系列编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线编排,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的2进制编码(格雷码),这就称为n位编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。
编码器由机械位置确定编码,它无需记忆,角度编码器,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。
单圈和多圈编码器的区别
单圈编码器和多圈编码器讲的都是式编码器的类型,值编码器可随时检测到当前的角度位置,值编码器的特点为,不依赖于移动来获得定位,这点和增量式编码器有本质的不同,且每一个具体位置是的。
对于单圈式编码器来说,编码器旋转时,每个输出位置的数据编码在360度是的,但每圈的各个位置输出代码相同。而多圈式编码器来说,可以保证一定数量的圈数范围内(例如4096),每圈的各个位置输出代码都是的。他们的原理和钟表类似,即单圈类似于只有秒针,而多圈类似于不仅仅有秒针还有分针和时针。
一般多圈编码器要加记忆电池或者机械多圈,这样即使编码器断电后转动超过360度也不会失去位置信息,重新上电后编码器就可以报告出与实际旋转相同的位置。
多圈式在应用中有很多难点,例如难以安装在狭小空间,维护时难以调原点,角度编码器资料,价格比较贵等
增量型编码器信号的连接
1、信号的匹配形式
C、差分长线驱动(有的欧洲的编码器用TTL来表示,是相对于后面介绍的HTL的),这种输出方式将线驱动IC芯片(差分放大电路)用于编码器输出电路,由于它具有高速响应和良好的抗噪声性能,使得线驱动输出适宜长距离传输。大部分是5V,提供A+、B+、Z+及其180度反相的A-、B-、Z-,读取时,以A+与A-的差分值读取,对于共摸干扰有抑制作用,传递距离较远,由于抗干扰能力较强,一般传输距离是100米,供应角度编码器,在运动控制(数控机床)中用得较多。
D、推挽式放大(有的欧洲的编码器用HTL表示),这种输出方式由上下一组NPN+PNP型的三极管组成,当其中一个三极管导通时,另外一个三极管则关断。电流通过输出侧的两个三极管向两个方向流入,并始终输出电流。因此它阻抗低,而且不太受噪声和变形波的影响。根据供电,输出有10-30V,对于接收设备的兼容性强,信号强而稳定,如果再有与差分长线驱动一样有反相信号的话,因信号电压高,光栅角度编码器,传递远,差分传递及接收,抗干扰好,工程项目或大型设备中,推挽式输出,而在较远传递或大变频电机工况下,又要选具有反相输出的推挽式输出编码器,传输距离可达300-400米(例如ABB变频控制器,就有这样的接口:A+/A-,B+/B-,Z+/Z-)。
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