美國艾美柯amci編碼器HT-20S型號下載

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旋轉編碼器工作原理。主要用途

旋轉編碼器的工作原理

對于工業(yè)控制中的定位問(wèn)題，一般采用接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等裝置。隨著(zhù)工控的不斷發(fā)展，出現了旋轉編碼器，其特點(diǎn)是：

1、信息化：除了定位，控制室還可知道其具體位置；

2、柔性化：定位可以在控制室柔性調整；

3、安裝方便和安全、使用壽命長(cháng)。

一個(gè)旋轉編碼器，可以測量從幾個(gè)微米到幾十幾百米的距離。多個(gè)工位，只要選用一個(gè)旋轉編碼器，就可以避免使用多各接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)，解決現場(chǎng)機械安裝麻煩，容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。

由于是光電碼盤(pán)，無(wú)機械損耗，只要安裝位置準確，其使用壽命往往很長(cháng)。

4、多功能化：除了定位，還可以遠傳當前位置，換算運動(dòng)速度，對于變頻器，步進(jìn)電機等的應用尤為重要。

5、經(jīng)濟化：對于多個(gè)控制工位，只需一個(gè)旋轉編碼器，安裝、維護、損耗成本降低，使用壽命增長(cháng)。

鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，旋轉編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應用于各種工控場(chǎng)合。

編碼器（encoder）是將物理信號編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號的一種設備。應用于速度控制或位置控制系統的檢測元件。

編碼器是把角位移或直線(xiàn)位移轉換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤(pán)，后者稱(chēng)碼尺。

旋轉編碼器是用來(lái)測量轉速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術(shù)參數主要有每轉脈沖數（幾十個(gè)到幾千個(gè)都有），和供電電壓等。單路輸出是指旋轉編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖，通過(guò)這兩組脈沖不僅可以測量轉速，還可以判斷旋轉的方向。

增量型編碼器 (旋轉型) 工作原理:

由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán)，其上有環(huán)形通、暗的刻線(xiàn)，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對于一個(gè)周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A(yíng)、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。

由于A(yíng)、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。

編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線(xiàn)，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線(xiàn)，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個(gè)數量級，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。

分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線(xiàn)稱(chēng)為分辨率，也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線(xiàn)，一般在每轉分度5~10000線(xiàn)。

信號輸出:

信號輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開(kāi)路（PNP、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL為長(cháng)線(xiàn)差分驅動(dòng)（對稱(chēng)A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱(chēng)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(kāi)關(guān)頻率有低有高。

如單相聯(lián)接，用于單方向計數，單方向測速。

A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計數、判斷正反向和測速。

A、B、Z三相聯(lián)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(chēng)負信號的連接，電流對于電纜貢獻的電磁場(chǎng)為0，衰減最小，抗干擾最佳，可傳輸較遠的距離。

對于TTL的帶有對稱(chēng)負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達150米。

對于HTL的帶有對稱(chēng)負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達300米。

1、按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．

接觸式采用電刷輸出，一電刷接觸導電區或絕緣區來(lái)表示代碼的狀態(tài)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(shí)以透光區和不透光區來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1"還是“0"。

2、按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類(lèi)。

美國艾美柯amci編碼器HT-20S型號下載增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個(gè)電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個(gè)數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個(gè)位置對應一個(gè)確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。

旋轉增量式編碼器以轉動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計數設備來(lái)知道其位置，當編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計數設備的內部記憶來(lái)記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點(diǎn)就會(huì )偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結果出現后才能知道。

解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計數設備的記憶位置。在參考點(diǎn)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(diǎn)，開(kāi)機找零等方法。

比如，打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理，每次開(kāi)機，我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點(diǎn)，然后才工作。

這樣的方法對有些工控項目比較麻煩，甚至不允許開(kāi)機找零（開(kāi)機后就要知道準確位置），于是就有了絕對編碼器的出現。

絕對型旋轉光電編碼器，因其每一個(gè)位置絕對一、抗干擾、無(wú)需掉電記憶，已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應用于各種工業(yè)系統中的角度、長(cháng)度測量和定位控制。

絕對編碼器光碼盤(pán)上有許多道刻線(xiàn)，每道刻線(xiàn)依次以2線(xiàn)、4線(xiàn)、8線(xiàn)、16線(xiàn)。。。。。。編排，這樣，在編碼器的每一個(gè)位置，通過(guò)讀取每道刻線(xiàn)的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的一的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱(chēng)為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由碼盤(pán)的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。

增量型旋轉編碼器和絕對值旋轉編碼器 增量型旋轉編碼器 軸的每圈轉動(dòng)，增量型編碼器提供一定數量的脈沖。 周期性的測量或者單位時(shí)間內的脈沖計數可以用來(lái)測量移動(dòng)的速度。 如果在一個(gè)參考點(diǎn)后面脈沖數被累加，計算值就代表了轉動(dòng)角度或行程的參數。雙通道編碼器輸出脈沖之間相差為90o。能使接收脈沖的電子設備接收軸的旋轉感應信號， 因此可用來(lái)實(shí)現雙向的定位控制；另外，三通道增量型旋轉編碼器每一圈產(chǎn)生一個(gè)稱(chēng)之為零位信號的脈沖。 增量型絕對值旋轉編碼器 絕對值編碼器為每一個(gè)軸的位置提供一個(gè)二的編碼數字值。 特別是在定位控制應用中，絕對值編碼器減輕了電子接收設備的計算任務(wù)，從而省去了復雜的和昂貴的輸入裝置：而且，當機器合上電源或電源故障后再接通電源，不需要回到位置參考點(diǎn)，就可利用當前的位置值。 單圈絕對值編碼器把軸細分成規定數量的測量步，最大的分辨率為13位，這就意味著(zhù)最大可區分8192個(gè)位置+多圈絕對值編碼器不僅能在一圈內測量角位移，而且能幸，J用多步齒輪測量圈數。多圈的圈數為12位，也就是說(shuō)最大4096圈可以被識別?？偟姆直媛士蛇_到25位或者33，554，432個(gè)測量步數。并行絕對值旋轉編碼器傳輸位置值到估算電子裝置通過(guò)幾根電纜并行傳送。 假設串行絕對值編碼器，輸出數據可以用標準的接口和標準化的協(xié)議傳送，同時(shí)在過(guò)去點(diǎn)對點(diǎn)的連接實(shí)現了串行數據傳送：今天現場(chǎng)總線(xiàn)系統的使用正不斷增加。

旋轉編碼器的測速原理：

由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán)，其上有環(huán)形通、暗的刻線(xiàn)，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對于一個(gè)周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A(yíng)、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位。

由于A(yíng)、B兩相相差90度，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過(guò)零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。

編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線(xiàn)，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線(xiàn)，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個(gè)數量級，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。

分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線(xiàn)稱(chēng)為分辨率，也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線(xiàn)，一般在每轉分度5~10000線(xiàn)。