編碼器使用說明書

1、.1.有網(wǎng)友問：增量旋轉(zhuǎn)編碼器選型有哪些考前須知.應(yīng)注意三方面的參數(shù)：1  械安裝尺寸，包括定位止口，軸徑，安裝孔位；電纜出線方式；安裝空間體積；工作環(huán)境防護等級是否滿足要求。2  分辨率，即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數(shù)，是否滿足設(shè)計使用精度要求。3電氣接口，編碼器輸出方式常見有推拉輸出F型HTL格式，電壓輸出E，集電極開路C，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出，長線驅(qū)動器輸出。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配。2.有網(wǎng)友問：請教如何使用增量編碼器.     1，增量型旋轉(zhuǎn)編碼器有分辨率的差異，使用每圈產(chǎn)生

2、的脈沖數(shù)來計量，數(shù)目從6到5400或更高，脈沖數(shù)越多，分辨率越高；這是選型的重要依據(jù)之一。 2，增量型編碼器通常有三路信號輸出差分有六路信號：A,B和Z，一般采用TTL電平，A脈沖在前，B脈沖在后，A,B脈沖相差90度，每圈發(fā)出一個Z脈沖，可作為參考機械零位。一般利用A超前B或B超前A進展判向，我公司增量型編碼器定義為軸端看編碼器順時針旋轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn)，A超前B為90°，反之逆時針旋轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)B超前A為90°。也有不一樣的，要看產(chǎn)品說明。 3，使用PLC采集數(shù)據(jù)，可選用高速計數(shù)模塊；使用工控機采集數(shù)據(jù)，可選用高速計數(shù)板卡；使用單片機采集數(shù)據(jù)，建議選用帶光電耦合器的輸入端口。 4，建

3、議B脈沖做順向前向脈沖，A脈沖做逆向后向脈沖，Z原點零位脈沖。 5，在電子裝置中設(shè)立計數(shù)棧。3.關(guān)于戶外使用或惡劣環(huán)境下使用    有網(wǎng)友來email問，他的設(shè)備在野外使用，現(xiàn)場環(huán)境臟，而且怕撞壞編碼器。我公司有鋁合金特殊要求可做不銹鋼材質(zhì)密封保護外殼，雙重軸承重載型編碼器，放在戶外不怕臟，鋼廠、重型設(shè)備里都可以用。不過如果編碼器安裝局部有空間，我還是建議在編碼器外部再加裝一防護殼，以加強對其進展保護，必竟編碼器屬精細元件，一臺編碼器和一個防護殼的價值比擬還是有一定差距的。4.從接近開關(guān)、光電開關(guān)到旋轉(zhuǎn)編碼器：    工業(yè)控

4、制中的定位，接近開關(guān)、光電開關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了，而且很好用?？墒?，隨著工控的不斷開展，又有了新的要求，這樣，選用旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用優(yōu)點就突出了：信息化：除了定位，控制室還可知道其具體位置；柔性化：定位可以在控制室柔性調(diào)整；現(xiàn)場安裝的方便和平安、長壽：拳頭大小的一個旋轉(zhuǎn)編碼器，可以測量從幾個µ到幾十、幾百米的距離，n個工位，只要解決一個旋轉(zhuǎn)編碼器的平安安裝問題，可以防止諸多接近開關(guān)、光電開關(guān)在現(xiàn)場機械安裝麻煩，容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問題。由于是光電碼盤，無機械損耗，只要安裝位置準(zhǔn)確，其使用壽命往往很長。多功能化：除了定位，還可以遠傳當(dāng)前位置，換算運動速度，對于變頻器，步進電機

5、等的應(yīng)用尤為重要。經(jīng)濟化：對于多個控制工位，只需一個旋轉(zhuǎn)編碼器的本錢，以及更主要的安裝、維護、損耗本錢降低，使用壽命增長，其經(jīng)濟化逐漸突顯出來。如上所述優(yōu)點，旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)越來越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場合。5.關(guān)于電源供給及編碼器和PLC連接：    一般編碼器的工作電源有三種：5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你買的編碼器用的是11-26Vdc的，就可以用PLC的24V電源，需注意的是：1 編碼器的耗電流，在PLC的電源功率X圍內(nèi)。2 編碼器如是并行輸出，連接PLC的I/O點，需了解編碼器的信號電平是推拉式或稱推挽式輸出還是集電極開路輸出，如是集

6、電極開路輸出的，有N型和P型兩種，需與PLC的I/O極性一樣。如是推拉式輸出那么連接沒有什么問題。3 編碼器如是驅(qū)動器輸出，一般信號電平是5V的，連接的時候要小心，不要讓24V的電源電平串入5V的信號接線中去而損壞編碼器的信號端。我公司也可以做寬電壓驅(qū)動器輸出5-30 Vdc，有此要求定貨時要注明6.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(dǎo)致計數(shù)不準(zhǔn)。請教如何進展判斷.謝謝！    編碼器屬精細元件，這主要因為編碼器周圍干擾比擬嚴(yán)重，比方：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?shù)?。選擇什么樣的輸出對

7、抗干擾也很重要，一般輸出帶反向信號的抗干擾要好一些，即A+A-,B+B-,Z+Z-，其特征是加上電源8根線，而不是5根線(共零)。帶反向信號的在電纜中的傳輸是對稱的，受干擾小，在承受設(shè)備中也可以再增加判斷例如承受設(shè)備的信號利用A、B信號90°相位差，讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時，計為一有效脈沖，此方案可有效提高系統(tǒng)抗干擾性能計數(shù)準(zhǔn)確。就是編碼器也有好壞，其碼盤電子芯片內(nèi)部電路信號輸出的差異很大，要不然怎么一個1000線的增量型編碼器會從300多元到3000多元差異那么大呢"排除(搬離、關(guān)閉、隔離)干擾源，判斷是否為機械間隙累計誤差，判斷是否為控制系統(tǒng)和編碼器的電

8、路接口不匹配編碼器選型錯誤；方法償試后故障現(xiàn)象排除，那么可初步判斷，假設(shè)未排除須進一步分析。    判斷是否為編碼器自身故障的簡單方法是排除法?，F(xiàn)在我公司編碼器已大規(guī)模生產(chǎn)，技術(shù)生產(chǎn)已成熟運用，產(chǎn)品故障率控制在千分之幾。排除法的具體方法是：用一臺一樣型號的編碼器替換上去，如果故障現(xiàn)象一樣，可根本排除是編碼器故障問題，因為兩臺編碼器同時有故障的小概率事件發(fā)生可能很小，可以看作為0。假設(shè)換一臺一樣型號編碼器上去，故障現(xiàn)象立刻排除，那么可根本判定是編碼器故障。7.請教一下，何為長線驅(qū)動.普通型編碼器能否遠距離傳送.答：長線驅(qū)動也稱差分長線驅(qū)動，5V，TTL的正負波形對稱

9、形式，由于其正負電流方向相反，對外電磁場抵消，故抗干擾能力較強。普通型編碼器一般傳輸距離是100米，如果是24V HTL型且有對稱負信號的，傳輸距離300-400米。8.有網(wǎng)友問：能否簡單介紹旋轉(zhuǎn)編碼器檢測直線位移的方法.答： 1，使用“彈性連軸器將旋轉(zhuǎn)編碼器與驅(qū)動直線位移的動力裝置的主軸直接聯(lián)軸。 2，使用小型齒輪直齒，傘齒或蝸輪蝸桿箱與動力裝置聯(lián)軸。 3，使用在直齒條上轉(zhuǎn)動的齒輪來傳遞直線位移信息。 4，在傳動鏈條的鏈輪上獲得直線位移信息。     5，在同步帶輪的同步帶上獲得直線位移信息。 6，使用安裝有磁性滾輪的旋轉(zhuǎn)編碼器在直線位移的平

10、整鋼鐵材料外表獲得位移信息防止滑差。 7，使用類似“鋼皮尺的“可回縮鋼絲總成連接旋轉(zhuǎn)編碼器來探測直線位移信息數(shù)據(jù)處理中須克制疊層卷繞誤差。 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(zhuǎn)編碼器來探測直線位移信息目前德國有類似產(chǎn)品，構(gòu)造復(fù)雜，幾乎無疊層卷繞誤差。9.求教：增量光柵Z信號可否作零點.圓光柵編碼器如何選用.     無論直線光柵還是軸編碼器其Z信號的均可到達同AB信號一樣的準(zhǔn)確度，只不過軸編碼器是一圈一個，而直線光柵是每隔一定距離一個，用這個信號可到達很高的重復(fù)精度?？上扔闷胀ǖ慕咏_關(guān)初定位，然后找最為接近的Z信號(每次同

11、方向找)，裝的時候不要望忘了將其相位調(diào)的和光柵相位一致，否那么不準(zhǔn)。     根據(jù)你的細分精度要求和分辯率要求選用。精度高自然要選用每周線紋高的，精度不高，就沒必要選用高線紋數(shù)的圓光柵編碼器了。10.請教兩個問題：增量型編碼器和絕對型編碼器有何區(qū)別.做一個伺服系統(tǒng)時怎么選擇呢.      常用的為增量型編碼器，如果對位置、零位有嚴(yán)格要求用絕對型編碼器。伺服系統(tǒng)要具體分析，看應(yīng)用場合。      測速度用常用增量型編碼器，可無限累加測量；測位置用絕

12、對型編碼器，位置唯一性單圈或多圈，最終看應(yīng)用場合，看要實現(xiàn)的目的和要求。11.絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器選型考前須知，旋轉(zhuǎn)編碼器和接近開關(guān)、光電開關(guān)優(yōu)勢比擬：     絕對編碼器單圈從經(jīng)濟型8位到高精度17位，價格可以從幾百元到1萬多不等； 絕對編碼器多圈大局部用25位，輸出有SSI，總線Profibus-DP,Can L2,Interbus,DeviceNet,價格也可以從3千多到1萬多不等。      旋轉(zhuǎn)光電編碼器測量角度和長度，已是很成熟的技術(shù)了，現(xiàn)今再用上高精度大量程的絕對型編碼器，大

13、大提高了測量精度和可靠性，而且經(jīng)濟實用。就目前來看，其仍然是測量長度的最多項選擇擇。12.從增量式編碼器到絕對式編碼器    旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動，當(dāng)來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而喪失脈沖，不然，計數(shù)設(shè)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(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經(jīng)過參考點，將參考位置修正進計數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在工

14、控中就有每次操作先找參考點，開機找零等方法。比方，打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理，每次開機，我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點，然后才工作。這樣的方法對有些工控工程比擬麻煩，甚至不允許開機找零開機后就要知道準(zhǔn)確位置，于是就有了絕對編碼器的出現(xiàn)。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次方的唯一的2進制編碼格雷碼，這就稱為n位絕對編碼器。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唯一性，它無需記憶

15、，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，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(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。由于絕對編碼器在位置定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。測速度需要可以無限累加測量，目前增量型編碼器在測速應(yīng)用方面仍處于無可取代的主流位置。13.能不能告訴我選用絕對型編碼器應(yīng)注意哪些事項.    (一).機械局部:1.測長度還是測角度，測長度如何通過機械方式轉(zhuǎn)換(在上面有一些介紹，如不清楚可來電討論)。測角度是360度內(nèi)(單圈)，還是可能過360度(多圈)。生產(chǎn)過程是一個方向旋轉(zhuǎn)循環(huán)工作，還是來

16、回方向循環(huán)工作。2.軸連接安裝形式，有軸型通過軟性聯(lián)軸器連接，還是軸套型連接。3.使用環(huán)境：粉塵,水氣,震動,撞擊" (二)電氣局部1.連接的輸出接收局部是什么"2.信號形式"3.分辨率要求"4.控制要求"14.從單圈絕對式編碼器到多圈絕對式編碼器    旋轉(zhuǎn)單圈絕對式編碼器，以轉(zhuǎn)動中測量光碼盤各道刻線，以獲取唯一的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)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那么，這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)X圍360度以內(nèi)的測量，稱為單圈絕對式編碼器。如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度X圍，就要用到多圈絕對式編碼

17、器。編碼器生產(chǎn)廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時，通過齒輪傳動另一組碼盤或多組齒輪，多組碼盤，在單圈編碼的根底上再增加圈數(shù)的編碼，以擴大編碼器的測量X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(fù)，而無需記憶。多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量X圍大，實際使用往往富裕較多，這樣在安裝時不必要費力找零點，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(diào)試難度。多圈式絕對編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。15.能介紹一下絕對型編碼器的串行和并行輸出的詳細一點的信息，謝謝！并行輸出：絕對型編碼器輸出的是多位數(shù)碼格

18、雷碼或純二進制碼，并行輸出就是在接口上有多點上下電平輸出，以代表數(shù)碼的1或0，對于位數(shù)不高的絕對編碼器，一般就直接以此形式輸出數(shù)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(shù)據(jù)刷新時可能有多位變化，讀數(shù)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(fù)雜環(huán)境，最好有隔離。4。對于位數(shù)較多，要許多芯電纜，并要確保連接優(yōu)良，由此帶來工程難度，同樣，對于編碼器，要同時有許多節(jié)點輸出，增加編碼器的故障損壞率。并行：時間上

19、，數(shù)據(jù)同時發(fā)出；空間上，每個位數(shù)的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)輸出，這種約定稱為通訊規(guī)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(shù)的絕對編碼器都是用串行輸出的。由于絕對型編碼器的局部知名廠家在德國，所以串行輸出大局部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(shè)備是比擬容易的，但是連接非德國系的設(shè)備，接口就是問題了，我公司提供各種接口輸出的儀表

20、，可以解決這樣的問題。串行：時間上，數(shù)據(jù)按照約定，有先后；空間上，所有位數(shù)的數(shù)據(jù)都在一組線纜上先后發(fā)出。16.串行編碼器應(yīng)該都是絕對式的"    串行是指按時間約定，串行輸出數(shù)字編碼信號，根本是絕對的，但也有一些增量編碼器，通過內(nèi)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(lián)，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(tǒng)中較多見。其本質(zhì)其實還是增量編碼器。17.有網(wǎng)友問：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?！敖^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(shù)。即一旦位置，角度和圈數(shù)固

21、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(shù)可以知道位置，角度和圈數(shù)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(zhǔn)重新開場計數(shù)?！霸隽啃途幋a器表示位置，角度和圈數(shù)需要做后處理，重新投電要做“復(fù)零操作，所以，“增量型編碼器比“絕對型編碼器在價格上廉價許多。18.有網(wǎng)友問：光電編碼器、光學(xué)電子尺和靜磁柵絕對編碼器的優(yōu)缺點.光電編碼器： 1，優(yōu)點：體積小，精細，本身分辨度可以很高(目前我公司通過細分技術(shù)在直徑66的編碼器上可到達540

22、00cpr) ，無接觸無磨損；同一品種既可檢測角度位移，又可在機械轉(zhuǎn)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(dāng)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(shù)，多年前已在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。 2，缺點：精細但對戶外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護要求；量測直線位移需依賴機械裝置轉(zhuǎn)換，需消除機械間隙帶來的誤差；檢測軌道運行物體難以克制滑差。 光學(xué)電子尺：    1，優(yōu)點：精細，本身分辨度較高可到達0.005mm；體積適中，直接測量直線位移；無接觸無磨損，測量間隙廣泛；價格適中，接口形式豐富，已在國內(nèi)外金屬切削機械行業(yè)得

23、到較多應(yīng)用如線切割、電火花等。    2，缺點：測量直線和角度要使用不同品種；量程受限制量程超過4m，生產(chǎn)制造困難價格昂貴，不適于在大量程惡劣環(huán)境處實施位移檢測。靜磁柵絕對編碼器： 1，優(yōu)點：體積適中，直接測量直線位移，絕對數(shù)字編碼，理論量程沒有限制；無接觸無磨損，抗惡劣環(huán)境，可水下1000米使用；接口形式豐富，量測方式多樣；價格尚能承受。 2，缺點：分辨度1mm不高；測量直線和角度要使用不同品種；不適于在精小處實施位移檢測大于260毫米。19.我是個新手，想請問，一個圓盤，分50個點，要實現(xiàn)定位控制，轉(zhuǎn)速很慢，是要用到絕對型編碼器嗎.怎么找原點呢.50個位置定位

24、是360度均勻等分嗎.謝謝   絕對編碼器的編碼都是2的冪次方，沒有360度均勻50等分的，要近似，看精度要求有多高，選多高線數(shù)的編碼器，如果精度要求不是太高的話，用8位256線的就可以了。編碼器的每個位置都有唯一編碼，編碼為零的就可以作為零點，也可以任意位置定義為零，其他位置與其比擬計算。如果可以用參考點的話，也可以用增量式的，因速度慢，應(yīng)該選3000線或以上的，每圈一個零位。20.請簡單介紹：RS-232、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用.      RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，最初都是由電子