编码器总结报告.docx

《编码器总结报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《编码器总结报告.docx（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、编码器报告1.编码器的分类1.1 按码盘的刻孔方式不同分类（1）增14!:就是每转过单位的角度就发出一个I欣冲信号（也有发正氽弦信号.然后对其进行细分.斩波出颠率更高的脉冲3通常为R相、B相、Z相输出,A相、B相为相互或迟1/4周期的脓冲输出.根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以迸行2或1倍频：Z相为单网脉冲，即每圈发出一个脉冲.（2）绝对值型：就是对应一网.每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数G3通过外部记IB器件Ur以进行多个位置的记录和测Iih1.2 以编码器工作原理分类光电式、磁电式和触点电刷式.1.3 按信号的输出类型分类电压输出、集电极开路

2、输出、推拉互补输出和长线第动怆出.1.4 以编码器机械安装形式分类（1）有轴型：有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装里等。（2）轴套型：轴套型又可分为半空型、全空型和大门径型等.2.编码器的工作原理2.1 光电式编码器的工作原理旋转编码器是种光电式旋转测网装讯，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号），不同型号的旗转端码器，其输出脓冲的相数也不同，有的旋转绘码器输出A、B、Z三相肽冲，有的只有.B相两相,最简总的只有A相.编码器有5条引级,其中3条是脉冲输出线,1条是COM湘浅，1条是电源筏（OC门输出型）.增尔式旋转编码器通过内部两个光班接受管转化其角度码盘的时序和相位关

3、系，得到其角度码盘角度位移旧增加（正方向）或减少（负方向）。卜面对增珏式旋咕漏玛器的内部工作Ki理：A三逆时钟AB，负时抑_扁钟N顺附钟7A,B两点对应两个光敏接受管，A,B两点间距为S2,角度码义的光栅间距分别为So和S1.当角度码盘以某个速度匀速朴动时，那么可知输出波形图中的SO：SI：S2比值与实际图的SO：S1：S2比值相同,同理角度眄盘以其他的速度匀速转动时.询出波形图中的SO：SI：S2比值与实际图的SO：ShS2比值仍相同.如梁角度码盘做变速运动.把它看成为多个运动冏期（在下面定义）的组合.届么诲个运动周期中输出波形图中的SQ：SI；S2比值与实际图的SO：S1.S2比值仍相同。

4、通过输出波形图可知好个运动周期的时序为顺时针运动逆时针运动ABAB1111011000001001我们把当前的A.B输出值保存起先,与下一个,B除加值做比拟就可以轻易的得出角度眄盘的运动方向，如果光柏格SO等于S1时，也就是SO和SI狙度夹角相同，且S2等于So的1/2,那么可得到此次角度码盘运动位移角度为SO孤度夹珀的1/2,除以所消亳的时间，就得到此次角度码盘运动位移角速度。SO等于S1.!H,且S2等于SO的2时.1/4个运动周期就可以得到运动方向位和位移角度,如果SO不等于SI,S2不等于SO的2,那么要I个运动周期才可以得到运动方向位和位移角度了.2.2 接触式编码器的工作原理接触式

5、编码器由码政和电刷组成的。利盘是利用!造印刷电路板的工艺,在铜箔板上制作某种码制图形的盘式印刷电路板.如8421码等。%43IVIt外包b）内口耳”的研电刷是一种活动触头结构，在外界力的作用下旋转码盘时，电刷与码做接触就产生某种码制的某一数字编码输出。8421码是最根本、最简单的二进制码是用四位为今之计来表示一位等值的十进制数工十六中组合。以8421制作的码盘和旋转轴固定在一起.码盘上有Pq圈码道，相应地时应码道上布一个电刷，四个电刷沿好一个固定的径向安装.黑色局部为导电区，电刷接越导电局部时，输出高电平，白色处为绝绿区，电刷接触绝缘区是，输出低电平.娘码零的分辨率取决于码道的数目n.位数越多

6、分辨率越高.当然分册率精度越拓,对码盘和电刷制作和安装要求越严格.一般去水92 .3电磁式编码器的工作原理光电式编码器的主要缺点是对潮湿气体和污染敏感，而可靠性差,而电屈式编码器不易受尘埃和结露影响.同时其结构简单紧凑.可高速运转.响应速度快（达5（X700KHZ）,体积比光电式编码零小.而本钱更低，且易将多个元件精确地排列组合，比用光学元件和半导体电假敏感元件更容与构成新功能器件和多功能器件.码盆：在码盘上按照编码图形,制作出磁化区利非碱化区.电刷枭用小型的破坏或者马琳型俄芯作为磁头.破头上有两处绕如城圈，一组是鼓恸戏圈，另一Jf1.是输出线圈。3 .编码器的输出3.1 集电极开路输出柴电

7、极开路输出是以输由HI路的晶体管发射极作为公共级，弁且集电极怒空的输出电路.般分为NPN集电极开路输出（见图I）和PNP集电极开路输出（见图2）,图2PNP佻电极开路输出3.2 电压输出电压输出是在集电极开路输出的电路根底上，在电源间和集电极之间接了一个上拉电阻，使得集电极和电源之间能有一个稳定的电压状态,见图3.3.3 互补输出一补输出是输出上具备NPN和PNP两种P出品体管的输出电路.根据输出信号的阳)、1.,2个输出晶体管交互进行ION、IOFFJ动作,比集电极开路给出的电路传给距离能稍远,也可与集电板开路输入机器(NPN,PNP)连接。输出电路见图4,图4互补输出3.4 线性驱动输出线

8、性驱动输出是果川RS422标准.用AM261.S3I芯片应用干高速、长即禺数据传输的输H；模式.信号以差分形式怆出，因此抗干扰能力更强.输出信号需专门能接口跳性驱动输出的设备才能接收.输出电路见图，DC5V15E6B2主回路-S黑、白、橙AM26（S：Affi.:1.S31黑白、相当（镇红边）c-tttfc二反转SR出（S/H：Affi.白/虬Bff1.橙盛：Z相）OV3.5 编码器的并行输出绝对型煽码繇输出的是多位数码（格而眄或纯二进制码）,并行黜出就是在接口上有多点上下电平输出,以代表数码的I或O对于位数不高的绝对编码器,一般就直接以此形式输出数码，可直接进入P1.C或上位机的I/O接口，

9、输出即时,连接简单。但是并行输出有如下问题，（1） 必须是格南码,因为如是纯二进到码在数据刷新时可能有多位变化,读数会在短时间里造成错码。（2） 所有接口必须确保连接好，因为如有个别连接不良点，该点电位始终是0,造成错码而无法判断.（3） 传输距离不能远，一般在一两米，对于复杂环境，地好有隔离，（4） 对于位数较多,要许多芯电缆并要确保连接优良,由此带来工程难度.同样,对于爆码器要同时有许多节点蝌出，增加编码器的故障损坏率.并行输出时间上，数据同时发出:空间上，每个位数的数据各占用一根战缆，增量型端码器输出的通常是并行输出.3.6 编码器的串行输出部行输出就是通过约定,在时间上有先后的数据输出

10、这种约定称为通讯规约.其连接的物理形式有RS232、RS422（TTIJ,RS485等.印行输出连接线少，传输距离远，而子编码器的保护和可抑性就大大提高了,一般高位数的绝对编码器都是用串行输出的中行输出编码器连接使国西门子的i殳备是比拟容易的，但是连接非彼国系的设备，接口就是问题r,我公司提供各种接口输出的仪表,可以解决这样的问题。事行：时间上，数据按照约定，有先后;空间上，所有位数的数据都在一组线缆上（先后）发出.申行是指按时间约定，申行输出数字编码信号，根本是绝对的，但也有些增量编码器，通过内置电池记忆原点，其也可以通过申行输出位置向，如电池戏不联，还是增最编码器，此也称为伪绝时值编眄器,

11、在一些日本何服系统中较多见.其本质其实还是增量编码8s.4 .编码器的常用术语输出脉冲初转旋转编码器转一圈所输出的脉冲数发,对于光学式旋转编码器,辿常与旋转编码器内部的光棚的槽致相同（也可在电路上使输出脓冲数增加到槽数的2倍4倍）。分辨率分辨率发示旋转编码器的主轴旋转一周，读出位跟数据的最大等分数.绝时值型不以脓冲形式输出，而以代码形式衣示当前主轴位双（角度）。与埴量型不同，相当于墙盘鞭的“输出脉冲/粒”。光榭光学式旋转维码器，其比榔仃金属和玻璃两种，如是佥属制的，开彳i通光孔槽；如是玻璃制的，是在玻璃外衣涂了一层遮光腴，在此上面没有透明线条（槽）.楸散少的场合.可在金属即盘上用冲床加工或腐蚀

12、法开槽.在耐冲击型编码器上使用了金屈的光棚它与金属制的光榭相比不耐冲击,因此在使用上讲注意，不要将冲击1接施加于编码器上。最大响应频率最大响应频率是在1秒内能响应的最大脉冲数（例：最大响应姣率为2KHz,即I杪内可响应200（）个脉冲）,公式如下:最大响应转速（pm）/60*【脓冲数/转）=输出版率HZ最大响应转速最大响应转速是可响应的鼓高转速，在此转逑卜发生的脉冲可响应公式如下：最大响应频率（HZ）/（脉冲数/转）x6O=轴的转速rpm输出波形输出脓冲（信号）的波形.输出信号机位差二相输出时，二个输出脉冲波形的相对的的时间差。输出电压指输出脉冲的电压。输出电压会因输出电波的变化而有所变化。备

13、系列的输出电压清参照输出电流特性图起动转矩使处于静止状态的编码器轴旋转必要的力矩。一般情况下运转中的力矩要比起动力矩小。轴允许仇荷表示可加在轴上的最大负荷,有径向和轴向负荷两种.径向负荷对于轴来说是垂直方向的受力与偏心偏向等有关：轴向负荷对轴来说，毡水平方向的，受力与推拉轴的力有关,这两个力的大小影响釉的机械寿命轴惯性力矩该伯表示旋转轴的惯业和对转速变化的阻力转速该速度指示编码器的机械数荷限制.如果超出该限制，将对轴承使用寿命产生负面影响.另外信号也可能中断，格雷码格留码是级数据，因为是单元距离和循环码，所以很平安.每步只有一位变化.数据处理时，格雷码须转化成二进制码。 工作电流指通道允许的仪轨电流， 工作温度参数役中提到的数据和公差,在此温度范困内是保证的,如果梢高或稍低.编码器不会损坏.当恢复工作温度又能到达技术标准. 工作电庆编码器的供电电压.5.总结编码涔为传将器类的一种，主要用来侦测机械运动的速度、位置、角度、距离或计数，除了应用在产业机械外，许多的马达控制如伺服马达、B1.DC伺服马达均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位词的检出所以应用范田相当广泛，光电编码器是利用光相衍射原理实现位移一数字变换的，从50年代开始应用于机床和计算仪器，因其结构简单计出精度高、在命长等优点，在国内外受到Hi视和推广，在精密定位、速度、氏度、如速僮、振动等方面得到广泛的应用.