一、增量旋轉(zhuǎn)編碼器選型有哪些留意事項？

　　應(yīng)留意三方面的參數(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。

　　二、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進行判向，通常從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°。也有不相同的，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進端口。

　　4．建議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。

　　三、關(guān)于戶外使用或惡劣環(huán)境下的使用

　　設(shè)備在野外使用，現(xiàn)場環(huán)境臟，而且怕撞壞編碼器。

　　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。

　　不過假如編碼器安裝部分有空間，建議在編碼器外部再加裝一防護殼，以加強對其進行保護，畢竟編碼器屬精密元件，一臺編碼器和一個防護殼的價值比較還是有一定差距的。

　　四、從接近開關(guān)、光電開關(guān)到旋轉(zhuǎn)編碼器：

　　產(chǎn)業(yè)控制中的定位，接近開關(guān)、光電開關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)相當成熟了，而且很好用。可是，隨著工控的不斷發(fā)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)場安裝的方便和安全、長壽：拳頭大小的一個旋轉(zhuǎn)編碼器，可以丈量從幾個μ到幾十、幾百米的間隔，n個工位，只要解決一個旋轉(zhuǎn)編碼器的安全安裝題目，可以避免諸多接近開關(guān)、光電開關(guān)在現(xiàn)場機械安裝麻煩，輕易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等題目。由于是光電碼盤，無機械損耗，只要安裝位置正確，其使用壽命往往很長。多功能化：除了定位，還可以遠傳當前位置，換算運動速度，對于變頻器，步進電機等的應(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。

　　五、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、5-13Vdc或11-26Vdc。假如你買的編碼器用的是11-26Vdc的，就可以用PLC的24V電源，需留意的是：

　　1．編碼器的耗電流，在PLC的電源功率范圍內(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，如是集電極開路輸出的，有N型和P型兩種，需與PLC的I/O極性相同。如是推拉式輸出則連接沒有什么題目。

　　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的電源電平串進5V的信號接線中，損壞編碼器的信號端。

　　六、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。請教如何進行判定？謝謝！

　　編碼器屬精密元件，這主要由于編碼器四周干擾比較嚴重，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?shù)取?/p>

　　選擇什么樣的輸出對抗干擾也很重要，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，在接受設(shè)備中也可以再增加判定（例如接受設(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，此方案可有效進步系統(tǒng)抗干擾性能（計數(shù)正確））。

　　就是編碼器也有好壞，其碼盤\電子芯片\內(nèi)部電路\信號輸出的差別很大，要不然怎么一個1000線的增量型編碼器會從300多元到3000多元差別那么大呢?

　�、倥懦�(搬離、封閉、隔離)干擾源，

　�、谂卸ㄊ欠駷闄C械間隙累計誤差，

　�、叟卸ㄊ欠駷榭刂葡到y(tǒng)和編碼器的電路接口不匹配（編碼器選型錯誤）；①②③方法嘗試后故障現(xiàn)象排除，則可初步判定，若未排除須進一步分析。

　　判定是否為編碼器自身故障的簡單方法是排除法。具體方法是：用一臺相同型號的編碼器替換上，假如故障現(xiàn)象相同，可基本排除是編碼器故障題目，由于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。假如換一臺相同型號編碼器上，故障現(xiàn)象立即排除，則可基本判定是編碼器故障。

　　七、什么叫長線驅(qū)動？普通型編碼器能否遠間隔傳送？

　　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間隔是100米，假如是24VHTL型且有對稱負信號的，傳輸間隔300-400米。

　　八、問：有沒有采用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測直線位移的方法？

　　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(zhuǎn)編碼器來探測直線位移信息（數(shù)據(jù)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(zhuǎn)編碼器來探測直線位移信息（目前德國有類似產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，幾乎無疊層卷繞誤差）。

　　九、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信號的均可達到同A\B信號相同的精確度，只不過軸編碼器是一圈一個，而直線光柵是每隔一定間隔一個，用這個信號可達到很高的重復(fù)精度。可先用普通的接近開關(guān)初定位，然后找最為接近的Z信號(每次同方向找)，裝的時候不要看忘了將其相位調(diào)的和光柵相位一致，否則不準。

　　根據(jù)你的細分精度要求和分辨率要求選用。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。

　　十、增量型編碼器和絕對值編碼器有何區(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，假如對位置、零位有嚴格要求用絕對值編碼器。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，可無窮累加丈量；測位置用絕對值編碼器，位置唯一性（單圈或多圈），終極看應(yīng)用場合，看要實現(xiàn)的目的和要求。

　　十一、絕對值旋轉(zhuǎn)編碼器的精度與價格：

　　絕對值編碼器單圈從經(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；

　　絕對值編碼器多圈大部分用25位，輸出有SSI，總線Profibus-DP,CanL2,Interbus,DeviceNet,價格也可以從3千多到1萬多不等。

　　旋轉(zhuǎn)光電編碼器丈量角度和長度，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值編碼器，大大進步了丈量精度和可靠性，而且經(jīng)濟實用。就目前來看，其仍然是丈量長度的最多選擇。

　　十二、從增量式編碼器到絕對值編碼器

　　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(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，是不能保證位置的正確性的。為此，在工控中就有每次操縱先找參考點，開機找零等方法。

　　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項目比較麻煩，甚至不答應(yīng)開機找零（開機后就要知道正確位置），于是就有了絕對值編碼器的出現(xiàn)。

　　絕對值編碼器光碼盤上有很多道刻線，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位絕對值編碼器。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。

　　絕對值編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性，它無需記憶，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，什么時候就往讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大進步了。

　　由于絕對值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。

　　測速度需要可以無窮累加丈量，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。

　　十三、能不能告訴我選用絕對值編碼器應(yīng)留意哪些事項？

　　機械部分:

　　1.測長度還是測角度，測長度如何通過機械方式轉(zhuǎn)換。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，還是往返方向循環(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?

　　電氣部分：

　　1.連接的輸出接收部分是什么?

　　2.信號形式?

　　3.分辨率要求?

　　4.控制要求?

　　十四、從單圈絕對值編碼器到多圈絕對值編碼器

　　旋轉(zhuǎn)單圈絕對值編碼器，以轉(zhuǎn)動中丈量光碼盤各道刻線，以獲取唯一的編碼，當轉(zhuǎn)動超過360度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對值編碼唯一的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的丈量，稱為單圈絕對值編碼器。

　　假如要丈量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈絕對值編碼器。

　　編碼器生產(chǎn)廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤旋轉(zhuǎn)時，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴大編碼器的丈量范圍，這樣的絕對值編碼器就稱為多圈式絕對值編碼器，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)點是由于丈量范圍大，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(diào)試難度。

　　多圈式絕對值編碼器在長度定位方面的上風(fēng)明顯，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。

　　十五、絕對值編碼器的串行和并行輸出的具體一點的信息，謝謝！

　　并行輸出：

　　絕對值編碼器輸出的是多位數(shù)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(shù)碼的1或0，對于位數(shù)不高的絕對值編碼器，一般就直接以此形式輸出數(shù)碼，可直接進進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題目：

　　1.必須是格雷碼，由于如是純二進制碼，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，由于如有個別連接不良點，該點電位始終是0，造成錯碼而無法判定。

　　3.傳輸間隔不能遠，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，要很多芯電纜，并要確保連接優(yōu)良，由此帶來工程難度，同樣，對于編碼器，要同時有很多節(jié)點輸出，增加編碼器的故障損壞率。

　　并行：時間上，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，傳輸間隔遠，對于編碼器的保護和可靠性就大大進步了，一般高位數(shù)的絕對值編碼器都是用串行輸出的。

　　由于絕對值編碼器的部分著名廠家在德國，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(shè)備是比較輕易的，但是連接非德國系的設(shè)備，接口就是題目了，我公司提供各種接口輸出的儀表，可以解決這樣的題目。

　　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。

　　十六、串行編碼器應(yīng)該都是絕對值的?

　　串行是指按時間約定，串行輸出數(shù)字編碼信號，基本是絕對的，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)實在還是增量編碼器。

　　十七、問：為什么叫“絕對值編碼器”？

　　“絕對值編碼器”相對于“增量型編碼器”而言。

　　“絕對值編碼器”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，必須從約定的基準重新開始計數(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”操縱，所以，“增量型編碼器”比“絕對值編碼器”在價格上便宜很多。

　　十八、問：光電編碼器、光學(xué)電子尺和靜磁柵絕對值編碼器的優(yōu)缺點？

　　光電編碼器：

　　1．優(yōu)點：體積小，精密，本身分辨度可以很高(目前我公司通過細分技術(shù)在直徑φ66的編碼器上可達到54000cpr)，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；多圈光電絕對值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，價格公道。成熟技術(shù)，多年前已在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。

　　2．缺點：精密但對戶外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護要求；量測直線位移需依靠機械裝置轉(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服滑差。

　　光學(xué)電子尺：

　　1．優(yōu)點：精密，本身分辨度較高（可達到0.005mm）；體積適中，直接丈量直線位移；無接觸無磨損，丈量間隙寬泛；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)得到較多應(yīng)用（如線切割、電火花等）。

　　2．缺點：丈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。

　　靜磁柵絕對值編碼器：

　　1．優(yōu)點：體積適中，直接丈量直線位移，絕對值數(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；價格尚能接受。

　　2．缺點：分辨度1mm不高；丈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）。

　　十九、例題：一個圓盤，分50個點，要實現(xiàn)定位控制，轉(zhuǎn)速很慢，是要用到絕對值編碼器嗎？怎么找原點呢？50個位置定位是360度均勻等分嗎？

　　絕對值編碼器的編碼都是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，假如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，其他位置與其比較計算。

　　假如可以用參考點的話，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。