引用其它網(wǎng)上 資料感覺(jué)不錯，貢獻給大家。
編碼器常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案
一．※ 有朋友問(wèn)：增量旋轉編碼器選型有哪些注意事項？
應注意三方面的參數：
1． 械安裝尺寸，包括定位止口，軸徑，安裝孔位；電纜出線(xiàn)方式；安裝空間體積；工作環(huán)境防護等級是否滿(mǎn)足要求。
2． 分辨率，即編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數，是否滿(mǎn)足設計使用精度要求。
3．電氣接口，編碼器輸出方式常見(jiàn)有推拉輸出（F型HTL格式），電壓輸出（E），集電極開(kāi)路（C，常見(jiàn)C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出），長(cháng)線(xiàn)驅動(dòng)器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。
■二．※ 有朋友問(wèn)：請教如何使用增量編碼器？
1，增量型旋轉編碼器有分辨率的差異，使用每圈產(chǎn)生的脈沖數來(lái)計量，數目從6到5400或更高，脈沖數越多，分辨率越高；這是選型的重要依據之一。
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(gè)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(jìn)行判向，我公司增量型編碼器定義為軸端看編碼器順時(shí)針旋轉為正轉，A超前B為90°，反之逆時(shí)針旋轉為反轉B超前A為90°。也有不相同的，要看產(chǎn)品說(shuō)明。
3，使用PLC采集數據，可選用高速計數模塊；使用工控機采集數據，可選用高速計數板卡；使用單片機采集數據，建議選用帶光電耦合器的輸入端口。
■三．※ 關(guān)于戶(hù)外使用或惡劣環(huán)境下使用
有網(wǎng)友來(lái)email問(wèn)，他的設備在野外使用，現場(chǎng)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(hù)外不怕臟，鋼廠(chǎng)、重型設備里都可以用。
不過(guò)如果編碼器安裝部分有空間，我還是建議在編碼器外部再加裝一防護殼，以加強對其進(jìn)行保護，必竟編碼器屬精密元件，一臺編碼器和一個(gè)防護殼的價(jià)值比較還是有一定差距的
■四．※ 從接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)到旋轉編碼器：
工業(yè)控制中的定位，接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)的應用已經(jīng)相當成熟了，而且很好用�？墒�，隨著(zhù)工控的不斷發(fā)展，又有了新的要求，這樣，選用旋轉編碼器的應用優(yōu)點(diǎn)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整；
現場(chǎng)安裝的方便和安全、長(cháng)壽：拳頭大小的一個(gè)旋轉編碼器，可以測量從幾個(gè)µ到幾十、幾百米的距離，n個(gè)工位，只要解決一個(gè)旋轉編碼器的安全安裝問(wèn)題，可以避免諸多接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)在現場(chǎng)機械安裝麻煩，容易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等問(wèn)題。由于是光電碼盤(pán)，無(wú)機械損耗，只要安裝位置準確，其使用壽命往往很長(cháng)。
多功能化：除了定位，還可以遠傳當前位置，換算運動(dòng)速度，對于變頻器，步進(jìn)電機等的應用尤為重要。
經(jīng)濟化：對于多個(gè)控制工位，只需一個(gè)旋轉編碼器的成本，以及更主要的安裝、維護、損耗成本降低，使用壽命增長(cháng)，其經(jīng)濟化逐漸突顯出來(lái)。
如上所述優(yōu)點(diǎn)，旋轉編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應用于各種工控場(chǎng)合。
■五. ※ 關(guān)于電源供應及編碼器和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(mǎi)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的電源功率范圍內。
2． 編碼器如是并行輸出，連接PLC的I/O點(diǎn)，需了解編碼器的信號電平是推拉式（或稱(chēng)推挽式）輸出還是集電極開(kāi)路輸出，如是集電極開(kāi)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(méi)有什么問(wèn)題。
3． 編碼器如是驅動(dòng)器輸出，一般信號電平是5V的，連接的時(shí)候要小心，不要讓24V的電源電平串入5V的信號接線(xiàn)中去而損壞編碼器的信號端。（我公司也可以做寬電壓驅動(dòng)器輸出（5-30 Vdc），有此要求定貨時(shí)要注明）
■六. ※在很多的情況之下是編碼器并沒(méi)有壞，而只是干擾的原因，造成波型不好，導致計數不準。請教如何進(jìn)行判斷？謝謝！
答；編碼器屬精密元件，這主要因為編碼器周?chē)蓴_比較嚴重，比如：是否有大型電動(dòng)機、電焊機頻繁起動(dòng)造成干擾，是否和動(dòng)力線(xiàn)同一管道傳輸等�！ �
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(xiàn)，而不是5根線(xiàn)(共零)。帶反向信號的在電纜中的傳輸是對稱(chēng)的，受干擾小，在接受設備中也可以再增加判斷（例如接受設備的信號利用A、B信號90°相位差，讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí)，計為一有效脈沖，此方案可有效提高系統抗干擾性能（計數準確））。
就是編碼器也有好壞，其碼盤(pán)\電子芯片\內部電路\信號輸出的差別很大，要不然怎么一個(gè)1000線(xiàn)的增量型編碼器會(huì )從300多元到3000多元差別那么大呢?
①排除(搬離、關(guān)閉、隔離)干擾源，
②判斷是否為機械間隙累計誤差，
③判斷是否為控制系統和編碼器的電路接口不匹配（編碼器選型錯誤）；
①②③方法償試后故障現象排除，則可初步判斷，若未排除須進(jìn)一步分析。
判斷是否為編碼器自身故障的簡(jiǎn)單方法是排除法�，F在我公司編碼器已大規模生產(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：用一臺相同型號的編碼器替換上去，如果故障現象相同，可基本排除是編碼器故障問(wèn)題，因為兩臺編碼器同時(shí)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去，故障現象立刻排除，則可基本判定是編碼器故障。
■七. ※請教一下，何為長(cháng)線(xiàn)驅動(dòng)？普通型編碼器能否遠距離傳送？
答：長(cháng)線(xiàn)驅動(dòng)也稱(chēng)差分長(cháng)線(xiàn)驅動(dòng)，5V，TTL的正負波形對稱(chēng)形式，由于其正負電流方向相反，對外電磁場(chǎng)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(chēng)負信號的，傳輸距離300-400米。
■八. ※有朋友問(wèn)：能否簡(jiǎn)單介紹旋轉編碼器檢測直線(xiàn)位移的方法？
答：1，使用“彈性連軸器”將旋轉編碼器與驅動(dòng)直線(xiàn)位移的動(dòng)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(dòng)力裝置聯(lián)軸。
3，使用在直齒條上轉動(dòng)的齒輪來(lái)傳遞直線(xiàn)位移信息。
4，在傳動(dòng)鏈條的鏈輪上獲得直線(xiàn)位移信息。
5，在同步帶輪的同步帶上獲得直線(xiàn)位移信息。
6，使用安裝有磁性滾輪的旋轉編碼器在直線(xiàn)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(lèi)似“鋼皮尺”的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉編碼器來(lái)探測直線(xiàn)位移信息（數據處理中須克服疊層卷繞誤差）。
8，類(lèi)似7，使用帶小型力矩電機的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉編碼器來(lái)探測直線(xiàn)位移信息（目前德國有類(lèi)似產(chǎn)品，結構復雜，幾乎無(wú)疊層卷繞誤差）。
■九. ※ 求教：增量光柵Z信號可否作零點(diǎn)？圓光柵編碼器如何選用？
無(wú)論直線(xiàn)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(guò)軸編碼器是一圈一個(gè)，而直線(xiàn)光柵是每隔一定距離一個(gè)，用這個(gè)信號可達到很高的重復精度�？上扔闷胀ǖ慕咏_(kāi)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(shí)候不要望忘了將其相位調的和光柵相位一致，否則不準。
根據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(xiàn)紋高的，精度不高，就沒(méi)必要選用高線(xiàn)紋數的圓光柵編碼器了。
■十. ※請教兩個(gè)問(wèn)題：增量型編碼器和絕對型編碼器有何區別？做一個(gè)伺服系統時(shí)怎么選擇呢？
常用的為增量型編碼器，如果對位置、零位有嚴格要求用絕對型編碼器。伺服系統要具體分析，看應用場(chǎng)合。
測速度用常用增量型編碼器，可無(wú)限累加測量；測位置用絕對型編碼器，位置唯一性（單圈或多圈），最終看應用場(chǎng)合，看要實(shí)現的目的和要求。
■十一. ※絕對型旋轉編碼器選型注意事項，旋轉編碼器和接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)優(yōu)勢比較：
絕對編碼器單圈從經(jīng)濟型8位到高精度17位，價(jià)格可以從幾百元到1萬(wàn)多不等；
絕對編碼器多圈大部分用25位，輸出有SSI，總線(xiàn)Profibus-DP,Can L2,Interbus,DeviceNet,價(jià)格也可以從3千多到1萬(wàn)多不等。
旋轉光電編碼器測量角度和長(cháng)度，已是很成熟的技術(shù)了，現今再用上高精度大量程的絕對型編碼器，大大提高了測量精度和可靠性，而且經(jīng)濟實(shí)用。就目前來(lái)看，其仍然是測量長(cháng)度的最多選擇。
■十二. ※從增量式編碼器到絕對式編碼器
旋轉增量式編碼器以轉動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計數設備來(lái)知道其位置，當編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計數設備的內部記憶來(lái)記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點(diǎn)就會(huì )偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結果出現后才能知道。
解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計數設備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開(kāi)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(kāi)機，我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點(diǎn)，然后才工作。
絕對編碼器光碼盤(pán)上有許多道刻線(xiàn)，每道刻線(xiàn)依次以2線(xiàn)、4線(xiàn)、8線(xiàn)、16線(xiàn)。。。。。。編排，這樣，在編碼器的每一個(gè)位置，通過(guò)讀取每道刻線(xiàn)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(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱(chēng)為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由碼盤(pán)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(gè)位置的唯一性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計數，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)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。
■十三. ※能不能告訴我選用絕對型編碼器應注意哪些事項？
(一).機械部分:
1.測長(cháng)度還是測角度，測長(cháng)度如何通過(guò)機械方式轉換(在上面有一些介紹，如不清楚可來(lái)電討論)。測角度是360度內(單圈)，還是可能過(guò)360度(多圈)。生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)方向旋轉循環(huán)工作，還是來(lái)回方向循環(huán)工作。
2.軸連接安裝形式，有軸型通過(guò)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(dòng),撞擊?
(二)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. ※從單圈絕對式編碼器到多圈絕對式編碼器
旋轉單圈絕對式編碼器，以轉動(dòng)中測量光碼盤(pán)各道刻線(xiàn)，以獲取唯一的編碼，當轉動(dòng)超過(guò)360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn)，這樣就不符合絕對編碼唯一的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉范圍360度以?xún)鹊臏y量，稱(chēng)為單圈絕對式編碼器。
如果要測量旋轉超過(guò)360度范圍，就要用到多圈絕對式編碼器。
編碼器生產(chǎn)廠(chǎng)家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤(pán)旋轉時(shí)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤(pán)（或多組齒輪，多組碼盤(pán)），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，這樣的絕對編碼器就稱(chēng)為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼唯一不重復，而無(wú)需記憶。
多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多，這樣在安裝時(shí)不必要費勁找零點(diǎn)，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡(jiǎn)化了安裝調試難度。
多圈式絕對編碼器在長(cháng)度定位方面的優(yōu)勢明顯，已經(jīng)越來(lái)越多地應用于工控定位中。
■十五. ※能介紹一下絕對型編碼器的串行和并行輸出的詳細一點(diǎn)的信息，謝謝！
答；并行輸出：
絕對型編碼器輸出的是多位數碼（格雷碼或純二進(jìn)制碼），并行輸出就是在接口上有多點(diǎn)高低電平輸出，以代表數碼的1或0，對于位數不高的絕對編碼器，一般就直接以此形式輸出數碼，可直接進(jìn)入PLC或上位機的I/O接口，輸出即時(shí)，連接簡(jiǎn)單。但是并行輸出有如下問(wèn)題：
1。必須是格雷碼，因為如是純二進(jìn)制碼，在數據刷新時(shí)可能有多位變化，讀數會(huì )在短時(shí)間里造成錯碼。
2。所有接口必須確保連接好，因為如有個(gè)別連接不良點(diǎn)，該點(diǎn)電位始終是0，造成錯碼而無(wú)法判斷。
3。傳輸距離不能遠，一般在一兩米，對于復雜環(huán)境，最好有隔離。
4。對于位數較多，要許多芯電纜，并要確保連接優(yōu)良，由此帶來(lái)工程難度，同樣，對于編碼器，要同時(shí)有許多節點(diǎn)輸出，增加編碼器的故障損壞率。
并行：時(shí)間上，數據同時(shí)發(fā)出；空間上，每個(gè)位數的數據各占用一根線(xiàn)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(guò)約定，在時(shí)間上有先后的數據輸出，這種約定稱(chēng)為通訊規約，其連接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。
串行輸出連接線(xiàn)少，傳輸距離遠，對于編碼器的保護和可靠性就大大提高了，一般高位數的絕對編碼器都是用串行輸出的。
由于絕對型編碼器的部分知名廠(chǎng)家在德國，所以串行輸出大部分是與德國的西門(mén)子配套的，如SSI同步串行輸出，總線(xiàn)型是PROFIBUS-DP的輸出等。
串行輸出編碼器連接德國西門(mén)子的設備是比較容易的，但是連接非德國系的設備，接口就是問(wèn)題了，我公司提供各種接口輸出的儀表，可以解決這樣的問(wèn)題。
串行：時(shí)間上，數據按照約定，有先后；空間上，所有位數的數據都在一組線(xiàn)纜上（先后）發(fā)出。
■十六. ※串行編碼器應該都是絕對式的?
串行是指按時(shí)間約定，串行輸出數字編碼信號，基本是絕對的，但也有一些增量編碼器，通過(guò)內置電池記憶原點(diǎn)，其也可以通過(guò)串行輸出位置值，如電池線(xiàn)不聯(lián)，還是增量編碼器，此也稱(chēng)為偽絕對值編碼器，在一些日本伺服系統中較多見(jiàn)。其本質(zhì)其實(shí)還是增量編碼器。
■十七. ※有朋友問(wèn)：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。
“絕對型編碼器”使用某種方式表示并記憶物體的絕對位置，角度和圈數。即一旦位置，角度和圈數固定，什么時(shí)候編碼器的示值都唯一固定，包括停電后投電�！霸隽啃途幋a器”做不到這一點(diǎn)。一般“增量型編碼器”輸出兩個(gè)A、B脈沖信號，和一個(gè)Z(L)零位信號，A、B脈沖互差90度相位角。通過(guò)脈沖計數可以知道位置，角度和圈數增量，通過(guò)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(kāi)始計數�！霸隽啃途幋a器”表示位置，角度和圈數需要做后處理，重新投電要做“復零”操作，所以，“增量型編碼器”比“絕對型編碼器”在價(jià)格上便宜許多。
■十八. ※有朋友問(wèn)：光電編碼器、光學(xué)電子尺的優(yōu)缺點(diǎn)？
光電編碼器：
1，優(yōu)點(diǎn)：體積小，精密，本身分辨度可以很高(目前我公司通過(guò)細分技術(shù)在直徑φ66的編碼器上可達到54000cpr) ，無(wú)接觸無(wú)磨損；同一品種既可檢測角度位移，又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線(xiàn)位移；多圈光電絕對編碼器可以檢測相當長(cháng)量程的直線(xiàn)位移(如25位多圈)。壽命長(cháng)，安裝隨意，接口形式豐富，價(jià)格合理。在國內外得到廣泛應用。
2，缺點(diǎn)：精密但對戶(hù)外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護要求；量測直線(xiàn)位移需依賴(lài)機械裝置轉換，需消除機械間隙帶來(lái)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(diǎn)：精密，本身分辨度較高（可達到0.005mm）；體積適中，直接測量直線(xiàn)位移；無(wú)接觸無(wú)磨損，測量間隙寬泛；接口形式豐富，切削機械行業(yè)應用（如線(xiàn)切割、電火花等）。
2，缺點(diǎn)：測量直線(xiàn)和角度要使用不同品種；量程受限制（量程超過(guò)4m，生產(chǎn)制造困難價(jià)格昂貴），不適于在大量程惡劣環(huán)境處實(shí)施位移檢測
■十九. ※我是個(gè)新手，想請問(wèn)，一個(gè)圓盤(pán)，分50個(gè)點(diǎn)，要實(shí)現定位控制，轉速很慢，是要用到絕對型編碼器嗎？怎么找原點(diǎn)呢？50個(gè)位置定位是360度均勻等分嗎？謝謝
答；絕對編碼器的編碼都是2的冪次方，沒(méi)有360度均勻50等分的，要近似，看精度要求有多高，選多高線(xiàn)數的編碼器，如果精度要求不是太高的話(huà)，用8位256線(xiàn)的就可以了。編碼器的每個(gè)位置都有唯一編碼，編碼為零的就可以作為零點(diǎn)，也可以任意位置定義為零，其他位置與其比較計算。如果可以用參考點(diǎn)的話(huà)，也可以用增量式的，因速度慢
■二十. 請簡(jiǎn)單介紹：RS-232、RS-422與RS-485標準及應用？
RS-232、RS-422與RS-485都是串行數據接口標準，最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì )（EIA）制訂并發(fā)布的。
目前RS-232是PC機與通信工業(yè)中應用最廣泛的一種串行接口。RS-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。
RS-422、RS-485與RS-232不一樣，數據信號采用差分傳輸方式，也稱(chēng)作平衡傳輸，它使用一對雙絞線(xiàn)，將其中一線(xiàn)定義為A，另一線(xiàn)定義為B。
通常情況下，發(fā)送驅動(dòng)器A、B之間的正電平在+2～+6V，是一個(gè)邏輯狀態(tài)，負電平在-2～6V，是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。另有一個(gè)信號地C，在RS-485中還有一“使能”端，而在RS-422中這是可用可不用的�！笆鼓堋倍耸怯糜诳刂瓢l(fā)送驅動(dòng)器與傳輸線(xiàn)的切斷與連接。當“使能”端起作用時(shí)，發(fā)送驅動(dòng)器處于高阻狀態(tài)，稱(chēng)作“第三態(tài)”，即它是有別于邏輯“1”與“0”的第三態(tài)。
由于RS-485是從RS-422基礎上發(fā)展而來(lái)的，所以RS-485許多電氣規定與RS-422相仿。如都采用平衡傳輸方式、都需要在傳輸線(xiàn)上接終接電阻等。RS-485可以采用二線(xiàn)與四線(xiàn)方式，二線(xiàn)制可實(shí)現真正的多點(diǎn)雙向通信。
RS-485與RS-422的不同還在于其共模輸出電壓是不同的，RS-485是-7V至+12V之間，而RS-422在-7V至+7V之間，RS-485接收器最小輸入阻抗為12kRS-422是4k；由于RS-485滿(mǎn)足所有RS-422的規范，所以RS-485的驅動(dòng)器可以用在RS-422網(wǎng)絡(luò )中應用。
[ 此帖被arpawpelf在2009-08-23 12:22重新編輯 ]
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
