编码器原理及特点

编码器是工业机械设备采集运动参数实现运动控制必备的一种传感器。

可以获取转速值，可以通过得到转动角度值，长度来实现定位功能。

编码器一般分为如下几个类别，增量式编码器、绝对值编码器、直线编码器、伺服编码器。

增量编码器随着内部轴的转动，可以将旋转位移转成一系列的脉冲信号。

通过这些脉冲信号的可以获得转到角度值，也可以获得转速值。

通过累积脉冲量的计算，可以实现高精度位置控制。

增量式编码器是将一圈分成若干脉冲信号，比如常见的转动一圈会产生1024个脉冲信号。

绝对值编码器通常采用通讯的方式将当前处于一圈中的具体角度值发给PLC或者一些控制器。

常见的工业通讯接口Profinet、 Canopen、SSI等方式。

绝对值编码器不仅仅可以输出当前一圈中的绝对角度信息，常用的一些型号还可以存储圈数值。

比如当前编码器圈数值为100转了100圈后，这个存储值就变会成200。将转动的圈数值加上一圈中的角度值就可以计算出编码器总共转动的角度值。根据外部机械结构具体一个脉冲的行程值就能计算出总行程。

绝对值编码一些补充说明，通常在选择绝对值编码器时，有丰富的通信接口可以选择，需要根据具体客户的需求来搭配。

有些绝对值编码器采用散线的方式将角度位置编码输出。比如一个绝对值编码器一圈分辨率是最高用10位来表示。采用10根散线的代表10位2进制数据，然后可以解析成具体角度值。

另外还有一些绝对值编码器采用模拟量信号输出方式比如4-20ma。

这时候就像光电开关类似，需要学习4ma代表的角度值，20ma代表的角度值，控制端在获得电流信号后没根据上面线性转换获得对应角度值。

绝对值编码器还可以结合一些机械器件来实现特殊的应用。

比如加一根拉绳，可以变成拉绳编码器，可以实测测量出当前运动部件的长度值，在一些测量距离的场合非常方便。

如果加上测量轮的话，就可以实现传送带速度的实时测量。

编码器在安装时经常要搭配辅件联轴器。联轴器首要功能是传递运动和动力，同时还能起到保护联结机件承受过大的负载的作用。

直线位移编码器由两个部件组成感应头及标尺，并且标尺是可以根据具体的长度进行拼接的。

利用磁性的原理下面在感应头安装在运行部件上，运动下方地面上铺设标尺。

当感应头在标尺上运动时，就可以实时获得当前从其实点开始计算起的位置。

编码器输出信号相关的一些电气参数，通常采用通讯的方式把编码器测量值给到控制器信。

编码器引脚电气定义也是很必要的。常用的信号有3通道信号、6通道信号之分，ABZ及反信号。采用6通道差分信号会获得较好的抗干扰能力。

电气上来讲主要信号类型有NPN、5V TTL、10-3V TTL、10-30VHTL/推挽等。