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編碼器是一個機械與電子緊密結合的精密測量器件,它通過光電原理或電磁原理將一個機械的幾何位移量轉化為電子信號(電子脈沖信號或者數據串)。這種電子信號通常需要連接到控制系統(PLC、高速計數模塊,變頻器等),控制系統經過計算便可以得到測量的數據,以便進一步工作。編碼器一般應用于機械角度,速度,位置的測量。編碼器在機床上的應用,如何實現它的作用:(1)編碼器與PLC的高速計數模塊或位置控制模塊連接,主要應用為位置測量。(2)編碼器與矢量型驅動相連接,變頻器控制驅動電機,編碼器作為電機的速度反饋。(3)雙編碼器應用:一個編碼器用來作為驅動速度反饋,一個編碼器用于位置反饋接PLC.(4)編碼...

我們目前生產和使用的傳動裝置大多采用的是半閉環控制方式，大多數的系統生產廠家均將位置編碼器內置于驅動電機端部，間接測量執行部件的實際位置或位移。編碼器是一種光學式位置檢測元件，編碼盤直接裝在電機的旋轉軸上，以測出軸的旋轉角度位置和速度變化，其輸出信號為電脈沖。編碼器以讀出方式來分，有接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出，電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是“1”還是“0”。編碼器以檢測原理來分，有光學式、磁式、感應式和電容式。編碼器以測量方式來分，有直線型編碼器（...

5、絕對值編碼器的信號轉換器對于各種絕對值編碼器的信號，由于用戶的不熟悉，或手上的后續設備不匹配，可以選用絕對值編碼器的信號轉換器（轉換儀表），將編碼器信號轉換連接，一般的轉換如下：并行格雷碼—RS485SSI—并行格雷碼SSI—RS485SSI—4-20mASSI—Profibus-DPSSI—CanopenEnDat—RS485例1，過去有用戶習慣使用并行輸出，直接連接PLC的開關I/O，對于絕對值多圈編碼器，電纜線數20多芯，電纜成本高，連接可靠性低，且編碼器極易損壞（大連某廠使用德國某品牌***值多圈并行輸出編碼器，三年損壞幾率近50%），如選用SSI輸出編碼器，傳輸至PL...

常見故障編輯播報編碼器（圖2）1、編碼器本身故障：是指編碼器本身元器件出現故障，導致其不能產生和輸出正確的波形。這種情況下需更換編碼器或維修其內部器件。2、編碼器連接電纜故障：這種故障出現的幾率比較高，維修中經常遇到，應是優先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時需更換電纜或接頭。還應特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動引起開焊或斷路，這時需卡緊電纜。3、編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過低，通常不能低于，造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時需檢修電源或更換電纜。編碼器（圖3）4、絕對式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確...

2、增量編碼器的分辨率，倍頻與細分技術增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個（或4個，以后討論4個光眼的）光眼讀取A/B信號的，刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的**小變化角度值。**增量編碼器的分辨率的參數是PPR，也就是每轉脈沖數，例如每圈刻線360線，A/B每圈各輸出360個脈沖，分辨率參數就是360PPR。那么這個編碼器可分辨的**小角度變化量是多少度呢？就是1度嗎？增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期...

工作電壓、耗電流：工作電壓一般有10-30Vdc和5Vdc±10%兩種，電壓和耗電流決定供電電源的功率。信號輸出：信號輸出有正弦波（電流或電壓），方波（TTL、HTL），集電極/發射極開路（PNP、NPN）、脈沖輸出多種形式，其中TTL為長線差分驅動5V電平（對稱A，A-；B，B-；Z，Z-），HTL為推拉式10V電平（或推挽式）輸出，編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。信號連接：編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機，PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關頻率有低有高。如單相聯接，用于單方向計數，單方向測速。，用于正反向計數、判斷正反向和測速。A、B、...

3、異步串行信號：指令與數據分時間問和答，接口是雙工的。典型的有RS485接口，只需兩個線，傳輸距離遠，數據內容即可以是編碼器的位置值，也可以是根據指令要求的其他內容，如加上每個編碼器不同的地址，可以多個編碼器共用傳輸電纜和后續接收，這種形式稱為現場總線型。常用的異步串行接口有RS485（自由協議）、Profibus-DP（西門子）、Canopen、Modbus、DeviceNet等，其連接的后續設備接口應選對應的物理接口，而數據形式往往會有一個文件包（軟件），如Profibus-DP有一個GSD文件。這類編碼器的特點是可多點連接控制，雖然編碼器的成本與SSI比略高，但連接電纜后續...

同步串行信號的發展：SSI信號是**簡單的串行信號，同時，其信號的可靠性就較低，需要在發送-接收做相應的可靠性處理，隨著運動控制速度要求越來越高，或數據可靠性要求越來越高，同步串行信號增加了很多新的內容，如EnDat、Biss、Hiperface：SSI為同步串聯界面（Synchronous-SerialInterface）的英文縮寫，其實際為兩個RS422通道，利用中斷的時鐘同步讀數，比較高時鐘速度。SSI的數據形式**簡單，一般不包含CRC校驗、產品內部信息及地址，在運動控制中，有提出更快、信息更多的要求時，各家編碼器廠家推出了各自的方案，以海德漢為首的聯合西門子公司，推出的是...

光學掃描的模塊型角度編碼器無內置軸承的ERA和ERO角度編碼器（模塊式角度編碼器）適用于安裝在機器部件或裝置上。用于滿足以下需求：大直徑空心軸（*可達10m的帶尺）軸轉速高，*可達20000rpm沒有軸密封帶來的附加啟動扭矩扇形角磁性掃描的模塊型角度編碼器海德漢公司的ERM系列模塊化編碼器由一個磁柵鼓和一個磁阻傳感器掃描單元組成。其測量基準MAGNODUR和磁阻掃描原理使其對污染特別不敏感。角度編碼器模塊海德漢的角度編碼器模塊由角度編碼器與高精度軸承組成，并已調整至*配合狀態。該角度編碼器模塊的特點是測量精度及軸承精度高，且分辨率極高并具有*重復精度。啟動扭矩低，因此運動平穩。編碼器的基本組成...

1、工作原理：絕對編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線……編排，這樣，在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的***的2進制編碼（格雷碼），這就稱為n位絕對式編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的***性，它無需掉電記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性**提高了。由于絕對式編碼器在定位方面明顯地優于增量式編碼器，已經越來越多地應用于各種工業系統中的角度、...

編碼器可按以下方式來分類。1、按碼盤的刻孔方式不同分類編碼器（圖1）（1）增量型：就是每轉過單位的角度就發出一個脈沖信號(也有發正余弦信號，然后對其進行細分，斬波出頻率更高的脈沖)，通常為A相、B相、Z相輸出，A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出，根據延遲關系可以區別正反轉，而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻；Z相為單圈脈沖，即每圈發出一個脈沖。一般意義上的增量編碼器內部無存儲器件，故不具有斷電數據保持功能，數控機床必須通過“回參考點”操作來確定計數基準與進行實際位置“清零”。[4]（2）***值型：就是對應一圈，每個基準的角度發出一個***與該角度對應二進制...

絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的***性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性**提高了。編碼器（圖9）由于絕對編碼器在定位方面明顯地優于增量式編碼器，已經越來越多地應用于工控定位中。絕對型編碼器因其高精度，輸出位數較多，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復雜工況還要隔離，連接電纜芯數多，由此帶來諸多不便和降低可靠性，因此，絕對編碼器在多位數輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產的絕對型編碼器串行輸出**常用的是SSI（同步串行輸出）。多圈絕對式編碼器。...

數據輸出可采用二進制碼和格雷碼輸出。***一代的編碼器，二進制碼是通過ASIC處理由光電接收器電路提供的格雷碼而得到。然而，相鄰位置間多位編碼狀態同時變化引起的二進制碼的精確輸出仍然是個問題，為了解決這個問題，我們用一個同步輸出信號（選通信號）來解決，這樣PLC電路的局限性就被克服了。二進制碼輸出格式：（2）占用多點接口，所有接口和電纜必須確保連接好，因為如有個別連接不良點，該點電位始終是0，造成錯碼而無法判斷。（3）傳輸距離不能遠，對于不同物理器件傳輸的距離不同，一般在10米內使用，對于復雜環境，比較好有隔離。（4）對于位數較多，要許多芯電纜，并要確保連接優良，由此帶來工程難度及...

2、增量編碼器的分辨率，倍頻與細分技術增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個（或4個，以后討論4個光眼的）光眼讀取A/B信號的，刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的**小變化角度值。**增量編碼器的分辨率的參數是PPR，也就是每轉脈沖數，例如每圈刻線360線，A/B每圈各輸出360個脈沖，分辨率參數就是360PPR。那么這個編碼器可分辨的**小角度變化量是多少度呢？就是1度嗎？增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期...

編碼器是一個機械與電子緊密結合的精密測量器件,它通過光電原理或電磁原理將一個機械的幾何位移量轉化為電子信號(電子脈沖信號或者數據串)。這種電子信號通常需要連接到控制系統(PLC、高速計數模塊,變頻器等),控制系統經過計算便可以得到測量的數據,以便進一步工作。編碼器一般應用于機械角度,速度,位置的測量。編碼器在機床上的應用,如何實現它的作用:(1)編碼器與PLC的高速計數模塊或位置控制模塊連接,主要應用為位置測量。(2)編碼器與矢量型驅動相連接,變頻器控制驅動電機,編碼器作為電機的速度反饋。(3)雙編碼器應用:一個編碼器用來作為驅動速度反饋,一個編碼器用于位置反饋接PLC.(4)編碼...

信號輸出編輯播報編碼器（圖10）信號輸出有正弦波（電流或電壓），方波(TTL、HTL)，集電極開路(PNP、NPN)，推拉式多種形式，其中TTL為長線差分驅動（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關頻率有低有高。如單相聯接，用于單方向計數，單方向測速。，用于正反向計數、判斷正反向和測速。A、B、Z三相聯接，用于帶參考位修正的位置測量。A、A-,B、B-,Z、Z-連接，由于帶有對稱負信號的連接，電流對于電纜...

常見故障編輯播報編碼器（圖2）1、編碼器本身故障：是指編碼器本身元器件出現故障，導致其不能產生和輸出正確的波形。這種情況下需更換編碼器或維修其內部器件。2、編碼器連接電纜故障：這種故障出現的幾率比較高，維修中經常遇到，應是優先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時需更換電纜或接頭。還應特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動引起開焊或斷路，這時需卡緊電纜。3、編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過低，通常不能低于，造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時需檢修電源或更換電纜。編碼器（圖3）4、絕對式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確...

海德漢HEIDENHAIN公司是全資擁有的附屬公司，總部在德國。海德漢公司是設在紹姆堡，西北，芝加哥。海德漢是在49個國家都有分支機構、公司，可以說是高質量的標準，海德漢是記錄通過認證，在ISO9001品質系統模型和授權作為德國校準服務（dkd）檢查站為單位的長度和角度。只要產品的使用壽命和可循環再造的設計上，一方面謹慎使用資源和優化能源消費對其他先決條件的環境宣言，在遵守ISO14001系列標準。海德漢研制生產光柵尺、角度編碼器、旋轉編碼器、數顯裝置和數控系統。海德漢公司的產品被廣泛應用于機床、自動化機器，尤其是半導體和電子制造業等領域。海德漢公司的產品是機床和大型設備高效和有效...

編碼器位置檢測裝置作為傳動控制的重要組成部分，其作用就是檢測位移量，并發出反饋信號與控制裝置發出的指令信號相比較，若有偏差，經放大后控制執行部件使其向著消除偏差的方向運動，直至偏差等于零為止。為了提高機械裝置的加工精度，必須提高檢測元件和檢測系統的精度。其中以旋轉編碼器，線性編碼器（光柵尺、磁柵尺），旋轉變壓器，測速發電機等比較普遍，其中編碼器是各類機械**常用的檢測裝置之一，用編碼器作為信號檢測的方法，已經***用于數控機床、紡織機械、冶金機械、石油機械、礦山機械、印刷包裝機械、塑料機械、試驗機、電梯、伺服電機、航空、儀器儀表等工業自動化領域。編碼器種類繁多，不同的行業用戶對編碼...

編碼器可按以下方式來分類。1、按碼盤的刻孔方式不同分類編碼器（圖1）（1）增量型：就是每轉過單位的角度就發出一個脈沖信號(也有發正余弦信號，然后對其進行細分，斬波出頻率更高的脈沖)，通常為A相、B相、Z相輸出，A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出，根據延遲關系可以區別正反轉，而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻；Z相為單圈脈沖，即每圈發出一個脈沖。一般意義上的增量編碼器內部無存儲器件，故不具有斷電數據保持功能，數控機床必須通過“回參考點”操作來確定計數基準與進行實際位置“清零”。[4]（2）***值型：就是對應一圈，每個基準的角度發出一個***與該角度對應二進制...

在接收設備端，同樣由于受電子器件的限制，有一個頻率上限問題，這就是大家經常提到的普通計數模塊與高速計數模塊問題，以提供的公式，計算出接收設備所需要的電子頻率，正確選型，以確保信號讀取的準確。特別需要說明的是，并不是接收設備的開關頻率越高越好，頻率越高，接收設備對信號的頻寬開的門就越大，抗干擾問題就越嚴重了，我曾經接到一個用戶的電話，在汽車廠的運動控制系統中，接收的運動控制卡的接收頻率是1MHz，其現場的抗干擾問題就困惑了他很長時間。絕對值編碼器的開關頻率與增量值編碼器的開關頻率的不同：絕對值編碼器也有開關頻率參數（或稱響應頻率），包括其接收設備，絕對值編碼器也有工作轉速參數，但是，...

編碼器可按以下方式來分類。1、按碼盤的刻孔方式不同分類編碼器（圖1）（1）增量型：就是每轉過單位的角度就發出一個脈沖信號(也有發正余弦信號，然后對其進行細分，斬波出頻率更高的脈沖)，通常為A相、B相、Z相輸出，A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出，根據延遲關系可以區別正反轉，而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻；Z相為單圈脈沖，即每圈發出一個脈沖。一般意義上的增量編碼器內部無存儲器件，故不具有斷電數據保持功能，數控機床必須通過“回參考點”操作來確定計數基準與進行實際位置“清零”。[4]（2）***值型：就是對應一圈，每個基準的角度發出一個***與該角度對應二進制...

使用安裝有磁性滾輪的旋轉編碼器在直線位移的平整鋼鐵材料表面獲得位移信息（避免滑差）。7、使用類似“鋼皮尺”的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉編碼器來探測直線位移信息（數據處理中須克服疊層卷繞誤差）。8、類似7，使用帶小型力矩電機的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉編碼器來探測直線位移信息（目前德國有類似的拉線盒產品，結構復雜，幾乎無疊層卷繞誤差）。八、在很多的情況之下是編碼器并沒有壞，而只是干擾的原因，造成波型不好，導致計數不準。如何進行判斷編碼器屬精密元件，這主要因為編碼器周圍干擾比較嚴重，比如：是否有大型電動機、電焊機頻繁起動造成干擾，是否和動力線同一管道傳輸等。選擇什么樣的輸出對抗干擾也很...

旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖，通過計數設備來知道其位置，當編碼器不動或停電時，依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動，當來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產結果出現后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經過參考點，將參考位置修正進計數設備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點，開機找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。編碼器的作用(編碼器原理)。歐洲heidenhai...

嚴格地講，方波比較高只能做4倍頻，雖然有人用時差法可以分的更細，但那基本不是增量編碼器推薦的，更高的分頻要用增量脈沖信號是SIN/COS類正余弦的信號來做，后續電路可通過讀取波形相位的變化，用模數轉換電路來細分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形輸出（PPR）。分頻的倍數實際是有限制的，首先，模數轉換有時間響應問題，模數轉換的速度與分辨的精確度是一對矛盾，不可能無限細分，分的過細，響應與精細度就有問題；其次，原編碼器的刻線精度，輸出的類正余弦信號本身一致性、波形完美度是有限的，分的過細，只會把原來碼盤的誤差暴露得更明顯，而帶來誤差。細分做起來容易，但要做好卻...

集電極開路輸出，這種輸出方式通過使用編碼器輸出側的三極管，將三極管的發射極引出端子連接至0V，斷開集電極與+Vcc的端子并把集電極作為輸出端。在編碼器供電電壓和信號接受裝置的電壓不一致的情況下，建議使用這種類型的輸出電路。三極管的極性分NPN與PNP，后接收設備選型要匹配不可選錯，這種輸出電路簡單經濟，但選型面窄，傳遞距離根據放大管有遠有近，但總體傳遞距離不遠，且保護不夠，較易損壞，大部分用在單機設備上而不是工程項目中。這種輸出的電壓依據供電，有5-12V輸出和12-24V輸出，這也要搞清楚才能確保信號的連接。B、電壓輸出，這種輸出方式通過使用編碼器輸出側的三極管，將三極管的發射極...

2、增量編碼器的分辨率，倍頻與細分技術增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個（或4個，以后討論4個光眼的）光眼讀取A/B信號的，刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨讀取的**小變化角度值。**增量編碼器的分辨率的參數是PPR，也就是每轉脈沖數，例如每圈刻線360線，A/B每圈各輸出360個脈沖，分辨率參數就是360PPR。那么這個編碼器可分辨的**小角度變化量是多少度呢？就是1度嗎？增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期...

海德漢HEIDENHAIN公司是全資擁有的附屬公司，總部在德國。海德漢公司是設在紹姆堡，西北，芝加哥。海德漢是在49個國家都有分支機構、公司，可以說是高質量的標準，海德漢是記錄通過認證，在ISO9001品質系統模型和授權作為德國校準服務（dkd）檢查站為單位的長度和角度。只要產品的使用壽命和可循環再造的設計上，一方面謹慎使用資源和優化能源消費對其他先決條件的環境宣言，在遵守ISO14001系列標準。海德漢研制生產光柵尺、角度編碼器、旋轉編碼器、數顯裝置和數控系統。海德漢公司的產品被廣泛應用于機床、自動化機器，尤其是半導體和電子制造業等領域。海德漢公司的產品是機床和大型設備高效和有效...

使用安裝有磁性滾輪的旋轉編碼器在直線位移的平整鋼鐵材料表面獲得位移信息（避免滑差）。7、使用類似“鋼皮尺”的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉編碼器來探測直線位移信息（數據處理中須克服疊層卷繞誤差）。8、類似7，使用帶小型力矩電機的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉編碼器來探測直線位移信息（目前德國有類似的拉線盒產品，結構復雜，幾乎無疊層卷繞誤差）。八、在很多的情況之下是編碼器并沒有壞，而只是干擾的原因，造成波型不好，導致計數不準。如何進行判斷編碼器屬精密元件，這主要因為編碼器周圍干擾比較嚴重，比如：是否有大型電動機、電焊機頻繁起動造成干擾，是否和動力線同一管道傳輸等。選擇什么樣的輸出對抗干擾也很...

編碼器可按以下方式來分類。1、按碼盤的刻孔方式不同分類編碼器（圖1）（1）增量型：就是每轉過單位的角度就發出一個脈沖信號(也有發正余弦信號，然后對其進行細分，斬波出頻率更高的脈沖)，通常為A相、B相、Z相輸出，A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出，根據延遲關系可以區別正反轉，而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻；Z相為單圈脈沖，即每圈發出一個脈沖。一般意義上的增量編碼器內部無存儲器件，故不具有斷電數據保持功能，數控機床必須通過“回參考點”操作來確定計數基準與進行實際位置“清零”。[4]（2）***值型：就是對應一圈，每個基準的角度發出一個***與該角度對應二進制...