障后,有位置记忆功能; – 单圈分辨率最高16位(65536步) – 多圈分辨率最高14位(16384圈),总分辨率30位2009.03P+F FAPage 81.2 绝对值编码器 接口分类 绝对值编码器–接口分类: 接口分类: – SSI – AS-I – CANOPEN – DEVICENET – ETHERNET – 并行 – PROFIBUS-DP2009.03P+F FAPage 91.3 防爆编码器• 隔爆型 (Ex d)– 隔爆外壳可以承受爆炸性混合气体爆炸产生的压力,并且可以阻止 爆炸从壳体内传播到壳体外; – 设备可能含有易产生电弧、火花或易燃部件,但能保证爆炸仅限于 设备内部; – 1 区防爆,应用于正常运行时可能会出现气体、粉尘形式的爆炸性混 合物的场所。
绝对值编码器说明

绝对值型的特点对应旋转角度以格雷码形式并行输出绝对位置值,而且无需计数器。
在通电状态下常时输出旋转角度,因为不用计数,可以在有电气噪声、振动的环境下使用。
而且在掉电和上电时都能正确读出旋转角度,不必回归原点,提高系统的速度。
格雷二进制码是为了弥补二进制码的缺陷而产生的代码。
在二进制码中当从某一个数到下一个数变化时,可能同时有2个以上的数据位发生变化,由于对各位读取的时序上的差异,可能造成读出错误。
为了解决此问题,设计一种代码,使其在从任一数到下一数变化时,只有一个数据位变化,以避免读取错误,这样的代码即格雷二进制码。
输出码的转换使用格雷码时,按以下方式进行二进制,BCD码转换。
输出脉冲数/转旋转编码器的轴转一圈所输出的脉冲数。
对于光学式旋转编码器,通常与旋转编码器内部的光栅的槽相同。
(也可在电气上使用输出脉冲数增加到槽数的2倍、4倍。
)增量型在转动时,可连续输出与旋转角度对应的脉冲数。
静止状态不输出。
因此,只要对脉部进行计数,就可知旋转的位置。
增量型旋转编码器可任选基准位置。
根据在一圈内只输出一次的Z 相信号,可调整基准位置。
绝对值型与旋转的有无没有关系,可并行输出与旋转角度对应的角度信号,可确认绝对位置。
分辩率分辩率表示旋转编码器的主轴旋转一周,读出位置数据的最大等分数,绝对值型不以脉冲形式输出,而以代码形式表示当前主轴位置(角度),与增量型不同,相当于增量型的“输出脉冲/转”。
光栅光学式旋转编码器,其光栅有金属和玻璃两种。
如是金属制的开有通光孔(槽)。
如是玻璃制的,是在玻璃表面涂了一层遮光膜,在此上面没有透明线条(槽)。
槽数少的场合,可在金属圆盘上用冲压加工或腐蚀法开槽,在耐冲击型编码器上使用了金属的光栅。
(TRD-J/TRD-K系列均是金属的)。
当光栅的槽数多时,即使腐蚀法加工也不行。
故使用光学处理的玻璃光栅。
它与金属制的光栅相比,不耐冲击,因此在使用上请注意不要将冲击直接施加于编码器上。
增量式绝对值编码器概述

增量式绝对值编码器概述增量式绝对值编码器(Incremental Absolute Encoder)是一种用于测量物理位置的设备,主要用于转子定位以及角度测量等应用。
相比于其他类型的编码器,增量式绝对值编码器具有更高的分辨率和更精确的测量结果。
旋转体是增量式绝对值编码器的核心部分,通常由一个轴和一个编码盘组成。
编码盘上有许多等间距标记,这些标记可以是刻度、凹槽或反射器等。
编码盘也可以是光栅,由透明和不透明的间隔区域组成。
固定体通常包括光、电磁或机械传感器,用于检测编码盘上的标记。
光传感器通常使用LED和光敏二极管(Photodiode)组合来测量标记的变化。
通过使用红外光或激光,可以实现更高的精度和稳定性。
电磁传感器则利用磁场的变化来测量标记的位置。
机械传感器则可以通过物理接触来检测标记。
信号处理器是增量式绝对值编码器中的另一个重要组成部分,主要负责将传感器测得的信号转换为数字信号。
通常,信号处理器会根据传感器的输出来计算位置的增量变化,并将其累加得到绝对位置。
由于增量式绝对值编码器只能测量位置的相对变化,并不具备绝对定位能力,所以需要在启动时进行一个绝对零点的校准。
增量式绝对值编码器的优点在于其高分辨率和高精度。
由于采用了增量编码器的原理,它可以实现很高的分辨率,从而测量非常小的位置变化。
此外,由于采用了绝对值编码器的特性,它可以在断电后保持当前位置,并在重新上电时恢复到准确的位置。
这使得增量式绝对值编码器在一些重要应用中非常实用,例如机床、机器人、汽车导航系统等。
然而,增量式绝对值编码器也存在一些局限性。
首先,由于采用了增量编码器的原理,它无法直接提供绝对位置,需要进行零点校准才能获得绝对位置。
其次,增量式绝对值编码器对环境干扰比较敏感,例如光栅编码器对灰尘、油脂等污染物的敏感性相对较高。
最后,增量式绝对值编码器通常比其他类型的编码器更昂贵。
总的来说,增量式绝对值编码器是一种非常重要的位置测量设备,具有高分辨率和高精度的特点。
绝对值编码器的工作原理

绝对值编码器的工作原理绝对值编码器是一种用于测量旋转角度或者线性位置的装置,它通过将位置信息转化为数字信号来实现。
在工业自动化和机器人控制等领域中,绝对值编码器被广泛应用于精确位置测量和运动控制。
绝对值编码器通常由光学或者磁性元件组成,下面将以光学编码器为例,详细介绍其工作原理。
1. 光学编码器的构成光学编码器主要由光源、光栅盘、光电传感器和信号处理电路组成。
光源:光源通常采用发光二极管(LED),它产生的光线照射到光栅盘上。
光栅盘:光栅盘是由透明和不透明的刻线组成的圆盘或者条带,刻线的间距非常精确。
光栅盘可以分为绝对值栅和增量栅两种类型。
光电传感器:光电传感器由光敏二极管和信号处理电路组成,它用于检测光栅盘上的刻线。
当光线照射到光栅盘上的刻线时,光电传感器会产生相应的电信号。
信号处理电路:信号处理电路用于处理光电传感器产生的电信号,并将其转化为数字信号输出。
2. 工作原理当光源照射到光栅盘上的刻线时,光线会被透明和不透明的刻线反射或者透过。
光电传感器会检测到这些反射或者透过的光线,并产生相应的电信号。
对于绝对值编码器,光栅盘是一个二进制编码的圆盘,每一个刻线代表一个二进制位。
光电传感器会根据光线的反射或者透过情况,检测到不同的二进制位,并将其转化为数字信号输出。
例如,一个8位的绝对值编码器,光栅盘上有256个刻线,每一个刻线代表一个二进制位。
当光电传感器检测到第n个刻线时,它会产生一个n位的二进制信号。
通过将这些二进制信号组合起来,就可以得到绝对位置的数字信号。
与增量编码器相比,绝对值编码器不需要进行复位操作,即使在断电后重新上电,它也能够即将输出准确的位置信息。
这是因为绝对值编码器可以直接读取光栅盘上的二进制编码,而增量编码器只能输出位置的相对变化。
3. 应用领域绝对值编码器广泛应用于需要高精度位置测量和运动控制的领域,例如:- 机床和自动化生产线:用于控制机床的精确位置和速度,实现高精度的加工和生产。
旋转编码器的原理和特点
一、旋转编码器的原理和特点旋转编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器。
当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时,经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线,并被接收元件接收产生初始信号。
该信号经后继电路处理后,输出脉冲或代码信号。
其特点是体积小,重量轻,品种多,功能全,频响高,分辨能力高,力矩小,耗能低,性能稳定,可靠使用寿命长等特点。
1.增量编码器:由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。
2.绝对型编码器: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。
从上面的描述可以看出:两者各有优缺点,增量型编码器比较通用,大多场合都用这种。
从价格看,一般来说绝对型编码器要贵得多,而且绝对型编码器有量程范围,所以一般在特殊需要的机床上应用较多而已。
二、输出信号1.信号序列一般编码器输出信号除A、B两相(A、B两通道的信号序列相位差为90度)外,每转一圈还输出一个零位脉冲Z。
当主轴以顺时针方向旋转时,按下图输出脉冲,A通道信号位于B通道之前;当主轴逆时针旋转时,A通道信号则位于B通道之后。
编码器
编码器科技名词定义中文名称:编码器英文名称:coder;encoder定义:一种按照给定的代码产生信息表达形式的器件。
应用学科:通信科技(一级学科);通信原理与基本技术(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片编码器编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是"1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是"1”还是"0”,通过"1”和“0”的二进制编码来将采集来的物理信号转换为机器码可读取的电信号用以通讯、传输和储存。
目录作用分类增量式绝对式故障分类优点信息化柔性化多功能化经济化绝对式编码器安装使用光学编码器功能特点编码器工作原理及作用工作原理作用信号输出编码器市场两类编码器的区别增量型编码器绝对型编码器展开作用分类增量式绝对式故障分类优点信息化柔性化多功能化经济化绝对式编码器安装使用光学编码器功能特点编码器工作原理及作用工作原理作用信号输出编码器市场两类编码器的区别增量型编码器绝对型编码器展开编辑本段作用设计图纸利用电磁感应原理将两个平面型绕组之间的相对位移转换成电信号的测量元件,用于长度测量工具。
感应同步器(俗称编码器、光栅尺)分为直线式和旋转式两类。
前者由定尺和滑尺组成,用于直线位移测量;后者由定子和转子组成,用于角位移测量。
1957年美国的R.W.特利普等在美国取得感应同步器的专利,原名是位置测量变压器,感应同步器是它的商品名称,初期用于雷达天线的定位和自动跟踪、导弹的导向等。
在机械制造中,感应同步器常用于数字控制机床、加工中心等的定位反馈系统中和坐标测量机、镗床等的测量数字显示系统中。
编码器的原理特性及应用
2 编码器种类及原理
编码 器 由光栅 盘和 光 电检测 装置 组成 。光 栅盘 在 一 定 直径 的 圆板 上 等分 地 开通 若 干 个 长方 形 孔 。 当编 码器 旋转 时 ,发光 二极 管等 电子 元件 组成 的检 测装 置检 测 输 出若 干 脉冲信 号 。编码 器按 照测量 方 式分 为 测量行 程 编码器 和 测量 角度 编码器 等 ,按 照 信 号原 理分 为增量 型编码器 及绝对值 型编码器 。 2.1 增 量型 编码器
2011年 第 3期 总 第 31期
重 工与 起重 技术
HEAVY INDUSTRIAL & H0IS nNG MACHINERY
NO.3 2O11 Serial No.31
编 码 器 的 原 理 特 性 及 应 用
大连 大重机 电安装 工 程有 限 公 司 王 鹏
摘 要 :介 绍 了编 码 器 的 结 构 、工 作 原理 及 其 应 用 ,阐述 了 编 码器 的精确控制是提高控制系统精度的重要指标。 关 键 词 :编 码 器 ;增 量 型 ;绝 对 值 型
绝对值编码器的工作原理
绝对值编码器的工作原理绝对值编码器是一种用于测量旋转位置的装置,它能够提供与旋转角度相关的绝对位置信息。
在工业自动化、机器人控制、数控机床等领域中广泛应用。
本文将详细介绍绝对值编码器的工作原理。
一、绝对值编码器的基本结构绝对值编码器由光栅盘、读取头和信号处理电路组成。
光栅盘是一个圆盘形状的光透过的编码器,上面有许多等距的光栅线。
读取头是由发光二极管和光敏二极管组成的光电传感器,用于读取光栅盘上的光栅线。
信号处理电路负责将光电传感器读取到的光栅信号转化为可用的绝对位置信息。
二、绝对值编码器的工作原理绝对值编码器的工作原理可以分为两个步骤:光栅盘的读取和信号处理。
1. 光栅盘的读取当绝对值编码器旋转时,光栅盘上的光栅线会经过读取头。
读取头中的发光二极管会发出光线,光线经过光栅盘上的光栅线后被光敏二极管接收。
光敏二极管会将接收到的光信号转化为电信号,并传送到信号处理电路中。
2. 信号处理信号处理电路接收到光敏二极管传来的电信号后,会对信号进行处理,以获取绝对位置信息。
信号处理电路会根据光栅盘上的光栅线数量和罗列方式,将接收到的信号转化为二进制码。
每一个光栅线对应一个二进制位,通过读取头读取到的信号可以确定每一个二进制位的值。
将这些二进制位组合起来,就可以得到绝对位置的编码。
三、绝对值编码器的优势相比于增量式编码器,绝对值编码器具有以下优势:1. 不需要参考点:绝对值编码器可以在任意位置上电后即将提供准确的绝对位置信息,不需要进行复位操作。
2. 高精度:由于绝对值编码器可以提供每一个位置的具体编码,因此具有更高的精度。
通常,绝对值编码器的分辨率可以达到几个微米。
3. 可靠性高:绝对值编码器的工作不受外部干扰的影响,具有较高的抗干扰能力。
4. 快速响应:绝对值编码器的读取和信号处理速度较快,能够实时提供旋转位置信息。
四、应用领域绝对值编码器广泛应用于工业自动化、机器人控制、数控机床等领域。
在机器人控制中,绝对值编码器可以用于测量机器人关节的旋转角度,从而实现精确的位置控制。
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编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。
前者成为码盘,后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。
按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。
旋转增量式编码器以转动时输出脉冲,通过计数设备来知道其位置,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。
比如,打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理,每次开机,我们都能听到噼哩啪啦的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。
增量式编码器特点:增量式编码器转轴旋转时,有相应的脉冲输出,其计数起点任意设定,可实现多圈无限累加和测量。
编码器轴转一圈会输出固定的脉冲,脉冲数由编码器光栅的线数决定。
需要提高分辨率时,可利用90 度相位差的A、B 两路信号进行倍频或更换高分辨率编码器。
绝对型旋转光电编码器,因其每一个位置绝对唯一、抗干扰、无需掉电记忆,已经越来越广泛地应用于各种工业系统中的角度、长度测量和定位控制。
绝对编码器光码盘上有许多道刻线,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的唯一性,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。
由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器,已经越来越多地应用于工控定位中。
绝对型编码器因其高精度,输出位数较多,如仍用并行输出,其每一位输出信号必须确保连接很好,对于较复杂工况还要隔离,连接电缆芯数多,由此带来诸多不便和降低可靠性,因此,绝对编码器在多位数输出型,一般均选用串行输出或总线型输出,德国生产的绝对型编码器串行输出最常用的是SSI(同步串行输出)。
旋转单圈绝对式编码器,以转动中测量光码盘各道刻线,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,这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对式编码器。
如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对式编码器。
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。
多圈编码器另一个优点是由于测量范围大,实际使用往往富裕较多,这样在安装时不必要费劲找零点,将某一中间位置作为起始点就可以了,而大大简化了安装调试难度。
多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显,已经越来越多地应用于工控定位中。
在编码盘的设计时,A、B相信号相差90度相位,通常的计算方法是:当A相出现上升沿脉冲时,如果此时B为低电平则为正转,为高电平时为反转。