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1主要分類

       編碼器可按以下方式來分類是复。

      1删顶、按碼盤的刻孔方式不同分類

    （1）增量型：就是每轉(zhuǎn)過單位的角度就發(fā)出一個脈沖信號（也有發(fā)正余弦信號，然后對其進行細分淑廊，斬波出頻率更高的脈沖）翼闹，通常為A相、B相蒋纬、Z相輸出猎荠，A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出蜀备，根據(jù)延遲關(guān)系可以區(qū)別正反轉(zhuǎn)关摇，而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻晾晕；Z相為單圈脈沖何屏，即每圈發(fā)出一個脈沖。

   （2）值型：就是對應(yīng)一圈窃等，每個基準的角度發(fā)出一個與該角度對應(yīng)二進制的數(shù)值甫危，通過外部記圈器件可以進行多個位置的記錄和測量。

      2淀准、按信號的輸出類型分為：電壓輸出售荆、集電極開路輸出鼎派、推拉互補輸出和長線驅(qū)動輸出。

      3俭柒、以編碼器機械安裝形式分類

    （1）有軸型：有軸型又可分為夾緊法蘭型径候、同步法蘭型和伺服安裝型等。

    （2）軸套型：軸套型又可分為半空型帅维、全空型和大口徑型等速袁。

     4、以編碼器工作原理可分為：光電式溢傅、磁電式和觸點電刷式绳匀。

2常見故障

       1、編碼器本身故障：是指編碼器本身元器件出現(xiàn)故障炸客，導致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形襟士。這種情況下需更換編碼器或維修其內(nèi)部器件。

        2嚷量、編碼器連接電纜故障：這種故障出現(xiàn)的幾率 高，維修中經(jīng)常遇到逆趣，應(yīng)是優(yōu)先考慮的因素蝶溶。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良宣渗，這時需更換電纜或接頭抖所。還應(yīng)特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動引起開焊或斷路痕囱，這時需卡緊電纜田轧。

       3、編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過低鞍恢， 通常不能低于4.75V傻粘，造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時需檢修電源或更換電纜溶隅。

    4迹遏、式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報警，這時需更換電池龄冀，如果參考點位置記憶丟失懒俊，還須執(zhí)行重回參考點操作。

       5圆如、編碼器電纜屏蔽線未接或脫落：這會引入干擾信號钮瘪，使波形不穩(wěn)定，影響通信的準確性游颅，必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地湿铃。

       6占犹、編碼器安裝松動：這種故障會影響位置控制 精度，造成停止和移動中位置偏差量超差洲稽，甚至剛一開機即產(chǎn)生伺服系統(tǒng)過載報警坎隶，請?zhí)貏e注意。

         7蚂朽、光柵污染 這會使信號輸出幅度下降刮吧，必須用脫脂棉沾*輕輕擦除油污。

3安裝使用

        型旋轉(zhuǎn)編碼器的機械安裝使用：

        型旋轉(zhuǎn)編碼器的機械安裝有高速端安裝掖蛤、低速端安裝杀捻、輔助機械裝置安裝等多種形式。

      高速端安裝：安裝于動力馬達轉(zhuǎn)軸端（或齒輪連接）蚓庭，此方法優(yōu)點是分辨率高致讥，由于多圈編碼器有4096圈，馬達轉(zhuǎn)動圈數(shù)在此量程范圍內(nèi)器赞，可充分用足量程而提高分辨率垢袱，缺點是運動物體通過減速齒輪后，來回程有齒輪間隙誤差港柜，一般用于單向高精度控制定位请契，例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝于高速端夏醉，馬達抖動須較小爽锥，不然易損壞編碼器。

     低速端安裝：安裝于減速齒輪后畔柔，如卷揚鋼絲繩卷筒的軸端或后一節(jié)減速齒輪軸端匙杏，此方法已無齒輪來回程間隙，測量較直接布橄，精度較高充陷，此方法一般測量長距離定位，例如各種提升設(shè)備荠涂，送料小車定位等载秀。

       輔助機械安裝：

       常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶乳的、摩擦轉(zhuǎn)輪泥贷、收繩機械等。

4接線方法

        旋轉(zhuǎn)編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測量裝置硼环，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）洼眶。
　　編碼器如以信號原理來分，有增量型編碼器狰宗，型編碼器白庙。
　　我們通常用的是增量型編碼器消院，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)器對其脈沖信號進行計數(shù)搬设，以獲得測量結(jié)果穴店。不同型號的旋轉(zhuǎn)編碼器，其輸出脈沖的相數(shù)也不同拿穴，有的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A泣洞、B、Z三相脈沖默色，有的只有A球凰、B相兩相，簡單的只有A相腿宰。
　　編碼器有5條引線呕诉，其中3條是脈沖輸出線，1條是COM端線吃度，1條是電源線（OC門輸出型）甩挫。編碼器的電源可以是外接電源椿每，也可直接使用PLC的DC24V電源伊者。電源“-”端要與編碼器的COM端連接，“+ ”與編碼器的電源端連接塞姻。編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接，A的惕、B尺澜、Z兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接，A补屎、B為相差90度的脈沖厅肩，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)臣搏，連接時要注意PLC輸入的響應(yīng)時間禽制。旋轉(zhuǎn)編碼器還有一條屏蔽線，使用時要將屏蔽線接地膜却，提高抗干擾性。
　　編碼器-----------PLC
　　A-----------------X0
　　B-----------------X1
　　Z------------------X2
　　+24V------------+24V
　　COM------------- -24V-----------COM

5工作原理

     由一個中心有軸的光電碼盤殃通，其上有環(huán)形通攘默、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取昔搂，獲得四組正弦波信號組合成A输拇、B、C贤斜、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度）策吠，將C、D信號反向瘩绒，疊加在A猴抹、B兩相上，可增強穩(wěn)定信號草讶；另每轉(zhuǎn)輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。

      由于A堕战、B兩相相差90度坤溃，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)薪介，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位腔益。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬舰打、塑料经禽，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好凫荡，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線功抠，不易碎登翩，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制沈路，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)濟型的谓墨，其成本低加六，但精度、熱穩(wěn)定性怒见、壽命均要差一些戒祠。

      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、或直接稱多少線姜盈，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線低千。

6主要作用

     它是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成一串數(shù)字脈沖信號的旋轉(zhuǎn)式傳感器，這些脈沖能用來控制角位移馏颂，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結(jié)合在一起，也可用于測量直線位移救拉。

     編碼器產(chǎn)生電信號后由數(shù)控制置CNC难审、可編程邏輯控制器PLC、控制系統(tǒng)等來處理亿絮。這些傳感器主要應(yīng)用在下列方面：機床告喊、材料加工、電動機反饋系統(tǒng)以及測量和控制設(shè)備派昧。在ELTRA編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理惯慎。讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉(zhuǎn)，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的酬苇。此系統(tǒng)全部用一個紅外光源垂直照射灯忙，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蚤件，稱為準直儀欢兑，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的光變化完株，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化置凤。一般地，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個速度信號颁殃，這個信號要反饋給變頻器辐杜，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù)。故障現(xiàn)象：1倘回、旋轉(zhuǎn)編碼器壞（無輸出）時了酌，變頻器不能正常工作疾浓，變得運行速度很慢音瓷，而且一會兒變頻器保護，顯示“PG斷開”...聯(lián)合動作才能起作用夹抗。要使電信號上升到較高電平绳慎，并產(chǎn)生沒有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來處理漠烧。編碼器pg接線與參數(shù)矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式杏愤，必須與編碼器pg的型號相對應(yīng)。一般而言，編碼器pg型號分差動輸出珊楼、集電極開路輸出和推挽輸出三種通殃，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(shè)置合理.

     編碼器一般分為增量型與型厕宗，它們存著大的區(qū)別：在增量編碼器的情況下画舌，位置是從零位標記開始計算的脈沖數(shù)量確定的，而型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的已慢。在一圈里曲聂，每個位置的輸出代碼的讀數(shù)是的；　因此佑惠，當電源斷開時侠呛，型編碼器并不與實際的位置分離。如果電源再次接通凯践，那么位置讀數(shù)仍是當前的披锨，有效的；　不像增量編碼器那樣湘秀，必須去尋找零位標記喉投。

     編碼器的廠家生產(chǎn)的系列都很全，一般都是專用的军含，如電梯專用型編碼器种车、機床專用編碼器、伺服電機專用型編碼器等孩砸，并且編碼器都是智能型的匿贝，有各種并行接口可以與其它設(shè)備通訊。

     編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號的一種裝置贸掰。前者成為碼盤丁傲，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(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”审胚；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件匈勋，采用光敏元件時以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”。

        按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類膳叨。

    增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號洽洁，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小菲嘴。式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼饿自，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)龄坪。

     旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖昭雌，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置复唤，當編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置烛卧。這樣佛纫，當停電后，編碼器不能有任何的移動总放，當來電工作時雳旅，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖局硝，不然忱痴，計數(shù)設(shè)備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的焙逝，只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道蚪应。解決的方法是增加參考點，編碼器每經(jīng)過參考點年笋，將參考位置修正進計數(shù)設(shè)備的記憶位置伍戚。在參考點以前，是不能保證位置的準確性的雌她。為此透汞，在工控中就有每次操作先找參考點，開機找零等方法政用。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的薄肉，它不受停電、干擾的影響倘灸。

     編碼器由機械位置決定的每個位置的性某亩，它無需記憶，無需找參考點热某，而且不用一直計數(shù)腻菇，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置昔馋。這樣筹吐，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了秘遏。

     由于編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器丘薛，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。型編碼器因其高精度垄提，輸出位數(shù)較多榔袋，如仍用并行輸出周拐，其每一位輸出信號必須確保連接很好铡俐，對于較復雜工況還要隔離，連接電纜芯數(shù)多，由此帶來諸多不便和降低可靠性审丘，因此吏够，編碼器在多位數(shù)輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出嵌鳖，德國生產(chǎn)的型編碼器串行輸出常用的是SSI（同步串行輸出）织扰。

    多圈式編碼器。編碼器生產(chǎn)廠家運用鐘表齒輪機械的原理及裂，當中心碼盤旋轉(zhuǎn)時率肉，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤）嘀矢，在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼剑三，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器昵例，它同樣是由機械位置確定編碼矩汪，每個位置編碼不重復，而無需記憶锣裆。多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量范圍大拒凝，實際使用往往富裕較多，這樣在安裝時不必要費勁找零點泞驴，將某一中間位置作為起始點就可以了牢裳，而大大簡化了安裝調(diào)試難度。多圈式編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯叶沛，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中贰健。

7信號輸出

      信號輸出有正弦波（電流或電壓），方波（TTL恬汁、HTL）伶椿，集電極開路（PNP、NPN）氓侧，推拉式多種形式脊另，其中TTL為長線差分驅(qū)動（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出约巷，編碼器的信號接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對應(yīng)偎痛。

      信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計數(shù)器、PLC独郎、計算機,PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分踩麦，開關(guān)頻率有低有高。

       如單相聯(lián)接氓癌，用于單方向計數(shù)谓谦，單方向測速蛹拜。

       A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計數(shù)贺坝、判斷正反向和測速慰颊。

       A、B俘噩、Z三相聯(lián)接辱折，用于帶參考位修正的位置測量。

   A逾辕、A-,B财调、B-,Z、Z-連接煮沸，由于帶有對稱負信號的連接贩挨，電流對于電纜貢獻的電磁場為0,衰減小，抗干擾佳章神，可傳輸較遠的距離尤桃。

       對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達150米爷耀。

       對于HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器甘桑，信號傳輸距離可達300米。

8選型注意

      應(yīng)注意三方面的參數(shù)：

    1歹叮、械安裝尺寸：包括定位止口跑杭，軸徑，安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環(huán)境防護等級是否滿足要求咆耿。

         2德谅、分辨率：即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數(shù)，是否滿足設(shè)計使用精度要求萨螺。

        3窄做、電氣接口：編碼器輸出方式常見有推拉輸出（F型HTL格式），電壓輸出（E）慰技，集電極開路（C椭盏，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出）吻商，長線驅(qū)動器輸出掏颊。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配。

9優(yōu)缺點

光電編碼器

    優(yōu)點：體積小址檀，精密锌褒，本身分辨度可以很高，無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移绍堪，又可在機械轉(zhuǎn)換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電編碼器可以檢測相當長量程的直線位移（如25位多圈）勇湃。壽命長坝总，安裝隨意，接口形式豐富铆韭，價格合理。成熟技術(shù)只忿，多年前已在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用菜涯。

    缺點：精密但對戶外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護要求；量測直線位移需依賴機械裝置轉(zhuǎn)換禾膀，需消除機械間隙帶來的誤差拣末；檢測軌道運行物體難以克服滑差。

靜磁柵編碼器

    優(yōu)點：體積適中驹柴，直接測量直線位移饼瓮，數(shù)字編碼，理論量程沒有限制夹厌；無接觸無磨損豹爹，抗惡劣環(huán)境，可水下1000米使用矛纹；接口形式豐富臂聋，量測方式多樣；價格尚能接受或南。

       缺點：分辨度1mm不高孩等；測量直線和角度要使用不同品種；不適于在精小處實施位移檢測（大于260毫米）采够。