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旋轉編碼器技術資料簡介

什么是旋轉編碼器的分辨率?
分辨率又稱位數、脈沖數、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一圈編碼器輸出的脈沖個數;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1.4°左右輸出一個碼值。分辨率的單位是P/R。

什么是輸出相?
增量型指輸出信號數。包括1相型(A相)、2相型(A相、B相)、3相(A相、B相、Z相)。Z相輸出1次即輸出1次原點用的信號。

什么是輸出相位差?
軸旋轉時,將A相、B相各信號相互間上升或下降中的時間偏移量與信號1周期時間的比,或者用電氣角表示信號1周期為360°。
A相、B相用電氣角表示為90°的相位差。


什么是CW/CCW?
CW即順時針旋轉(Clock Wise)的方向,如下圖所示。在這個旋轉方向中,通常增量型為A相比B相先進行相位輸出,絕對型為代碼增加方向
與CW反方向旋轉時為CCW (Counter Clock Wise),如下圖所示。在這個旋轉方向中,通常增量型為B相比A相先進行相位輸出,絕對型為代碼減少方向。


什么是最高響應頻率和允許最高轉速?
最高響應頻率就是編碼器電氣上最大能響應的頻率數,如果在高于這個參數的頻率下使用,則編碼器內部電路會無法響應,會導致編碼器漏脈沖的現象發生,最高響應頻率單位為Hz。
允許最高轉速就是指編碼器的軸機械運動時,所能承受的最高轉速,高于這個參數,則編碼器的軸可能會損壞。允許最高轉速單位為r/min。
注意:實際使用時,這兩項參數都需考慮,必須都小于這兩相參數規定的值,才能正常使用。

什么是上升時間、下降時間?
上升時間:輸出脈沖從10%上升到90%的時間。
下降時間:輸出脈沖從90%下降到10%的時間。


旋轉編碼器的輸出形式集電極開路輸出、電壓輸出、互補輸出和線性驅動輸出的區別是什么?
集電極開路輸出是以輸出電路的晶體管發射極作為公共端,并且集電極懸空的輸出電路。一般分為NPN集電極開路輸出(見圖1)和PNP集電極開路輸出(見圖2)。

圖1

圖2


電壓輸出是在集電極開路輸出的電路基礎上,在電源間和集電極之間接了一個上拉電阻,使得集電極和電源之間能有一個穩定的電壓狀態,見圖3。

圖3

互補輸出是輸出上具備NPN和PNP兩種輸出晶體管的輸出電路。根據輸出信號的[H]、[L],2個輸出晶體管交互進行[ON]、[OFF]動作,比集電極開路輸出的電路傳輸距離能稍遠,也可與集電極開路輸入機器(NPN、PNP)連接。輸出電路見圖4。

圖4

線性驅動輸出是采用RS-422標準,用AM26LS31芯片應用于高速、長距離數據傳輸的輸出模式。信號以差分形式輸出,因此抗干擾能力更強。輸出信號需專門能接收線性驅動輸出的設備才能接收。輸出電路見圖5。

圖5

絕對型編碼器的輸出代碼二進制碼、BCD碼和格雷二進制碼的區別是什么?
二進制碼是以二進制形式表示數值的編碼。最高位以2的n次方表示。
BCD碼是以二進制形式表示的十進制編碼,每個十進制數都以二進制編碼來表示。
格雷二進制碼屬于可靠性編碼,其中所有相鄰整數在它們的二進制編碼中只有一數位不同,也就是任意兩個相鄰的數之間轉換時,只有一個數位發生變化,這樣就大大減少了由一個狀態到下一個狀態時邏輯的混淆可能性。
以數值0~15為例,這三者的碼值見下表。

 


增量型編碼器和絕對型編碼器的區別是什么?
增量型編碼器輸出的是脈沖信號,絕對型編碼器輸出的是一個絕對的碼值。
編碼器接入后續設備(例如PLC),在PLC的輸入通道中監視數據,若是增量型的編碼器,PLC斷電再上電則在非斷電保持的通道中所有數據是清零的;若是絕對型編碼器,則通道中還是保持原來的數據(前提是斷電后編碼器的軸沒有旋轉過)。

如何判斷旋轉編碼器的好壞?
① 接PLC查看脈沖個數或碼值是否正確;
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

詳細資料請致電上海精芬機電技術部索??!

 

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