增量式绝对值编码器概述-1.ppt

编码器 1 认识编码器 2 编码器的分类 3 绝对值编码器 4 增量式编码器 5 两种编码器比较 6 编码器的使用 主讲：刘水兵 编码器 1 认识编码器 编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器是传感器（sensor）的一种，主要用于测量机械运动的角位移，通过角位移可计算出机械运动的位置，速度等。 编码器 轴式 电信号 二进制编码 脉冲 套式 编码器 2 编码器的分类 编码器 编码器 3 绝对值编码器 绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线……编排，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点。 编码器 LED 光敏元件 编码器 （1）用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈绝对值编码器。 （2）反之，则需要使用多圈绝对值编码器。根据钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器。 编码器 绝对值编码器的输出形式： 绝对值编码器信号输出有并行输出、串行SSI输出、现场总线型输出、变送一体型输出。 并行输出：并行输出的每一根线代表一个位，编码器有多少位即有多少根输出线，组成一个唯一的位置编码，所以需要的PLC输入点会很多。代码一般为BCD或者格雷码。 （同步串行）串行SSI输出：这种输出可靠性高，传输距离远。但是不能跟s7-200直接连接，需要s7-300以上系列PLC。 编码器 （异步串行）现场总线型输出：比较熟悉的如，ModbusRTU输出、Profibus-DP输出等。该类编码器可以与s7-200PLC通信连接使用，使用方便，成本低。 变送一体型输出：这种输出型信号已经在编码器内换算后直接变送输出，常用的有模拟量4—20mA输出、RS485数字输出或者两者同时输出，即为双输出型编码器。 （这里实物介绍并行输出和现场总线ModbusRTU输出型编码器） 编码器 QA环节关于绝对值编码器大家提出问题，相互讨论学习。 编码器 4 增量式编码器 编码器每旋转一定角度会发出一个脉冲，即输出脉冲随角位移的增加而累加。增量式编码器一般与PLC的高速计数器配合使用。 原理图： 编码器 增量式编码器根据通道数目，可将其分为： 1）单通道增量式编码器，内部只有一对光电耦合器，只能产生一个脉冲序列。 2）双通道增量式编码器，此种编码器一般有AB两相，编码器内部有两对光电耦合器，输出相位差为90°的两组脉冲序列，此种输出可以判断旋转方向。 编码器 3）三通道增量式编码器，内部除了有双通道增量式编码器的两对光电耦合外，在脉冲码盘的另外一个通道有1个透光段，每转1圈，输出1个脉冲，该脉冲称为Z相零位脉冲，用做系统清零信号，或坐标的原点，以减少测量的积累误差。 （这里实物讲解此种编码器） 编码器 增量编码器输出信号： 3通道信号 在双通道编码器的基础上增加了 一个零位信号，用于基准点定位 一般测长度使用该信号，测速一 般不使用该信号。 信号输出如图： 1 可以检测速度 2 可以检测旋转方向 3 可以定位 通道Z 编码器 4）六通道增量式编码器，在三通道编码器的基础上将每一通道信号增加一个反向输出，即为6通道编码器，反向信号的存在主要是为了消除干扰及补偿损耗，以便可以长距离的传输。信号输出如图： 编码器 QA环节关于增量式编码器，大家提出问题，相互讨论学习。 编码器 5 两种编码器比较 增量编码器 绝对值编码器 传送在一转中每一步的唯一的位置信息 位置信息一直可用,即使在断电或电源出现故障时 一般应用于角度测量、位置检测及往复运动 一般用来测试速度与方向 也可以用角度测量，但在断电或电源出现故障时位置信息丢失，需找零。 编码器 6 编码器的使用 角位移测量 1）绝对值编码器 绝对值编码器每一个角度位置都有一个固定的编码，只要读出该编码即可确定位置，即角位移。根据编码器的精度可知单圈360度对应的位置数。 2）增量式编码器 增量式编码器根据其精度，例如1000脉冲/圈，可知编码器每旋转一圈产生1000个脉冲，一个脉冲代表（360°/1000），多圈计数时，脉冲一直累加即可知道对应角位移。 编码器 编码器测量直线位移的方式 编码器装