编码器的选型与使用

一、增量式编码器常用技术参数

分辨率与精度：

编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，或直接称编码器工作时每圈输出的脉冲数，一般在每转分度5~25000线。而精度是指每个读数与标准位置的大误差，两者不是一个概念，精度由码盘刻线、转轴同心度、材料的温度特性、电子读数的即时等各方面因数决定。

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。

编码器机械外型：

机械安装尺寸，包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积；工作环境防护等级是否满足要求。

编码器以转轴类型分，有轴型和轴套型，轴套型又有半空型、全空型、大轴径型；以外形特征和安装法兰分，有同步法兰，夹紧法兰，紧凑型。

同步串行编码器接口是特别开发用于传输绝i对值编码器位置值到控制器，旋转角度编码器，控制模块发送一串时钟脉冲信号，绝i对值编码器相应位置数据。

不管编码器的分辨率是多少，时钟线和数据线只有4 根， RS422 接口与供电电源是电隔离的。

SSI 信号输出形式

· 空载条件下信号线“数据+”和“时钟+”为高电。

· 当时钟信号第—次从高电平跳至低电平时， 储存在编码器的当前信息( 位置数据(Dn)

和特殊位(S)) 的数据就进行传输。

· 在第—个脉冲上升沿到来时，角度编码器， 编码器串行数据首位(MSB) 输出。

· 随着一个个脉冲上升沿的到来Dn-1 Dn-2 ... 位就逐一传输。

· zui后一位(LSB) 传输完毕， 单稳态触发时间Tm

截止前， 数据线跳至低电平。

· 数据线跳至高电平之前或时钟中断Tp 时间截止前， 不会有数据传输进行。

· 在时钟序列结束后，单稳态触发时间Tm 由zui后一个脉冲下降沿触发。

· 单稳态触发时间Tm 决定了zui低传输频率。

SSI 输出滑坡工作（重复i发送请求）

· 滑坡工作模式下， 通过SSI 接口对相同数据的重复i发送，高精度角度编码器，使得对传输错误进行检测成为一种可能。

· 在重复i发送中， 25 位以标准模式由一个数据字传输。

· 若在zui后一个脉冲下降沿到到来后， 时钟改变未被中断，则滑环工作模式将自动被激i活，这意味着时钟改变时存储的位置数据将被重复i发送。

· 传输结束后， 第26 个脉冲控制数据的重复i发送与否，只有在第26 个脉冲周期大于单稳态触发时间Tm时，新的位置数据才会随着后续脉冲传输。

型编码器（旋转型）

增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。

解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。

比如，什么是角度编码器，打印机扫描仪的定位就用的是增量式编码器原理，每次开机，我们都能听到噼哩啪啦的一阵响，它在找参考零点，然后才工作。

这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），于是就有了式编码器的出现。

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