【图】增量型编码器的工作原理与信号输出


增量型编码器的工作原理,增量型编码器由一个中心有轴的光电码盘,编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、plc、计算机等。

增量型编码器的工作原理

【图】增量型编码器的工作原理与信号输出

增量型编码器

增量型编码器由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成a、b、c、d,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将c、d信号反向,叠加在a、b两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个z相脉冲以代表零位参考位。

由于a、b两相相差90度,可通过比较a相在前还是b相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。

编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。

增量型编码器的信号输出

信号输出有正弦波(电流或电压),方波(ttl、htl),集电极开路(pnp、npn),推拉式多种形式,其中ttl为长线差分驱动(对称a,a-;b,b-;z,z-),htl也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。

信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、plc、计算机,plc和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。

如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。

a.b两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。

a、b、z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。

a、a-,b、b-,z、z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。

对于ttl的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。

对于htl的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米。