增量式編碼器的問題：
1）增量型編碼器存在零點累計誤差，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。
2）測量速度有等時間法，和等脈沖數(shù)法。
等時間法，選定一個單位時間,（如100ms）,在單位時間里累計讀取的脈沖數(shù)時間平均，既是此時間段的平均速度。
等脈沖數(shù)，選定一定數(shù)量的脈沖數(shù)（如100脈沖），在累計讀到這些脈沖數(shù)的時間，作時間平均，既是此時間的平均速度。
一般工業(yè)中多用等時法。
1、從增量式編碼器到絕對值式編碼器
增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，通過計數(shù)設(shè)備來計算其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時，依靠計數(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，當(dāng)來作時，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(shù)設(shè)備計算并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(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。
解決的方法是增加參考點，編碼器每經(jīng)過參考點，將參考位置修正進(jìn)計數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在中就有每次操作先找參考點，開機(jī)找零等方法。
這樣的方法對有些工控項目比較麻煩，甚至不允許開機(jī)找零（開機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置），于是就有了絕對編碼器的出現(xiàn)。
2、絕對值式光電編碼器
工作原理：
圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系，碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)。
絕對值編碼器為每一個軸的位置提供一個獨一無二的編碼數(shù)字值。
當(dāng)?shù)綦姇r，絕對型編碼器的位置不會丟失 。
1）絕對值編碼器，在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系，碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，在碼盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對應(yīng)每一碼道有一光敏元件；當(dāng)碼盤處于不同位置時，各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號，形成二進(jìn)制數(shù)。這種編碼器的特點是不要計數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出一個固定的與位置相對應(yīng)的數(shù)字碼。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個具有 n位二進(jìn)制分辨率的編碼器，其碼盤必須有n條碼道。
2）它有一個絕對零位代碼，當(dāng)停電或關(guān)機(jī)后，再開機(jī)重新測量時，仍可準(zhǔn)確地讀出停電或關(guān)機(jī)位置的代碼，并準(zhǔn)確地找到零位代碼。
3）絕對式編碼器軸旋轉(zhuǎn)時，有與位置對應(yīng)的代碼（二進(jìn)制、bcd碼等）輸出。從代碼大、小的變更，即可判別正反方向和位移所處的位置，而無需判向電路。
4）格雷碼每次只變化一位。
5）旋轉(zhuǎn)編碼器的格雷碼也是循環(huán)碼，其最高位與最低位同樣遵循只變化一位的規(guī)律。
3、單圈絕對式編碼器
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次方的唯一的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。旋轉(zhuǎn)絕對值編碼器，以轉(zhuǎn)動中測量光電碼盤各道刻線，以獲取唯一的編碼。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。
4、多圈絕對式編碼器
旋轉(zhuǎn)絕對值編碼器，以轉(zhuǎn)動中測量光電碼盤各道刻線，以獲取唯一的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動超過360度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼唯一的原則。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)廠家運用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)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(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，每個位置編碼唯一不重復(fù)，而無需記憶。
5、機(jī)械安裝
1）安裝在高速端
2）安裝在低速端
6、信號輸出
1）并行輸出
2）串行輸出
3）總線型輸出
4）變送一體型輸出
絕對值編碼器信號輸出有：并行輸出、串行輸出、總線型輸出、變送一體型輸出。
1）并行輸出：
絕對值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高低電平輸出，以代表數(shù)碼的1或0，對于位數(shù)不高的絕對編碼器，一般就直接以此形式輸出數(shù)碼，可直接進(jìn)入或上位機(jī)的i/o接口，輸出及時，連接簡單。但是并行輸出有如下問題：
1. 必須是格雷碼，因為如是純二進(jìn)制碼，在數(shù)據(jù)刷新時可能有多位變化，讀數(shù)會在短時間里造成錯碼。
2. 所有接口必須確保連接好，因為如有個別連接不良點，該點電位始終是0，造成錯碼而無法判斷。
3. 傳輸距離不能遠(yuǎn)，一般在一兩米，對于復(fù)雜環(huán)境，最好有隔離。
4. 對于位數(shù)較多，要許多芯電纜，并要確保連接優(yōu)良，由此帶來工程難度，同樣，對于編碼器，要同時有許多節(jié)點輸出，增加編碼器的故障損壞率。
2）串行ssi輸出：
串行輸出就是通過約定，在時間上有先后的數(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，傳輸距離遠(yuǎn)，對于編碼器的保護(hù)和可靠性就大大提高了。一般高位數(shù)的絕對編碼器都是用串行輸出的。
3）型輸出
現(xiàn)場總線型編碼器是多個編碼器各以一對信號線連接在一起，通過設(shè)定地址，用通訊方式傳輸信號，信號的接收設(shè)備只需一個接口，就可以讀多個編碼器信號?？偩€型編碼器信號遵循rs485的物理格式，其信號的編排方式稱為通訊規(guī)約，目前全世界有多個通訊規(guī)約，各有優(yōu)點，還未統(tǒng)一，編碼器常用的通訊規(guī)約有如下幾種：profibus-dp； can；devicenet； interbus等。
總線型編碼器可以節(jié)省連接線纜、接收設(shè)備接口，傳輸距離遠(yuǎn)，在多個編碼器集中控制的情況下還可以大大節(jié)省成本。
4）變送一體型輸出
對于某些廠家的絕對編碼器，其信號已經(jīng)在編碼器內(nèi)換算后直接變送輸出，其有模擬量4—20ma輸出、rs485數(shù)字輸出、14位并行輸出。
7、信號連接
1.連接plc或上位機(jī)
2.連接專用顯示轉(zhuǎn)換儀表
1）編碼器如果是并行輸出的，可以直接連接plc或上位機(jī)的輸入輸出接點i/o，其信號數(shù)學(xué)格式應(yīng)該是格雷碼。編碼器有多少位就要占用plc的多少位接點，如果是24伏推挽式輸出，高電平有效為1，低電平為0；如果是集電極開路npn輸出，則連接的接點也必須是npn型的，其低電平有效，低電平為1。
2）編碼器如果是串行輸出的，由于通訊協(xié)議的限制，后接設(shè)備必須有對應(yīng)的接口。
3）編碼器如是總線型輸出，接受設(shè)備需配專用的總線模塊，例如profibus-dp。
但是，如選擇總線型輸出編碼器，在編碼器與接收設(shè)備plc中間，就無法加入其他顯示儀表，如需現(xiàn)場顯示，就要從plc 再轉(zhuǎn)出信號給與信號匹配的顯示儀表。
8、格雷碼輸入編程
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
|
|
|
|
|
|
|
|