編碼器(encoder)是將信號(如比特流)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制,、轉(zhuǎn)換為可用以通訊,、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號,,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,;按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類,。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號,再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖,,用脈沖的個數(shù)表示位移的大小,。絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān),,而與測量的中間過程無關(guān),。
旋轉(zhuǎn)編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測量裝置,它將被測的角位移直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(高速脈沖信號),。
編碼器如以信號原理來分,,有增量型編碼器,絕對型編碼器,。
我們通常用的是增量型編碼器,,可將旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC,,利用PLC的高速計數(shù)器對其脈沖信號進(jìn)行計數(shù),,以獲得測量結(jié)果,。不同型號的旋轉(zhuǎn)編碼器,其輸出脈沖的相數(shù)也不同,,有的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A,、B、Z三相脈沖,,有的只有A,、B相兩相,簡單的只有A相,。
編碼器有5條引線,,其中3條是脈沖輸出線,1條是COM端線,,1條是電源線(OC門輸出型),。編碼器的電源可以是外接電源,也可直接使用PLC的DC24V電源,。電源“-"端要與編碼器的COM端連接,,“+ "與編碼器的電源端連接。編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接,,A,、B、Z兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接,,A,、B為相差90度的脈沖,Z相信號在編碼器旋轉(zhuǎn)一圈只有一個脈沖,,通常用來做零點的依據(jù),,連接時要注意PLC輸入的響應(yīng)時間。旋轉(zhuǎn)編碼器還有一條屏蔽線,,使用時要將屏蔽線接地,,提高抗干擾性。
編碼器-----------PLC
A-----------------X0
B-----------------X1
Z------------------X2
+24V------------+24V
COM------------- -24V-----------COM
由一個中心有軸的光電碼盤,,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組合成A,、B、C,、D,每個正弦波相差90度相位差(相對于一個周波為360度),,將C,、D信號反向,疊加在A,、B兩相上,,可增強穩(wěn)定信號;另每轉(zhuǎn)輸出一個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),,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位,。編碼器碼盤的材料有玻璃,、金屬、塑料,,玻璃碼盤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數(shù)量級,塑料碼盤是經(jīng)濟型的,,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為分辨率,也稱解析分度,、或直接稱多少線,,一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。