編碼器

編碼器（encoder）是將信號（如比特流）或數(shù)據(jù)進行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種；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(zhuǎn)換成周期性的電信號，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。絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，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)。

編碼器工作原理：

有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D，每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩(wěn)定信號;另每轉(zhuǎn)輸出一個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數(shù)量級，塑料碼盤是經(jīng)濟型的，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。

怎么判斷一個編碼器的好壞的方法

編碼器判斷是否損壞最簡單的就是按正確的接線接好，如果AB沒有脈沖輸出就證明壞了，至于功能上的好壞主要是看多少分辨率的，就是所謂內(nèi)部暗刻線的數(shù)量，分辨率越高的越好，不過價錢相對貴一些，再者就是質(zhì)量上的好壞，建議不要買太便宜的山寨貨，現(xiàn)在中國市場上用的日本貨比較多，也有一些韓國的也不錯，幾大知名的PLC，變頻器或是伺服電機的生產(chǎn)廠商都有編碼器產(chǎn)品，至于選型你看好什么牌子了就在他們的官方網(wǎng)站上下樣本和使用手冊，當然也可以直接跟代理商要。

①接PLC查看脈沖個數(shù)或碼值是否正確；

②接示波器查看波形；

③用萬用表電壓檔測試輸出是否正常。

編碼器為NPN輸出時：測量電源正極和信號輸出線，晶體管置ON時輸出電壓接近供電電壓，晶體管置OFF時輸出電壓接近0V。

編碼器為PNP輸出時：測量電源負極和信號輸出線，晶體管置ON時輸出電壓接近供電電壓，晶體管置OFF時輸出電壓接近0V。

什么是旋轉(zhuǎn)編碼器分辨率？

分辨率又稱位數(shù)、脈沖數(shù)、幾線制（絕對型編碼器中會有此稱呼），對于增量型編碼器而言就是軸旋轉(zhuǎn)一圈編碼器輸出的脈沖個數(shù)；對于絕對型編碼器來說，則相當于把一圈360°等分成多少份，例如分辨率是256P/R，則等于把一圈360°等分成了256，每旋轉(zhuǎn)1.4°

左右輸出一個碼值。分辨率的單位是P/R。

怎樣判斷測速編碼器的好與壞

1、編碼器靜止時，可測得A、B相的電壓為15V左右或者0V。

輕輕轉(zhuǎn)動編碼器時，應(yīng)能輪流得到以上兩種電壓。A-、B-相應(yīng)能得到0V或－15V電壓。

2、編碼器連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，輸出得到的是電壓有效值的平均值，可能只有3～5V左右的穩(wěn)定電壓值。

3、萬用表只能做粗略檢查，如果測量結(jié)果與上述描述相差太大，則可以初步認為編碼器已有故障。

4、但是僅僅用萬用表，是無法精確檢查編碼器是否完全正常的。

因為正常時，編碼器是輸出高頻的脈沖信號的，所以建議你最好使用示波器來進行測量。

5、方法是：將編碼器的輸出A相或者B相信號接到示波器中，然后旋轉(zhuǎn)編碼器軸，如果此時在示波器上觀察到高頻的15V方波脈沖信號，則說明編碼器是好的。

另外用萬用表電壓檔測試輸出是否正常。

編碼器為NPN輸出時：測量電源正極和信號輸出線，

晶體管置ON時輸出電壓接近供電電壓，晶體管置OFF時輸出電壓接近0V。編碼器為PNP輸出時：測量電源負極和信號輸出線，

晶體管置ON時輸出電壓接近供電電壓，晶體管置OFF時輸出電壓接近0V

把編碼器拆下來，在不斷電的情況下，用手轉(zhuǎn)動編碼器，同時觀察屏幕顯示的數(shù)據(jù)，看有沒有變動，如數(shù)據(jù)不變動，該編碼器就是壞的，如有變動，就證明該編碼器是好的

編碼器一般情況下都要帶電監(jiān)測。如果編碼器能拆下來最好，上電后用手轉(zhuǎn)動編碼器，伺服電機如果能根據(jù)編碼器數(shù)值的變化運動證明是好的，如果上電后用手轉(zhuǎn)動，數(shù)值不變化或者變化無規(guī)律就是壞的。但謹防出現(xiàn)飛車情況

旋轉(zhuǎn)編碼器選型要素有哪些？

①增量型或絕對型

②外觀大?。害?0mm、φ25mm、φ40mm、φ50mm、φ55mm、φ60mm，安裝編碼器時需考慮（命名規(guī)則中能體現(xiàn)）

③軸徑：φ2mm、φ4mm、φ6mm、φ8mm、φ10mm，用于和對方設(shè)備進行耦合

④分辨率：又稱位數(shù)、脈沖數(shù)、幾線制（絕對型編碼器中會有此稱呼），目前增量型最大6000P/R，絕對型最大1024P/R⑤軸的形態(tài)：軸伸出，必需配耦合器才能使用；中空軸，無需配耦合器，直接可以套在對方設(shè)備上使用

⑥工作電壓：直流DC5-24V之間（命名規(guī)則中能體現(xiàn)）⑦輸出形式：NPN集電極開路輸出、PNP集電極開路輸出、互補輸出、電壓輸出、線性驅(qū)動輸出。根據(jù)后續(xù)設(shè)備輸入能接收什么信號來決定編碼器的輸出形式（命名規(guī)則中能體現(xiàn)）

⑧輸出代碼：二進制、BCD碼、格雷二進制碼（命名規(guī)則中能體現(xiàn)）

⑨輸出相：A相、A相和B相、A相和B相和Z相，具體根據(jù)客戶希望實現(xiàn)什么功能來決定輸出相需要幾相（命名規(guī)則中能體現(xiàn)）

⑩最大允許旋轉(zhuǎn)數(shù)：選擇的編碼器的最大允許旋轉(zhuǎn)數(shù)需要高于對方設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)，目前增量型最高為12000r/min，絕對型最高為6000r/min

?最高響應(yīng)頻率：選擇的最高響應(yīng)頻率需要大于對方設(shè)備的動作頻率，目前增量型最高為200KHz，絕對型最高為20KHz

?保護等級：現(xiàn)場是否有水、油環(huán)境、粉塵環(huán)境等，目前保護構(gòu)造最高為IP65

?附件：耦合器、法蘭盤、伺服裝置用安裝配件