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編碼器原理及常見知識(shí)問答
編碼器（encoder）是將信號(hào)（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制,、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備,。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào),，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式采用電刷輸出,，一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是"1”還是“0”,；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是"1”還是"0”,，通過"1”和“0”的二進(jìn)制編碼來將采集來的物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼可讀取的電信號(hào)用以通訊,、傳輸和儲(chǔ)存。
編碼器工作原理：
利用電磁感應(yīng)原理將兩個(gè)平面型繞組之間的相對(duì)位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的測(cè)量元件,，用于長度測(cè)量工具,。感應(yīng)同步器（俗稱編碼器、光柵尺）分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩類,。前者由定尺和滑尺組成,，用于直線位移測(cè)量；后者由定子和轉(zhuǎn)子組成,，用于角位移測(cè)量,。
1957年美國的R.W.特利普等在美國取得感應(yīng)同步器的1，原名是位置測(cè)量變壓器,，感應(yīng)同步器是它的商品名稱,，初期用于雷達(dá)天線的定位和自動(dòng)跟蹤、1的導(dǎo)向等,。在機(jī)械制造中,，感應(yīng)同步器常用于數(shù)字控制機(jī)床、加工中心等的定位反饋系統(tǒng)中和坐標(biāo)測(cè)量機(jī),、鏜床等的測(cè)量數(shù)字顯示系統(tǒng)中,。它對(duì)環(huán)境條件要求較低，能在有少量粉塵,、油霧的環(huán)境下正常工作,。定尺上的連續(xù)繞組的周期為2毫米?；呱嫌袃蓚€(gè)繞組,，其周期與定尺上的相同，但相互錯(cuò)開1/4周期（電相位差90°）。
感應(yīng)同步器的工作方式有鑒相型和鑒幅型的兩種,。前者是把兩個(gè)相位差90°,、頻率和幅值相同的交流電壓U1和U2分別輸入滑尺上的兩個(gè)繞組，按照電磁感應(yīng)原理,，定尺上的繞組會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)U,。如滑尺相對(duì)定尺移動(dòng)，則U的相位相應(yīng)變化,，經(jīng)放大后與U1和U2比相,、細(xì)分、計(jì)數(shù),，即可得出滑尺的位移量,。在鑒幅型中，輸入滑尺繞組的是頻率,、相位相同而幅值不同的交流電壓,，根據(jù)輸入和輸出電壓的幅值變化,，也可得出滑尺的位移量,。由感應(yīng)同步器和放大、整形,、比相,、細(xì)分、計(jì)數(shù),、顯示等電子部分組成的系統(tǒng)稱為感應(yīng)同步器測(cè)量系統(tǒng),。它的測(cè)長精確度可達(dá)3微米/1000毫米，測(cè)角精度可達(dá)1″/360°,。
歐姆龍旋轉(zhuǎn)編碼器
隨著工業(yè)自動(dòng)化的高速發(fā)展,，編碼器在工控領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。
一,、問：增量旋轉(zhuǎn)編碼器選型有哪些留意事項(xiàng),？
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(hù)等級(jí)是否滿足要求。
2．分辨率,，即編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數(shù),，是否滿足設(shè)計(jì)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(dòng)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,、問：請(qǐng)教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(jì)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(hào)輸出（差分有六路信號(hào)）：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(jī)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(zhuǎn)為正轉(zhuǎn)，A超前B為90°,，反之逆時(shí)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(jì)數(shù)模塊；使用工控機(jī)采集數(shù)據(jù),，可選用高速計(jì)數(shù)板卡,；使用單片機(jī)采集數(shù)據(jù)，建議選用帶光電耦合器的輸進(jìn)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(diǎn)零位脈沖,。
5．在電子裝置中設(shè)立計(jì)數(shù)棧,。
三、關(guān)于戶外使用或惡劣環(huán)境下使用
設(shè)備在野外使用，現(xiàn)場(chǎng)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(hù)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(hù)殼，以加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行保護(hù),，必竟編碼器屬精密元件,，一臺(tái)編碼器和一個(gè)防護(hù)殼的價(jià)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(dāng)成熟了,，而且很好用?？墒?，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(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(diào)整；
現(xiàn)場(chǎng)安裝的方便和安全,、長壽：拳頭大小的一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器,，可以丈量從幾個(gè)μ到幾十、幾百米的間隔,，n個(gè)工位,，只要解決一個(gè)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(chǎng)機(jī)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(jī)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(yuǎn)傳當(dāng)前位置，換算運(yùn)動(dòng)速度,，對(duì)于變頻器,，步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用尤為重要。
經(jīng)濟(jì)化：對(duì)于多個(gè)控制工位,，只需一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的本錢,，以及更主要的安裝、維護(hù),、損耗本錢降低,，使用壽命增長，其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來,。
如上所述優(yōu)點(diǎn),，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(chǎng)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(diǎn)，需了解編碼器的信號(hào)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(dòng)器輸出，一般信號(hào)電平是5V的,，連接的時(shí)候要小心,，不要讓24V的電源電平串進(jìn)5V的信號(hào)接線中往而損壞編碼器的信號(hào)端。（我公司也可以做寬電壓驅(qū)動(dòng)器輸出（5-30Vdc）,，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有壞，而只是干擾的原因,，造成波型不好,，導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn),。請(qǐng)教如何進(jìn)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(yán)重，比如：是否有大型電動(dòng)機(jī),、電焊機(jī)頻繁起動(dòng)造成干擾,，是否和動(dòng)力線同一管道傳輸?shù)取?/span>
選擇什么樣的輸出對(duì)抗干擾也很重要，一般輸出帶反向信號(hào)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(hào)的在電纜中的傳輸是對(duì)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(hào)利用A,、B信號(hào)90°相位差,，讀到電平10、11,、01,、00四種狀態(tài)時(shí)，計(jì)為一有效脈沖,，此方案可有效進(jìn)步系統(tǒng)抗干擾性能（計(jì)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(hào)輸出的差別很大,，要不然怎么一個(gè)1000線的增量型編碼器會(huì)從300多元到3000多元差別那么大呢?
①排除(搬離,、封閉、隔離)干擾源,，
②判定是否為機(jī)械間隙累計(jì)誤差,，
③判定是否為控制系統(tǒng)和編碼器的電路接口不匹配（編碼器選型錯(cuò)誤）；①②③方法償試后故障現(xiàn)象排除,，則可初步判定，若未排除須進(jìn)一步分析,。
判定是否為編碼器自身故障的簡(jiǎn)單方法是排除法?，F(xiàn)在我公司編碼器已大規(guī)模生產(chǎn)，技術(shù)生產(chǎn)已成熟運(yùn)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(tái)相同型號(hào)的編碼器替換上往，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(tái)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(tái)相同型號(hào)編碼器上往,，故障現(xiàn)象立即排除,，則可基本判定是編碼器故障。
七,、作甚長線驅(qū)動(dòng),？普通型編碼器能否遠(yuǎn)間隔傳送？
答：長線驅(qū)動(dòng)也稱差分長線驅(qū)動(dòng),，5V,，TTL的正負(fù)波形對(duì)稱形式，由于其正負(fù)電流方向相反,，對(duì)外電磁場(chǎng)抵消,，故抗*力較強(qiáng)。普通型編碼器一般傳輸間隔是100米,，假如是24VHTL型且有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的,，傳輸間隔300-400米。
八,、問：能否簡(jiǎn)單先容旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)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(dòng)直線位移的動(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(zhuǎn)動(dòng)的齒輪來傳遞直線位移信息。
4．在傳動(dòng)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(cè)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(jī)的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉(zhuǎn)編碼器來探測(cè)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(hào)可否作零點(diǎn),？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(hào)的均可達(dá)到同A\B信號(hào)相同的精確度，只不過軸編碼器是一圈一個(gè),，而直線光柵是每隔一定間隔一個(gè),，用這個(gè)信號(hào)可達(dá)到很高的重復(fù)精度?？上扔闷胀ǖ慕咏_關(guān)初定位,，然后找1接近的Z信號(hào)(每次同方向找),，裝的時(shí)候不要看忘了將其相位調(diào)的和光柵相位一致，否則不準(zhǔn),。
根據(jù)你的細(xì)分精度要求和分辯率要求選用,。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、增量型編碼器和盡對(duì)型編碼器有何區(qū)別,？做一個(gè)伺服系統(tǒng)時(shí)怎么選擇呢,？
常用的為增量型編碼器，假如對(duì)位置,、零位有嚴(yán)格要求用盡對(duì)型編碼器,。伺服系統(tǒng)要具體分析，看應(yīng)用場(chǎng)合,。
測(cè)速度用常用增量型編碼器,，可無窮累加丈量；測(cè)位置用盡對(duì)型編碼器,，位置1性（單圈或多圈）,，1看應(yīng)用場(chǎng)合，看要實(shí)現(xiàn)的目的和要求,。
十一,、盡對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器選型留意事項(xiàng)，旋轉(zhuǎn)編碼器和接近開關(guān),、光電開關(guān)上風(fēng)比較：
盡對(duì)編碼器單圈從經(jīng)濟(jì)型8位到高精度17位,，價(jià)格可以從幾百元到1萬多不等；
盡對(duì)編碼器多圈大部分用25位,，輸出有SSI,，總線Profibus-DP,CanL2,Interbus,DeviceNet,價(jià)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盡對(duì)型編碼器，大大進(jìn)步了丈量精度和可靠性,，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用,。就目前來看，其仍然是丈量長度的多選擇,。
十二、從增量式編碼器到盡對(duì)式編碼器
旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖,，通過計(jì)數(shù)設(shè)備來知道其位置,，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí),，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣,，當(dāng)停電后,，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來電工作時(shí),，編碼器輸出脈沖過程中,，也不能有干擾而丟失脈沖，不然,，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移,，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯(cuò)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(diǎn),，編碼器每經(jīng)過參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置,。在參考點(diǎn)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(diǎn),，開機(jī)找零等方法。
比如,，打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理,，每次開機(jī)，我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響,，它在找參考零點(diǎn),，然后才工作。
這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩,，甚至不答應(yīng)開機(jī)找零（開機(jī)后就要知道正確位置）,，于是就有了盡對(duì)編碼器的出現(xiàn)。
盡對(duì)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(gè)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1的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱為n位盡對(duì)編碼器,。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的,，它不受停電、干擾的影響,。
盡對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的1性,，它無需記憶，無需找參考點(diǎn),，而且不用一直計(jì)數(shù),，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)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(jìn)步了,。
由于盡對(duì)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(cè)速度需要可以無窮累加丈量,，目前增量型編碼器在測(cè)速應(yīng)用方面仍處于無可取代的主流位置,。
十三、能不能告訴我選用盡對(duì)型編碼器應(yīng)留意哪些事項(xiàng),？
機(jī)械部分:
1.測(cè)長度還是測(cè)角度,，測(cè)長度如何通過機(jī)械方式轉(zhuǎn)換(在上面有一些先容，如不清楚可來電討論),。測(cè)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(gè)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(dòng),撞擊?
電氣部分：
1.連接的輸出接收部分是什么?
2.信號(hào)形式?
3.分辨率要求?
4.控制要求?
十四、從單圈盡對(duì)式編碼器到多圈盡對(duì)式編碼器
旋轉(zhuǎn)單圈盡對(duì)式編碼器,，以轉(zhuǎn)動(dòng)中丈量光碼盤各道刻線,，以獲取1的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn),，這樣就不符合盡對(duì)編碼1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,，稱為單圈盡對(duì)式編碼器,。
假如要丈量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈盡對(duì)式編碼器,。
編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理,，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過齒輪傳動(dòng)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(kuò)大編碼器的丈量范圍,，這樣的盡對(duì)編碼器就稱為多圈式盡對(duì)編碼器,，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼1不重復(fù),，而無需記憶,。
多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于丈量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多,，這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)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(diào)試難度,。
多圈式盡對(duì)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,、盡對(duì)型編碼器的串行和并行輸出的具體一點(diǎn)的信息,，謝謝！
并行輸出：
盡對(duì)型編碼器輸出的是多位數(shù)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(shù)碼的1或0，對(duì)于位數(shù)不高的盡對(duì)編碼器,，一般就直接以此形式輸出數(shù)碼,，可直接進(jìn)進(jìn)PLC或上位機(jī)的I/O接口，輸出即時(shí),，連接簡(jiǎn)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(jìn)制碼,，在數(shù)據(jù)刷新時(shí)可能有多位變化,，讀數(shù)會(huì)在短時(shí)間里造成錯(cuò)碼。
2.所有接口必須確保連接好，由于如有個(gè)別連接不良點(diǎn),，該點(diǎn)電位始終是0,，造成錯(cuò)碼而無法判定。
3.傳輸間隔不能遠(yuǎn),，一般在一兩米,，對(duì)于復(fù)雜環(huán)境，1有隔離,。
4.對(duì)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(duì)于編碼器,，要同時(shí)有很多節(jié)點(diǎn)輸出,，增加編碼器的故障損壞率。
并行：時(shí)間上,，數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)出,；空間上，每個(gè)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(shí)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(yuǎn),，對(duì)于編碼器的保護(hù)和可靠性就大大進(jìn)步了,，一般高位數(shù)的盡對(duì)編碼器都是用串行輸出的。
由于盡對(duì)型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(shí)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)該都是盡對(duì)式的?
串行是指按時(shí)間約定，串行輸出數(shù)字編碼信號(hào),，基本是盡對(duì)的,，但也有一些增量編碼器，通過內(nèi)置電池記憶原點(diǎn),，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,，此也稱為偽盡對(duì)值編碼器，在一些日本伺服系統(tǒng)中較多見,。其本質(zhì)實(shí)在還是增量編碼器,。
十七、問：為什么叫“盡對(duì)型編碼器”,？
“盡對(duì)型編碼器”相對(duì)于“增量型編碼器”而言,。
“盡對(duì)型編碼器”使用某種方式表示并記憶物體的盡對(duì)位置，角度和圈數(shù),。即一旦位置,，角度和圈數(shù)固定，什么時(shí)候編碼器的示值都1固定,，包括停電后投電,。“增量型編碼器”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(hào),，和一個(gè)Z(L)零位信號(hào)，A,、B脈沖互差90度相位角,。通過脈沖計(jì)數(shù)可以知道位置，角度和圈數(shù)增量,，通過A,B脈沖信號(hào)超前或滯后可以知道方向,，停電后，必須從約定的基準(zhǔn)重新開始計(jì)數(shù),。“增量型編碼器”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“盡對(duì)型編碼器”在價(jià)格上便宜很多,。
十八、問：光電編碼器,、光學(xué)電子尺和靜磁柵盡對(duì)編碼器的優(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(目前我公司通過細(xì)分技術(shù)在直徑φ66的編碼器上可達(dá)到54000cpr),，無接觸無磨損；同一品種既可檢測(cè)角度位移,，又可在機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置幫助下檢測(cè)直線位移,；多圈光電盡對(duì)編碼器可以檢測(cè)相當(dāng)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(jià)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(diǎn)：精密但對(duì)戶外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護(hù)要求,；量測(cè)直線位移需依靠機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換,，需消除機(jī)械間隙帶來的誤差；檢測(cè)軌道運(yùn)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(dá)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(jià)格適中,，接口形式豐富，已在國內(nèi)外金屬切削機(jī)械行業(yè)得到較多應(yīng)用（如線切割,、電火花等）,。
2．缺點(diǎn)：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(jià)格昂貴）,，不適于在大量程惡劣環(huán)境處實(shí)施位移檢測(cè)。
靜磁柵盡對(duì)編碼器：
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(cè)方式多樣,；價(jià)格尚能接受。
2．缺點(diǎn)：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(shí)施位移檢測(cè)（大于260毫米）。
十九,、例題：一個(gè)圓盤,，分50個(gè)點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)定位控制,，轉(zhuǎn)速很慢,，是要用到盡對(duì)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,？
盡對(duì)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(gè)位置都有1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(jì)算,。
假如可以用參考點(diǎn)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(gè)零位,。
二十,、簡(jiǎn)單先容：RS-232、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用,？
RS-232,、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，初都是由電子產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制訂并發(fā)布的,。
目前RS-232是PC機(jī)與通訊產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用1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間隔的單端標(biāo)準(zhǔn),。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(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式,，也稱作平衡傳輸,，它使用一對(duì)雙絞線，將其中一線定義為A,，另一線定義為B,。
通常情況下，發(fā)送驅(qū)動(dòng)器A,、B之間的正電平在+2～+6V,，是一個(gè)邏輯狀態(tài)，負(fù)電平在-2～6V,，是另一個(gè)邏輯狀態(tài),。另有一個(gè)信號(hào)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,。“使能”端是用于控制發(fā)送驅(qū)動(dòng)器與傳輸線的切斷與連接。當(dāng)“使能”端起作用時(shí),，發(fā)送驅(qū)動(dòng)器處于高阻狀態(tài),，稱作“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(chǔ)上發(fā)展而來的,，所以RS-485很多電氣規(guī)定與RS-422相仿。如都采用平衡傳輸方式,、都需要在傳輸線上接終接電阻等,。RS-485可以采用二線與四線方式，二線制可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通訊,。
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接收器小輸進(jìn)阻抗為12kRS-422是4k,；由于RS-485滿足所有RS-422的規(guī)范，所以RS-485的驅(qū)動(dòng)器可以用在RS-422網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用,。