编码器与PLC连接及应用.doc

1、设计思想首先你设定一个零点开关。然后在需要停止的位置上也设置开关（如果可以有话），接下来就是你控制电机工作，移动到你实际需要停止位置上，记录并保存好当前的计数值，这样你就可以得到你所需要的任何停止位置的计数值了，把停止位置编好号码，以及记录好相应的计数值就可以了，以后你需要停在什么位置，只需要将当前的计数值与相应位置的计数对比，控制电机动作了。当前值小于位置值时，电机向左运动；当前值大于位置值时，电机向右运动。AB 相接 PLC 的高速计数端,地接 COM有关编码器(ENCODER)的电路信号输出种类,主要是针对要连接编码器信号的计数器,PLC,人机介面,工业电脑等式逻辑厂商,他们能接受或要求

2、 SENSOR 输出信号,加以设计,亦每种控制器制造厂商会依据他的产品特性,希望相关 SENSOR 输出信号方式能搭配他们的特性,达到最佳品质要求.因此选用编码器时必须了解客户的控制器规格或使用环境等因素.1.电压型 VOLTAGE: 一般而言对没有特殊要求或现场工作电气环境单纯的设备-用 VOLTAGE 输出(90%计数器)即可.2.电流型 OPEN-COLLECT: 有些客户偏好电流型(OPEN-COLLECT)，认为对稍许有干扰环境有较佳效果，早期 PLC（DC24V 系统）客户均要求用此规格，因为当时的日本 ENCODER 制造商，无法找到高压稳定的 IC，因此只能利用电流型 OPEN

3、-COLLECT 电路特性，生产高电压型信号输出 ENCODER，形成今日 PLC 客户会指定电流型的原因。另外对于一般信号要超过 3M 以上的场合，亦建议客户使用此规格，并且用高电压型，以避免长距离输送，因电压下降或干扰造成产品不良。3PVSH-PULL（互补型）： 这是一种 NPN+PNP 混合电路，一般而言日本（亚洲）系产品偏好设计 NPN 系统，欧美喜欢 PNP 系统，有时不清楚对方使用 NPN 或 PNP 系统时，我们会建议使用 PVSH-PULL（互补型）规格，但是有一点要注意，如果对方的系统也是 PVSH-PULL（互补型）时就不能使用此规格。只要选 NPN 或 PNP 中任一种

4、，对于本公司产品，我们亦是主要设计以 NPN 系统为主，如若要纯 PNP 亦可，但需付设计费。再者，PUSH-PULL 另一优点是它的输送信号距离为 50M 4LINE DRIVER 线性差动-它的电压于亚洲区几乎 95%为 DC5V，而欧美制造商则有DC5V，12V，826V一般对现场环境干扰源大，或者信号输送距离远（5M 以上），建议使用此型式。LINE DRIVER 信号可输送 100M。对于无法提供稳定电源之设备或厂商，务必要求使用高电压 LINE DRIVER，避免因电压下降造成无法输出，使用该电路时要注意客户的控制器是否接受 RS422 信号功能介面，一般而言只有 PLC，人机介面

5、，工业电脑有这些选配功能，普通型计数器无法接收，另外注意控制器能提供何种电源给编码器 ENCODER 使用。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）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布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

6、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。目录定义分类编码器的优点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信号输出展开编 辑 本 段 定 义利 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

7、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

8、 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 。 它 对 环 境 条 件 要 求 较 低 ， 能 在 有 少 量 粉 尘 、油 雾 的 环 境 下 正 常 工 作 。 定 尺 上 的 连 续 绕 组 的 周 期 为 2 毫 米 。 滑 尺 上 有 两 个 绕 组 ，其 周 期 与 定 尺 上 的 相 同 ， 但 相 互 错 开 1/4 周 期 (电 相 位 差 90)。 感 应 同 步 器 的 工 作 方式 有 鉴 相 型 和 鉴 幅 型 的 两 种 。 前 者 是 把 两 个 相 位 差 90、 频 率 和 幅 值 相

9、 同 的 交 流 电 压U1 和 U2 分 别 输 入 滑 尺 上 的 两 个 绕 组 ， 按 照 电 磁 感 应 原 理 ， 定 尺 上 的 绕 组 会 产 生 感 应电 势 U。 如 滑 尺 相 对 定 尺 移 动 ， 则 U 的 相 位 相 应 变 化 ， 经 放 大 后 与 U1 和 U2 比 相 、细 分 、 计 数 ， 即 可 得 出 滑 尺 的 位 移 量 。 在 鉴 幅 型 中 ， 输 入 滑 尺 绕 组 的 是 频 率 、 相 位 相 同而 幅 值 不 同 的 交 流 电 压 ， 根 据 输 入 和 输 出 电 压 的 幅 值 变 化 ， 也 可 得 出 滑 尺 的 位 移

10、量 。 由感 应 同 步 器 和 放 大 、 整 形 、 比 相 、 细 分 、 计 数 、 显 示 等 电 子 部 分 组 成 的 系 统 称 为 感 应 同步 器 测 量 系 统 。 它 的 测 长 精 确 度 可 达 3 微 米 /1000 毫 米 ， 测 角 精 度 可 达 1/360。编 辑 本 段 分 类按 照 工 作 原 理 编 码 器 可 分 为 增 量 式 和 绝 对 式 两 类 。增 量 式增 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

11、大 小 。绝 对 式绝 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 。 （ REP）编 辑 本 段 编 码 器 的 优 点从 接 近 开 关 、 光 电 开 关 到 旋 转 编 码 器工 业 控 制 中 的 定 位 ， 接 近 开 关 、 光 电 开 关 的 应 用 已 经 相 当 成 熟 了 ， 而 且 很 好 用 。 可是 ， 随 着 工 控 的 不 断 发 展 ， 又 有 了 新 的 要 求 ， 这 样 ， 选 用 旋

12、转 编 码 器 的 应 用 优 点 就 突出 了 ：信 息 化除 了 定 位 ， 控 制 室 还 可 知 道 其 具 体 位 置 ；编 码 器柔 性 化定 位 可 以 在 控 制 室 柔 性 调 整 ；现 场 安 装 的 方 便 和 安 全 、 长 寿 ： 拳 头 大 小 的 一 个 旋 转 编 码 器 ， 可 以 测 量 从 几 个 到 几 十 几 百 米 的 距 离 ， n 个 工 位 ， 只 要 解 决 一 个 旋 转 编 码 器 的 安 全 安 装 问 题 ， 可 以 避免 诸 多 接 近 开 关 、 光 电 开 关 在 现 场 机 械 安 装 麻 烦 ， 容 易 被 撞 坏 和 遭

13、高 温 、 水 气 困 扰 等 问题 。 由 于 是 光 电 码 盘 ， 无 机 械 损 耗 ， 只 要 安 装 位 置 准 确 ， 其 使 用 寿 命 往 往 很 长 。多 功 能 化除 了 定 位 ， 还 可 以 远 传 当 前 位 置 ， 换 算 运 动 速 度 ， 对 于 变 频 器 ， 步 进 电 机 等 的应 用 尤 为 重 要 。经 济 化对 于 多 个 控 制 工 位 ， 只 需 一 个 旋 转 编 码 器 的 成 本 ， 以 及 更 主 要 的 安 装 、 维 护 、 损 耗成 本 降 低 ， 使 用 寿 命 增 长 ， 其 经 济 化 逐 渐 突 显 出 来 。如 上 所

14、述 优 点 ， 旋 转 编 码 器 已 经 越 来 越 广 泛 地 被 应 用 于 各 种 工 控 场 合 。编 辑 本 段 绝 对 式 编 码 器旋 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

15、 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

16、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 。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 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

17、 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 、德 国 hubner 编 码 器干 扰

18、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

19、 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 ） 。从 单 圈 绝 对 式 编 码 器 到 多 圈 绝 对 式 编 码 器 旋 转 单 圈 绝 对 式 编

20、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

21、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

22、 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 。编 辑 本 段 安 装 使 用绝 对 型 旋 转 编 码 器 的 机 械 安 装 使 用 ：绝 对 型 旋 转 编 码 器 的 机 械 安 装 有 高 速 端 安 装 、 低 速 端 安 装 、 辅 助 机 械 装 置 安 装 等 多种 形 式 。高 速 端 安 装 ： 安 装 于 动 力 马 达 转 轴 端 （ 或 齿 轮 连 接 ） ， 此 方

23、 法 优 点 是 分 辨 率 高 ，由 于 多 圈 编 码 器 有 4096 圈 ， 马 达 转 动 圈 数 在 此 量 程 范 围 内 ， 可 充 分 用 足 量 程 而 提 高分 辨 率 ， 缺 点 是 运 动 物 体 通 过 减 速 齿 轮 后 ， 来 回 程 有 齿 轮 间 隙 误 差 ， 一 般 用 于 单 向 高 精度 控 制 定 位 ， 例 如 轧 钢 的 辊 缝 控 制 。 另 外 编 码 器 直 接 安 装 于 高 速 端 ， 马 达 抖 动 须 较 小 ，不 然 易 损 坏 编 码 器 。低 速 端 安 装 ： 安 装 于 减 速 齿 轮 后 ， 如 卷 扬 钢 丝 绳 卷

24、 筒 的 轴 端 或 最 后 一 节 减 速 齿 轮 轴端 ， 此 方 法 已 无 齿 轮 来 回 程 间 隙 ， 测 量 较 直 接 ， 精 度 较 高 ， 此 方 法 一 般 测 量 长 距 离 定 位 ，例 如 各 种 提 升 设 备 ， 送 料 小 车 定 位 等 。辅 助 机 械 安 装 ：常 用 的 有 齿 轮 齿 条 、 链 条 皮 带 、 摩 擦 转 轮 、 收 绳 机 械 等 。编 辑 本 段 光 学 编 码 器 功 能 特 点? 采 用 光 电 感 应 技 术? 表 面 贴 装 无 引 脚 封 装? 提 供 两 通 道 数 字 信 号 输 出? 计 数 频 率 ： 0100

25、 KHz? 电 源 电 压 DC5.0V、 512V、 1224V? 工 作 温 度 ： -10 到 70? 编 码 分 辨 率 ： 180 LPI美 国 avtron 编 码 器? 符 合 RoHS 环 保 标 准 要 求工 作 原 理绝 对 脉 冲 编 码 器 :APC增 量 脉 冲 编 码 器 :SPC两 者 一 般 都 应 用 于 速 度 控 制 或 位 置 控 制 系 统 的 检 测 元 件 .旋 转 编 码 器 是 用 来 测 量 转 速 的 装 置 。 它 分 为 单 路 输 出 和 双 路 输 出 两 种 。 技 术 参 数主 要 有 每 转 脉 冲 数 （ 几 个 到 几 千

26、 个 都 有 ） ， 和 供 电 电 压 等 。 单 路 输 出 是 指 旋 转 编 码 器 的输 出 是 一 组 脉 冲 ， 而 双 路 输 出 的 旋 转 编 码 器 输 出 两 组 相 位 差 90 度 的 脉 冲 ， 通 过 这 两组 脉 冲 不 仅 可 以 测 量 转 速 ， 还 可 以 判 断 旋 转 的 方 向 。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 )编 辑 本 段 编 码 器 工 作 原 理 及 作 用工 作 原

27、 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

28、 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 。德 国 siko 编 码 器编 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

29、 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 510000 线 。作 用它 是 一 种 将 旋 转 位 移 转 换 成 一 串 数 字 脉 冲 信 号 的 旋 转 式 传 感 器 ， 这 些 脉 冲 能 用 来控 制 角 位 移 ， 如 果 编 码 器 与 齿 轮 条 或 螺 旋 丝 杠 结 合 在 一 起 ， 也 可 用 于 测 量 直 线

30、位 移 。编 码 器 产 生 电 信 号 后 由 数 控 制 置 CNC、 可 编 程 逻 辑 控 制 器 PLC、 控 制 系 统 等 来处 理 。 这 些 传 感 器 主 要 应 用 在 下 列 方 面 ： 机 床 、 材 料 加 工 、 电 动 机 反 馈 系 统 以 及 测 量 和控 制 设 备 。 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 是 基 于 径向 分 度 盘 的 旋 转 ， 该 分 度 由 交 替 的 透 光 窗 口 和 不 透 光 窗 口 构 成 的 。 此 系 统 全 部 用 一 个 红外 光 源 垂

31、 直 照 射 ， 这 样 光 就 把 盘 子 上 的 图 像 投 射 到 接 收 器 表 面 上 ， 该 接 收 器 覆 盖 着 一层 光 栅 ， 称 为 准 直 仪 ， 它 具 有 和 光 盘 相 同 的 窗 口 。 接 收 器 的 工 作 是 感 受 光 盘 转 动 所 产生 的 光 变 化 ， 然 后 将 光 变 化 转 换 成 相 应 的 电 变 化 。 一 般 地 ， 旋 转 编 码 器 也 能 得 到 一 个 速度 信 号 ， 这 个 信 号 要 反 馈 给 变 频 器 ， 从 而 调 节 变 频 器 的 输 出 数 据 。 故 障 现 象 ： 1、 旋 转 编 码 器 坏 （ 无

32、 输 出 ） 时 ， 变 频 器 不 能 正 常 工 作 ， 变 得 运 行 速 度 很 慢 ， 而 且 一 会 儿 变频 器 保 护 ， 显 示 “PG 断 开 ”.联 合 动 作 才 能 起 作 用 。 要 使 电 信 号 上 升 到 较 高 电 平 ， 并 产生 没 有 任 何 干 扰 的 方 波 脉 冲 ， 这 就 必 须 用 电 子 电 路 来 处 理 。 编 码 器 pg 接 线 与 参 数矢 量 变 频 器 与 编 码 器 pg 之 间 的 连 接 方 式 ,必 须 与 编 码 器 pg 的 型 号 相 对 应 。 一 般 而 言 ,编 码 器 pg 型 号 分 差 动 输 出

33、、 集 电 极 开 路 输 出 和 推 挽 输 出 三 种 ,其 信 号 的 传 递 方 式 必 须考 虑 到 变 频 器 pg 卡 的 接 口 ,因 此 选 择 合 适 的 pg 卡 型 号 或 者 设 置 合 理 .编 码 器 一 般 分 为 增 量 型 与 绝 对 型 ， 它 们 存 着 最 大 的 区 别 ： 在 增 量 编 码 器 的 情 况 下 ，位 置 是 从 零 位 标 记 开 始 计 算 的 脉 冲 数 量 确 定 的 ， 而 绝 对 型 编 码 器 的 位 置 是 由 输 出 代 码 的读 数 确 定 的 。 在 一 圈 里 ， 每 个 位 置 的 输 出 代 码 的 读

34、数 是 唯 一 的 ； 因 此 ， 当 电 源 断开 时 ， 绝 对 型 编 码 器 并 不 与 实 际 的 位 置 分 离 。 如 果 电 源 再 次 接 通 ， 那 么 位 置 读 数 仍 是 当前 的 ， 有 效 的 ； 不 像 增 量 编 码 器 那 样 ， 必 须 去 寻 找 零 位 标 记 。现 在 编 码 器 的 厂 家 生 产 的 系 列 都 很 全 ， 一 般 都 是 专 用 的 ， 如 电 梯 专 用 型 编 码 器 、 机床 专 用 编 码 器 、 伺 服 电 机 专 用 型 编 码 器 等 ， 并 且 编 码 器 都 是 智 能 型 的 ， 有 各 种 并 行 接口 可

35、 以 与 其 它 设 备 通 讯 。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

36、 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 ，

37、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 ，

38、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 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

39、 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

40、 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 ） 。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

41、 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

42、 定 位 方 面 的 优 势 明 显 ， 已 经 越 来 越 多 地 应 用 于 工 控 定 位 中 。编 辑 本 段 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

43、 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 。对 于 HTL 的 带 有 对 称 负 信 号 输 出 的 编 码 器 ， 信 号 传 输 距 离 可 达 300 米 。