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編碼器和相對編碼器的區別

時間:2021/10/19閱讀:1814
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 編碼器和相對編碼器的區別在哪里?

  相對編碼器應該叫增量式編碼器,增量式編碼器在上電初期是不知道自己確切地位置的,只有轉過參考信號 ,也就是相對零點才可以準確知道自己的位置,而編碼器由機械位置決定的每個位置的,它無需記性,無需找參考點,而且不用一直計數,什么時候需要知道位置,什么就去讀取它的位置,編碼器按照應用糊弄分為值型編碼器和增量型編碼器兩種,增量型編碼器通過計算脈沖個數來 實現的,因為其可能發生丟脈沖的現象,所以一般用來反饋電機的速度(測量的話是累積脈沖,一旦丟脈沖,數值就不準了),值編碼器通過每個位置的高低電平判斷其輸出數值,數值位置,具有斷電保護功能,一般用來測量位置,位移。

  編碼器如以信號原理來分,有增量型編碼器,型編碼器。

     增量型編碼器(旋轉型)

     工作原理:

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

  由于A,B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。

  編碼器碼盤的材料有玻璃,金屬,塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高。金屬碼盤直接以通和不通刻線,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數量級,塑料碼碼盤是經濟型的,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稱為分辨率,也稱解析分度,或直接稱多少線,一般在每轉分度5-10000線。

  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調整模塊之分,開關頻率有低有高。

  如單相連接,用于單方向計數,單方向測速。

  A,B兩相連接,用于帶參考位修正的位置測量。

  A,B,Z三相連接,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 電纜貢獻的電磁場為0.衰減小,抗干擾佳,可傳輸較遠的距離。

  對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達150米。

  對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器,信號傳輸距離可達300米。

  增量式編碼器的問題:

   增量型編碼器存在零點累計誤差,抗干擾較差,接收設備的停機需斷電記憶,開機應找零或參考位等問題,這些問題如選用編碼器可以解決。

  增量型編碼器的一般應用:

  測速,測轉動方向,測移動角度,距離(相對)。

   型編碼器(旋轉型)

  編碼器光碼盤上有許多光通道刻線,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到零次方到2的N-1次方的的2進制編碼(格雷碼),這就稱為N位強編碼器,這樣的編碼器是由光電碼盤的機械位置決定的,它不受停電,干擾的影響。

  編碼器由機械位置決定的每個位置是的,它無需記憶,無需要找參考點,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,數據的可靠性大大提高了。

  從單圈值編碼器到多圈編碼器

  旋轉單圈值編碼器,以轉動中測量光電碼盤各道刻線,以獲取的編碼,當轉動超過360度時,編碼又回到原點,這樣就不符合編碼器的原則,這樣的編碼只能用于旋轉范圍360度以內的測量,稱為單圈值編碼器。

  如果要測量旋轉超過360范圍,就要用到多圈值編碼器。

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,這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器,它同樣是由機械位置確定編碼,每個位置編碼不再重復,而無需記憶,

  多圈編碼器有單圈和多圈之分,單圈編碼器就是在360度范圍內位置時的,但轉過360度后又回到了原點,不再滿足編碼的原則,比如說未經信號處理的旋變,多圈編碼器可以記錄超過360度的位置,并保持編碼,這個可以類比鐘表的齒輪原理,多圈編碼器多串行協議和總線輸出,如endat2.1, endat2.2, Hiperface, Biss ,SSI, 或并行總線...

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