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編碼器的工作原理及分類？
編碼器的工作原理及作用：它是一種將旋轉位移轉換成一串數字脈沖信號的旋轉式傳感器，這些脈沖能用來控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結合在一起，也可用于測量直線位移。
編碼器產生電信號后由數控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC、控制系統等來處理。這些傳感器主要
應用在下列方面：機床、材料加工、電動機反饋系統以及測量和控制設備。在ELTRA編碼器中角位移的轉
換采用了光電掃描原理。讀數系統是基于徑向分度盤的旋轉，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構
成的。此系統全部用一個紅外光源垂直照射，這樣光就把盤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，稱為準直儀，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉動所產生的光變
化，然后將光變化轉換成相應的電變化。一般地，旋轉編碼器也能得到一個速度信號，這個信號要反饋
給變頻器，從而調節變頻器的輸出數據。故障現象： 1、 旋轉編碼器壞（無輸出）時，變頻器不能
正常工作，變得運行速度很慢，而且一會兒變頻器保護，顯示“PG斷開”...聯合動作才能起作用。要使
電信號上升到較高電平，并產生沒有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來處理。編碼器pg接線
與參數 矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式,必須與編碼器pg的型號相對應。一般而言,編碼器pg型號
分差動輸出、集電極開路輸出和推挽輸出三種,其信號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卡型號或者設置合理.
編碼器一般分為增量型與絕對型，它們存著最大的區別：在增量編碼器的情況下，位置是從零位標
記開始計算的脈沖數量確定的，而絕對型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數確定的。在一圈里，每個位
置的輸出代碼的讀數是唯一的； 因此，當電源斷開時，絕對型編碼器并不與實際的位置分離。如果電
源再次接通，那么位置讀數仍是當前的，有效的； 不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標記。
現在編碼器的廠家生產的系列都很全，一般都是專用的，如電梯專用型編碼器、機床專用編碼器、
伺服電機專用型編碼器等，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設備通訊。
編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤，后者稱碼尺．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，一電刷接觸導電區或絕緣區來表示代
碼的狀態是“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，采用光敏元件時以透
光區和不透光區來表示代碼的狀態是“１”還是“０”。
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換成周期性的電信號，
再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個
確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。
旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖，通過計數設備來知道其位置，當編碼器不動或停電時，依靠
計數設備的內部記憶來記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動，當來電工作時，編碼器
輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量
是無從知道的，只有錯誤的生產結果出現后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經過參考點
，將參考位置修正進計數設備的記憶位置。在參考點以前，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，開機找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，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位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數
，什么時候需要知道位置，什么時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。
由于絕對編碼器在定位方面明顯地優于增量式編碼器，已經越來越多地應用于工控定位中。絕對型
編碼器因其高精度，輸出位數較多，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復
雜工況還要隔離，連接電纜芯數多，由此帶來諸多不便和降低可靠性，因此，絕對編碼器在多位數輸出
型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產的絕對型編碼器串行輸出最常用的是SSI（同步串行輸
出）。
多圈絕對式編碼器。編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤旋轉時，通過齒輪傳動
另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），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為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼唯一
不重復，而無需記憶。多圈編碼器另一個優點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多，這樣在安裝
時不必要費勁找零點，將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調試難度。多圈式絕對
編碼器在長度定位方面的優勢明顯，已經越來越多地應用于工控定位中。
深控黃老師
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