西門子模塊編碼器如以信號(hào)原理來分,，有增量型編碼器,絕對型編碼器,。
增 量 型 編 碼 器 (旋轉(zhuǎn)型)
工作原理:
西門子模塊由一個(gè)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(hào)組合成A、B,、C,、D,每個(gè)正弦波相差90度相位差（相對于一個(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(gè)數(shù)量級(jí)，塑料碼盤是經(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,。
信號(hào)輸出:
信號(hào)輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開路（PNP,、NPN）,推拉式多種形式,，其中TTL為長線差分驅(qū)動(dòng)（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出,，編碼器的信號(hào)接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對應(yīng),。
信號(hào)連接—編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器、PLC,、計(jì)算機(jī),，PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關(guān)頻率有低有高,。
如單相聯(lián)接,，用于單方向計(jì)數(shù)，單方向測速,。
A.B兩相聯(lián)接,，用于正反向計(jì)數(shù)、判斷正反向和測速,。
A,、B、Z三相聯(lián)接,，用于帶參考位修正的位置測量,。
A、A-,，B,、B-，Z,、Z-連接,，由于帶有對稱負(fù)信號(hào)的連接，電流對于電纜貢獻(xiàn)的電磁場為0,，衰減最小,，抗干擾最佳，可傳輸較遠(yuǎn)的距離,。
對于TTL的帶有對稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,，信號(hào)傳輸距離可達(dá)150米。
對于HTL的帶有對稱負(fù)信號(hào)輸出的編碼器,，信號(hào)傳輸距離可達(dá)300米,。
增量式編碼器的問題：
增量型編碼器存在零點(diǎn)累計(jì)誤差，抗干擾較差，接收設(shè)備的停機(jī)需斷電記憶,，開機(jī)應(yīng)找零或參考位等問題,，這些問題如選用絕對型編碼器可以解決。
增量型編碼器的一般應(yīng)用:
測速,，測轉(zhuǎn)動(dòng)方向,，測移動(dòng)角度、距離(相對),。
絕對型編碼器（旋轉(zhuǎn)型）
絕對編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線,，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次方的的2進(jìn)制編碼（格雷碼）,，這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤的機(jī)械位置決定的,，它不受停電,、干擾的影響。
絕對編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置是的,，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)候就去讀取它的位置。這樣,，編碼器的抗干擾特性,、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。
從單圈絕對值編碼器到多圈絕對值編碼器
旋轉(zhuǎn)單圈絕對值編碼器,，以轉(zhuǎn)動(dòng)中測量光電碼盤各道刻線，以獲取的編碼,，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過360度時(shí),，編碼又回到原點(diǎn)，這樣就不符合絕對編碼的原則,，這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量,，稱為單圈絕對值編碼器。
如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈絕對值編碼器,。
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)大編碼器的測量范圍,，這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器,，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼不重復(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(fèi)勁找零點(diǎn),， 將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡化了安裝調(diào)試難度,。