編碼器應用問答

一 增量旋轉編碼器選型有哪些注意事項?

　　應注意三方面的參數：

　　1 械安裝尺寸

　　包括定位止口，軸徑，安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環境防護等級是否滿足要求。

　　2 解析度

　　即編碼器工作時每圈輸出的脈衝數，是否滿足設計使用精度要求。

　　3 電氣接口

　　編碼器輸出方式常見有推拉輸出(F型HTL格式)，電壓輸出(E)，集電極開路(C，常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出)，長線驅動器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。

　　二 如何使用增量編碼器?

　　1 增量型旋轉編碼器有解析度的差異，使用每圈產生的脈衝數來計量，數目從6到5400或更高，脈衝數越多，解析度越高;這是選型的重要依據之一。

　　2 增量型編碼器通常有三路信號輸出(差分有六路信號)：A,B和Z，一般採用TTL電平，A脈衝在前，B脈衝在後，A,B脈衝相差90度，每圈發出一個Z脈衝，可作為參考機械零位。一般利用A超前B或B超前A進行判向。

　　3 使用PLC採集數據，可選用高速計數模塊;在工控自動化的如今，使用工控機採集數據，可選用高速計數板卡;使用單片機採集數據，建議選用帶光電耦合器的輸入埠。

　　4 建議B脈衝做順向(前向)脈衝，A脈衝做逆向(後向)脈衝，Z原點零位脈衝。

　　5 在電子裝置中設立計數棧。

　　三 關於電源供應及編碼器和PLC連接

　　一般編碼器的工作電源有三種：5Vdc、5-13 Vdc或11-26Vdc。如果你買的編碼器用的是11-26Vdc的，就可以用PLC的24V電源，需注意的是：

　　1 編碼器的耗電流，在PLC的電源功率範圍內。

　　2 編碼器如是並行輸出，連接PLC的I/O點，需了解編碼器的信號電平是推拉式(或稱推挽式)輸出還是集電極開路輸出，如是集電極開路輸出的，有N型和P型兩種，需與PLC的I/O極性相同。如是推拉式輸出則連接沒有什麼問題。

　　3 編碼器如是驅動器輸出，一般信號電平是5V的，連接的時候要小心，不要讓24V的電源電平串入5V的信號接線中去而損壞編碼器的信號端。(我公司也可以做寬電壓驅動器輸出(5-30 Vdc)，有此要求定貨時要註明)

　　四 在很多的情況之下是編碼器並沒有壞，而只是幹擾的原因，造成波型不好，導致計數不準。請教如何進行判斷?

　　編碼器屬精密元件，這主要因為編碼器周圍幹擾比較嚴重，比如：是否有大型電動機、電焊機頻繁起動造成幹擾，是否和動力線同一管道傳輸等。

　　選擇什麼樣的輸出對抗幹擾也很重要，一般輸出帶反向信號的抗幹擾要好一些，即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-，其特徵是加上電源8根線，而不是5根線(共零)。帶反向信號的在電纜中的傳輸是對稱的，受幹擾小，在接受設備中也可以再增加判斷(例如接受設備的信號利用A、B信號90°相位差，讀到電平10、11、01、00四種狀態時，計為一有效脈衝，此方案可有效提高系統抗幹擾性能(計數準確))。

　　就是編碼器也有好壞，其碼盤\電子晶片\內部電路\信號輸出的差別很大，要不然怎麼一個1000線的增量型編碼器會從300多元到3000多元差別那麼大呢?

　　①排除(搬離、關閉、隔離)幹擾源

　　②判斷是否為機械間隙累計誤差

　　③判斷是否為控制系統和編碼器的電路接口不匹配(編碼器選型錯誤);

　　①②③方法償試後故障現象排除，則可初步判斷，若未排除須進一步分析。

　　判斷是否為編碼器自身故障的簡單方法是排除法。排除法的具體方法是：用一臺相同型號的編碼器替換上去，如果故障現象相同，可基本排除是編碼器故障問題，因為兩臺編碼器同時有故障的小概率事件發生可能很小，可以看作為0。假如換一臺相同型號編碼器上去，故障現象立刻排除，則可基本判定是編碼器故障。

　　五 何為長線驅動?普通型編碼器能否遠距離傳送?

　　長線驅動也稱差分長線驅動，5V，TTL的正負波形對稱形式，由於其正負電流方向相反，對外電磁場抵消，故抗幹擾能力較強。

　　普通型編碼器一般傳輸距離是100米，如果是24V HTL型且有對稱負信號的，傳輸距離300-400米。

　　六 能否簡單介紹下旋轉編碼器檢測直線位移的方法?

　　1 使用「彈性連軸器」將旋轉編碼器與驅動直線位移的動力裝置的主軸直接聯軸。

　　2 使用小型齒輪(直齒，傘齒或蝸輪蝸杆)箱與動力裝置聯軸。