从增量值编码器到绝对值编码器..doc

从增量值编码器到绝对值编码器　　旋转增量值编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来计算其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备计算并记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。　　解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。　　这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），于是就有了绝对编码器的出现。　　　　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，这样，在编码器的每一个位置，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，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。 从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器　　　　旋转单圈绝对值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取唯一的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合绝对编码唯一的原则，这样的编码 只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈绝对值编码器。　　如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈绝对值编码器。　　编码器生产厂家运用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，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码唯一不重复，而无需记忆。　　多圈编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多， 这样在安装时不必要费劲找零点， 将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。 绝对值编码器长度测量的应用 一．绝对值旋转编码器的机械安装： 绝对值旋转编码器的机械安装有高速端安装、低速端安装、辅助机械装置安装等多种形式。 高速端安装：安装于动力马达转轴端（或齿轮连接），此方法优点是分辨率高，由于多圈编码器有４０９６圈，马达转动圈数在此量程范围内，可充分用足量程而提高分辨率，缺点是运动物体通过减速齿轮后，来回程有齿轮间隙误差，一般用于单向控制定位。另外编码器直接安装于高速端，马达抖动须较小，不然易损坏编码器。 低速端安装： 安装于减速齿轮后，如卷扬钢丝绳卷筒的轴端或最后一节减速齿轮轴端，此方法已无齿轮来回程间隙，测量较直接，精度较高。 另外，GPMV0814机械转数为90圈，用此方法较合理，如果卷筒转数超过90圈，可用1：3或1：4齿轮组调整至转数测量范围内。 辅助机械安装，收绳机械安装： 钢丝绳弹簧收紧器原理图 收拉钢丝绳 测量盘 收紧弹簧轮1 收紧弹簧轮2 专用弹簧 弹性联轴器 编码器 用钢丝绳收绳器测量 油缸行程示意图 收绳机械有弹簧自收绳位移传感器――柔性钢丝绳连接运动物体，钢丝绳盘紧在一个测量轮上，依靠恒力弹簧回收钢丝绳。编码器连接于盘紧测量轮轴端，测量钢丝绳来回运动的旋转角度。 重锤重力收绳： 重锤浮子水位测量示意图 1编码器 2联轴器 3测量轮 4重锤收紧轮 5钢丝绳 6浮子 测量轮与恒力弹簧弹簧型相似，只是钢丝绳的回收力是依靠另一个同轴的盘紧轮挂重锤来回收。 用收绳位移测量的优点是柔性连接，测量直接而精度高，对运动物体的环境如震动、粉尘、高温水气的场合都能适用。 机械丝杠、摩擦轮、小车轮轴中心、齿轮齿条连接 在机械丝杠转轴中心安装编码器，丝杠前进1个螺距，编码器旋转一周。 通过带摩擦阻力的摩擦转轮，与相对运动物体摩擦转动，测量运动距离。 注意：摩擦轮需始终紧靠测量物，且无跳动、打滑。（实际使用中，某些场合有难度） 通过轨道小车的转轮中心，安装旋转编码器，测量小车行进。 小车与轨道之间不可有打滑 运动物连接齿条，带动装有齿轮的编码器，测量运动物体移动距离 为保证连紧密抗震，经常有弹簧基座。 二．绝对值编码器的信号输出 绝对值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出 并行输出：　　绝对值编码器输出的是多位数码（格雷码或纯二进