KUEBLER8.5868.2132.3112編碼器

 KUEBLER8.5868.2132.3112編碼器

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(chēng)為碼盤(pán)，后者稱(chēng)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,；按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩類(lèi)。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),，再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小,。絕對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,，因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān),，而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。

編碼器可按以下方式來(lái)分類(lèi),。

1,、按碼盤(pán)的刻孔方式不同分類(lèi)

(1)增量型:就是每轉(zhuǎn)過(guò)單位的角度就發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)(也有發(fā)正余弦信號(hào)，

然后對(duì)其進(jìn)行細(xì)分,，斬波出頻率更高的脈沖),，通常為A相、B相,、Z相輸出,，A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出,，根據(jù)延遲關(guān)系可以區(qū)別正反轉(zhuǎn),，而且通過(guò)取A相、B相的上升和下降沿可以進(jìn)行2或4倍頻,；Z相為單圈脈沖,，即每圈發(fā)出一個(gè)脈沖。

(2)絕對(duì)值型:就是對(duì)應(yīng)一圈,，每個(gè)基準(zhǔn)的角度發(fā)出一個(gè)與該角度對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的數(shù)值,，通過(guò)外部記圈器件可以進(jìn)行多個(gè)位置的記錄和測(cè)量。

2,、按信號(hào)的輸出類(lèi)型分為:電壓輸出,、集電極開(kāi)路輸出、推拉互補(bǔ)輸出和長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)輸出,。

3,、以編碼器機(jī)械安裝形式分類(lèi)

(1)有軸型:有軸型又可分為夾緊法蘭型、同步法蘭型和伺服安裝型等,。

(2)軸套型:軸套型又可分為半空型,、全空型和大口徑型等。

4,、以編碼器工作原理可分為:光電式、磁電式和觸點(diǎn)電刷式,。

1,、編碼器本身故障:是指編碼器本身元器件出現(xiàn)故障，

導(dǎo)致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形,。這種情況下需更換編碼器或維修其內(nèi)部器件,。

2、編碼器連接電纜故障:這種故障出現(xiàn)的幾率 最高,，維修中經(jīng)常遇到,，應(yīng)是優(yōu)先考慮的因素,。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良,，這時(shí)需更換電纜或接頭,。還應(yīng)特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動(dòng)引起開(kāi)焊或斷路,，這時(shí)需卡緊電纜,。

3、編碼器+5V電源下降:是指+5V電源過(guò)低,， 通常不能低于4.75V,，造成過(guò)低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時(shí)需檢修電源或更換電纜,。

4,、絕對(duì)式編碼器電池電壓下降:這種故障通常有含義明確的報(bào)警，

這時(shí)需更換電池,，如果參考點(diǎn)位置記憶丟失,，還須執(zhí)行重回參考點(diǎn)操作。

由于多圈編碼器有4096圈,，馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)在此量程范圍內(nèi),，可充分用足量程而提高分辨率，缺點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)減速齒輪后,，來(lái)回程有齒輪間隙誤差,，一般用于單向高精度控制定位，例如軋鋼的輥縫控制,。另外編碼器直接安裝于高速端,，馬達(dá)抖動(dòng)須較小，不然易損壞編碼器,。

低速端安裝:安裝于減速齒輪后,，如卷?yè)P(yáng)鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節(jié)減速齒輪軸端，此方法已無(wú)齒輪來(lái)回程間隙,，測(cè)量較直接,，精度較高，此方法一般測(cè)量長(zhǎng)距離定位,，例如各種提升設(shè)備,，送料小車(chē)定位等。

輔助機(jī)械安裝:

常用的有齒輪齒條,、鏈條皮帶,、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機(jī)械等。

由一個(gè)中心有軸的光電碼盤(pán),，其上有環(huán)形通,、暗的刻線，

有光電發(fā)射和接收器件讀取,，獲得四組正弦波信號(hào)組合成A,、B,、C,、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差(相對(duì)于一個(gè)周波為360度)，將C,、D信號(hào)反向,，疊加在A、B兩相上,，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號(hào);另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)Z相脈沖以代表零位參考位,。

由于A、B兩相相差90度,，可通過(guò)比較A相在前還是B相在前,，以判別編碼器的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，通過(guò)零位脈沖,，可獲得編碼器的零位參考位,。編碼器碼盤(pán)的材料有玻璃、金屬,、塑料,，玻璃碼盤(pán)是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好,，精度高,，金屬碼盤(pán)直接以通和不通刻線，不易碎,，但由于金屬有一定的厚度,，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個(gè)數(shù)量級(jí),，塑料碼盤(pán)是經(jīng)濟(jì)型的,，其成本低，但精度,、熱穩(wěn)定性,、壽命均要差一些,。

分辨率-編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱(chēng)為分辨率,，也稱(chēng)解析分度、或直接稱(chēng)多少線,，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。

編碼器產(chǎn)生電信號(hào)后由數(shù)控制置CNC,、可編程邏輯控制器PLC、控制系統(tǒng)等來(lái)處理,。這些傳感器主要應(yīng)用在下列方面:機(jī)床,、材料加工,、電動(dòng)機(jī)反饋系統(tǒng)以及測(cè)量和控制設(shè)備,。在ELTRA編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤(pán)的旋轉(zhuǎn),，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的,。此系統(tǒng)全部用一個(gè)紅外光源垂直照射,，這樣光就把盤(pán)子上的圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋著一層光柵,，稱(chēng)為準(zhǔn)直儀,，它具有和光盤(pán)相同的窗口。接收器的工作是感受光盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的光變化,，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化,。一般地，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個(gè)速度信號(hào),，這個(gè)信號(hào)要反饋給變頻器,，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù)。故障現(xiàn)象:1,、 旋轉(zhuǎn)編碼器壞(無(wú)輸出)時(shí),，變頻器不能正常工作,，變得運(yùn)行速度很慢，而且一會(huì)兒變頻器保護(hù),，顯示"PG斷開(kāi)"...聯(lián)合動(dòng)作才能起作用,。要使電信號(hào)上升到較高電平，并產(chǎn)生沒(méi)有任何干擾的方波脈沖,，這就必須用電子電路來(lái)處理,。編碼器pg接線與參數(shù)矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式，必須與編碼器pg的型號(hào)相對(duì)應(yīng),。一般而言,，編碼器pg型號(hào)分差動(dòng)輸出、集電極開(kāi)路輸出和推挽輸出三種,，其信號(hào)的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口,，因此選擇合適的pg卡型號(hào)或者設(shè)置合理.

位置是從零位標(biāo)記開(kāi)始計(jì)算的脈沖數(shù)量確定的,，而絕對(duì)型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的,。在一圈里，每個(gè)位置的輸出代碼的讀數(shù)是的; 因此,，當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí),，絕對(duì)型編碼器并不與實(shí)際的位置分離。如果電源再次接通,，那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前的,，有效的; 不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標(biāo)記,。

現(xiàn)在編碼器的廠家生產(chǎn)的系列都很全,，一般都是專(zhuān)用的，如電梯專(zhuān)用型編碼器,、機(jī)床專(zhuān)用編碼器,、伺服電機(jī)專(zhuān)用型編碼器等，并且編碼器都是智能型的,，有各種并行接口可以與其它設(shè)備通訊,。

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