編碼器應用問答

　　旋轉單圈絕對式編碼器，以轉動中測量光碼盤各道刻線，以獲取唯一的編碼，當轉動超過360度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼唯一的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉范圍360度以內的測量，稱為單圈絕對式編碼器。

　　如果要測量旋轉超過360度范圍，就要用到多圈絕對式編碼器。

　　編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤旋轉時，通過齒輪傳動另一組碼盤(或多組齒輪，多組碼盤)，在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼唯一不重復，而無需記憶。

　　多圈編碼器另一個優點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多，這樣在安裝時不必要費勁找零點，將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調試難度。

　　多圈式絕對編碼器在長度定位方面的優勢明顯，已經越來越多地應用于工控定位中。

十三 絕對型編碼器的串行和并行輸出的詳細一點的信息?

　　并行輸出：

　　絕對型編碼器輸出的是多位數碼(格雷碼或純二進制碼)，并行輸出就是在接口上有多點高低電平輸出，以代表數碼的1或0，對于位數不高的絕對編碼器，一般就直接以此形式輸出數碼，可直接進入PLC或上位機的I/O接口，輸出即時，連接簡單。但是并行輸出有如下問題：

　　1 必須是格雷碼，因為如是純二進制碼，在數據刷新時可能有多位變化，讀數會在短時間里造成錯碼。

　　2 所有接口必須確保連接好，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，一般在一兩米，對于復雜環境，最好有隔離。

　　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，同樣，對于編碼器，要同時有許多節點輸出，增加編碼器的故障損壞率。

　　并行：時間上，數據同時發出;空間上，每個位數的數據各占用一根線纜。

　　增量型編碼器輸出的通常是并行輸出。

　　串行輸出：

　　串行輸出就是通過約定，在時間上有先后的數據輸出，這種約定稱為通訊規約，其連接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。

　　串行輸出連接線少，傳輸距離遠，對于編碼器的保護和可靠性就大大提高了，一般高位數的絕對編碼器都是用串行輸出的。

　　由于絕對型編碼器的部分知名廠家在德國，所以串行輸出大部分是與德國的西門子配套的，如SSI同步串行輸出，總線型是PROFIBUS-DP的輸出等。

　　串行輸出編碼器連接德國西門子的設備是比較容易的，但是連接非德國系的設備，接口就是問題了，我公司提供各種接口輸出的儀表，可以解決這樣的問題。

　　串行：時間上，數據按照約定，有先后;空間上，所有位數的數據都在一組線纜上(先后)發出。

　　十四 串行編碼器應該都是絕對式的?

　　串行是指按時間約定，串行輸出數字編碼信號，基本是絕對的，但也有一些增量編碼器，通過內置電池記憶原點，其也可以通過串行輸出位置值，如電池線不聯，還是增量編碼器，此也稱為偽絕對值編碼器，在一些日本伺服系統中較多見。其本質其實還是增量編碼器。

　　十五 為什么叫“絕對型編碼器”?

　　“絕對型編碼器”相對于“增量型編碼器”而言。

　　“絕對型編碼器”使用某種方式表示并記憶物體的絕對位置，角度和圈數。即一旦位置，角度和圈數固定，什么時候編碼器的示值都唯一固定，包括停電后投電。“增量型編碼器”做不到這一點。一般“增量型編碼器”輸出兩個A、B脈沖信號，和一個Z(L)零位信號，A、B脈沖互差90度相位角。通過脈沖計數可以知道位置，角度和圈數增量，通過A,B脈沖信號超前或滯后可以知道方向，停電后，必須從約定的基準重新開始計數。“增量型編碼器”表示位置，角度和圈數需要做后處理，重新投電要做“復零”操作，所以，“增量型編碼器”比“絕對型編碼器”在價格上便宜許多。

　　十六 光電編碼器、光學電子尺和靜磁柵絕對編碼器的優缺點?

　　光電編碼器：

　　1 優點

　　體積小，精密，本身分辨度可以很高，無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移，又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電絕對編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長，安裝隨意，接口形式豐富，價格合理。成熟技術，多年前已在國內外得到廣泛應用。

　　2 缺點

　　精密但對戶外及惡劣環境下使用提出較高的保護要求;量測直線