编码器输出区别
编码器技术参数
编码器技术参数编码器是一种用于测量物理量并将其转换为数字信号的设备,广泛应用于工业自动化、机械领域等。
编码器的技术参数取决于其具体类型和应用场景。
以下是一些常见的编码器技术参数,这些参数可能在不同的编码器类型中有所差异:1.分辨率:定义:分辨率是编码器能够区分的最小位移或角度的量度。
单位:通常以每圈的脉冲数或每毫米的脉冲数表示。
2.精度:定义:精度表示编码器输出值与实际位置之间的误差。
单位:以百分比或特定单位(如角度或长度)表示。
3.脉冲输出类型:定义:脉冲输出的类型,常见的有两相正交信号、单路脉冲、SSI(Synchronous Serial Interface)等。
特点:不同的输出类型适用于不同的应用场景,例如位置控制或速度控制。
4.工作电压:定义:编码器工作所需的电源电压。
范围:典型的工作电压包括 5V、12V 或 24V。
5.工作温度范围:定义:编码器能够正常工作的温度范围。
范围:通常在摄氏度或华氏度下表示,例如 -20°C 到 +85°C。
6.防护等级:定义:编码器外壳的防护等级,表示其对于灰尘、水分、震动等环境的抵抗能力。
示例:IP65 表示防尘、防喷水。
7.最大转速:定义:编码器能够测量的最大转速。
单位:典型的单位包括 RPM(每分钟转数)。
8.安装方式:定义:编码器的安装方式,例如轴向安装、法兰盘安装等。
特点:不同的安装方式适用于不同的机械结构。
9.输出信号类型:定义:编码器输出的信号类型,例如 TTL、HTL 等。
特点:不同的输出信号类型适用于不同的控制系统。
10.抗干扰性能:定义:编码器对于外部干扰的抵抗能力。
特点:对于工业环境中可能存在的电磁干扰具有重要意义。
11.寿命:定义:编码器的使用寿命,通常以小时或循环数表示。
取决于:受材料、工作条件等多个因素影响。
12.通信接口:定义:编码器与其他设备通信的接口,例如 Modbus、Profinet 等。
特点:通信接口决定了编码器的可集成性。
旋转编码器种类及信号输出形式
旋转编码器种类及信号输出形式
旋转编码器是一种计数器,其功能是使用旋转轴旋转来检测和记录物体的旋转角度或位移距离。
它的编码方式有多种不同的类型,每种类型的输出信号形式也不同。
本文将介绍常见的四种旋转编码器类型,即定子磁极编码器、绝对式编码器、相位型编码器和编码器阵列。
定子磁极编码器是最常见的旋转编码器之一,它是在旋转轴上安装了一组磁极,当旋转轴旋转时,它们会产生电磁强度变化并由传感器检测,从而测量出旋转角度。
它的输出信号一般是四相编码信号,也称为ABZ信号,即A相、B相和Z相的模拟信号,这三个相位的变化是交互的,当旋转轴逆时针旋转时,A相和B相信号会按照特定规律交替变化而不会同时变化,而Z相信号由高电平变成低电平时则表示旋转轴的一个周期循环完成,同时也可以通过A相和B相的变化比例来检测旋转轴的角度变化。
绝对式编码器是一种新型编码器,与定子磁极编码器不同,绝对式编码器使用磁性存储介质来记录旋转角度,它具有比定子磁极编码器更高的精度和更长的工作寿命。
编码器三种输出形式
编码器三种输出形式编码器是一种将输入数据转换为特定形式的设备或程序。
在计算机科学与信息技术领域,我们常常使用编码器来将信息从一种形式转换为另一种形式。
这种转换可以是数字到文本、文本到音频、图像到视频等。
在本文中,我将介绍三种常见的编码器输出形式。
1.数字编码:数字编码是一种将输入数据转换为一系列数字的编码形式。
这种编码形式通常用于数字信号处理、通信系统和计算机网络中。
数字编码可以是离散的或连续的。
离散的数字编码将输入数据表示为一系列离散的数字,例如二进制编码、格雷码等。
连续的数字编码将输入数据表示为一系列连续的数字,例如模拟信号的采样。
2.文本编码:文本编码是一种将输入数据转换为文本形式的编码形式。
这种编码形式通常用于自然语言处理、信息检索和文本分类等应用中。
文本编码将输入数据表示为一系列字符或单词。
常见的文本编码方法包括词袋模型、TF-IDF向量、词嵌入等。
词袋模型将文本表示为单词的频率向量,TF-IDF向量将文本表示为单词的重要性权重向量,词嵌入将文本表示为低维向量空间中的点。
3.图像编码:图像编码是一种将输入数据转换为图像形式的编码形式。
这种编码形式通常用于计算机视觉、图像处理和图像压缩等应用中。
图像编码将输入数据表示为一系列像素或色彩。
常见的图像编码方法包括位图、矢量图、JPEG、PNG等。
位图将图像表示为像素点的颜色值,矢量图将图像表示为几何图形的描述,JPEG和PNG是两种常用的图像压缩编码方法。
除了上述三种常见的编码器输出形式,还有许多其他特定领域的编码形式。
例如音频编码将音频数据表示为一系列音频样本,视频编码将视频数据表示为一系列视频帧。
编码器的输出形式取决于输入数据的类型,以及应用领域对输出数据的需求。
不同的编码形式具有不同的特点和应用场景。
了解和理解不同的编码形式有助于我们选择合适的编码方法,以及对编码数据进行正确的解码和处理。
在实际应用中,经常需要将不同编码形式的数据进行转换和交互,这也是编码器的重要功能之一。
编码器的集电极开路输出原理
编码器的集电极开路输出原理1. 引言1.1 编码器的作用编码器是一种常用的传感器设备,用于将机械运动转换为数字信号。
它的主要作用是对机械运动进行测量和控制,通常用于工业自动化系统中。
编码器可以精确地测量物体的位置、速度和角度,从而实现精准的定位和控制。
它在各种领域中都有广泛的应用,如机械制造、自动化设备、医疗器械等。
集电极开路输出是编码器的一种常见输出方式,其原理是利用编码器内部的传感器检测物体的运动,并将信号转换为开路或闭路状态。
通过读取这些开路或闭路信号,可以确定物体的位置和运动方向。
集电极开路输出通常用于需要高精度测量和控制的应用场合,如机器人控制、数控机床和印刷设备等。
编码器的作用是实现对机械运动的精确测量和控制,而集电极开路输出则是其中一种常见的输出方式,具有高精度和稳定性的特点,适用于需要精确定位和控制的各种应用领域。
1.2 集电极开路输出的定义编码器是一种用于将机械位移转换成数字信号的装置,常用于测量和控制系统中。
集电极开路输出是一种编码器的输出信号类型,通常用于表示某种状态或事件发生。
具体来说,集电极开路输出是指编码器输出的信号线上出现开路状态,表示编码器所测量的位置或事件未发生。
这种输出方式通常用于需要简单状态表示的应用中,能够提供清晰的信号反馈。
在集电极开路输出中,编码器的输出线路上只有在被触发后才会导通电流,否则会保持断开状态。
这种设计使得集电极开路输出具有较高的抗干扰能力,能够在复杂环境下稳定地传输信号。
集电极开路输出也具有快速响应的特点,能够在瞬间反映出编码器所测量的状态变化。
集电极开路输出是一种简单且可靠的编码器输出方式,适用于需要快速、准确地获取状态信息的场合。
它在各种测量和控制系统中得到广泛应用,为系统的稳定运行和精准控制提供了重要支持。
2. 正文2.1 编码器工作原理编码器是一种用于测量和控制运动系统的装置,主要用于将位置、速度和方向等信息转换成电信号输出。
编码器工作原理是利用编码盘和传感器之间的光电原理来实现。
编码器输出区别全
编码器的应用
1.旋转编码器的输出形式集电极开路输出、电压输出、互补输出和线性驱动输出之
间的区别是什么?
集电极开路输出是以输出电路的晶体管发射极作为公共端,并且集电极悬空的输出电路。
一般分为NPN集电极开路输出(见图1)和PNP集电极开路输出(见图2)。
图1
图2
电压输出是在集电极开路输出的电路基础上,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。
图3
互补输出是输出上具备NPN和PNP两种输出晶体管的输出电路。
根据输出信号的[H]、[L],2个输出晶体管交互进行[ON]、[OFF]动作,比集电极开路输出的电路传输距离能稍远,也可与集电极开路输入机器(NPN、PNP)连接。
输出电路见图4。
图4
线性驱动输出是采用RS-422标准,用AM26LS31芯片应用于高速、长距离数据传输的输出模式。
信号以差分形式输出,因此抗干扰能力更强。
输出信号需专门能接收线性驱动输出的设备才能接收。
输出电路见图5。
图5。
编码器工作原理及型号分类
编码器工作原理及型号分类编码器是一种将输入信息转换为特定输出形式的装置。
它主要用于数码通信、控制系统、无线通信等领域。
编码器的工作原理是将输入信息进行标准化的编码处理,以便于传输、存储或处理。
编码器可以根据不同的编码方式和输出形式进行分类。
根据编码方式的不同,编码器可分为数字编码器和模拟编码器。
数字编码器将输入信号转换为数字形式的编码输出,而模拟编码器则将输入信号转换为模拟形式的编码输出。
数字编码器常见的分类方式有以下几种:1.绝对编码器:绝对编码器将每一个输入位置映射到一个唯一的编码输出,无需进行位置标定或零位校准。
绝对编码器常用于需要高精度和高速度定位的系统中。
2.增量编码器:增量编码器将位置变化表示为脉冲序列,通过计算脉冲数量判断位置的变化。
增量编码器相对于绝对编码器来说成本更低,但需要进行零位校准。
3. Gray编码器:Gray编码器将每个相邻位置的编码只有一个位数不同,避免了因为位置变化引起多位编码同时变化的问题。
Gray编码器常用于需要防止位置识别误差的系统中。
4.自适应编码器:自适应编码器根据输入信号的特性自动选择最佳的编码方式。
它可以根据输入信号的范围和精度要求,灵活地调整编码方式。
模拟编码器主要分为角度编码器和位移编码器。
角度编码器将角度信号转换为模拟的编码输出,常见的种类有光学角度编码器、磁性角度编码器等。
位移编码器将位移信号转换为模拟的编码输出,常见的种类有电容位移编码器、磁性位移编码器等。
编码器的选择根据具体应用场景和需求进行。
在选择编码器时需要考虑的因素包括精度要求、速度要求、传输距离、环境条件等。
常见的编码器型号有CUI Inc.的AMT系列绝对磁性编码器、Banner Engineering的QMH26和QMH40系列绝对光学编码器、Honeywell的CDW系列增量式编码器等。
总之,编码器是一种将输入信息转换为特定输出形式的装置,可以根据编码方式和输出形式进行分类。
编码器的类型与原理
十进制与格雷码的参照
绝对值编码器的输出形式
1 并行输出模式 多少位(码道)绝对值编码器就有多少根 信号电缆,每根电缆代表一位数据,以电缆 输出电平的高低代表1或0,物理器件与增量 值编码器相似 ,有集电极开路PNP,NPN型, 差分驱动,推挽式,差分高电平有效或低电平 有效来针对PNP或NPN的物理器件格式 ,并 行输出一般已格雷码形式输出,又称格雷码编 码器
增量式编码器特点
编码器每转动一个预先设定的角度将输出 一个脉冲信号,通过统计脉冲信号的数量 来计算旋转的角度,因此编码器输出的位 置数据是相对的 由于采用固定脉冲信号,因此旋转角度的 起始位可以任意设定 由于采用相对编码,因此掉电后旋转角度 数据会丢失需要重新复位
增量式编码器问题
1 增量型编码器存在零点累计误差 2 抗干扰较差, 3 接收设备的停机需断电记忆,开机应找 零或参考位等问题 绝对值编码器的出现正好解决了这些问题
1
2 旋转变压器的定子和转子之间的磁通分布符合正弦规 律,因此当激磁电压加到定子绕组上时,通过电磁耦合, 转子绕组产生感应电动势,如图4-9所示。其输出电压的 大小取决于转子的角向位置,即随着转子偏移的角度呈 正弦变化。由变压器原理,设原边绕组匝数为N1,副边 绕组匝数为N2,k=N1/N2为变压比,当原边输入交变电 压
Connect the shield in the Sub D on the encoder 用屏蔽的D型接口连接编码器
Connect the shield to the electronics shield clamp of the inverter
在变换器的电路板上用线卡连接
Connect the shield to the PG fitting of the encoder 编码器用屏蔽的PG接口连接
编码器内部PNP NPN详解说明书 有图示
编码器输出信号类型一般情况下,从编码器的光电检测器件获取的信号电平较低,波形也不规则,不能直接用于控制、信号处理和远距离传输,所以在编码器内还需要对信号进行放大、整形等处理。
经过处理的输出信号一般近似于正弦波或矩形波,因为矩形波输出信号容易进行数字处理,所以在控制系统中应用比较广泛。
增量式光电编码器的信号输出有集电极开路输出、电压输出、线驱动输出和推挽式输出等多种信号形式。
1集电极开路输出集电极开路输出是以输出电路的晶体管发射极作为公共端,并且集电极悬空的输出电路。
根据使用的晶体管类型不同,可以分为NPN集电极开路输出(也称作漏型输出,当逻辑1时输出电压为0V,如图2-1所示)和PNP集电极开路输出(也称作源型输出,当逻辑1时,输出电压为电源电压,如图2-2所示)两种形式。
在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下可以使用这种类型的输出电路。
图2-1 NPN集电极开路输出图2-2 PNP集电极开路输出对于PNP型的集电极开路输出的编码器信号,可以接入到漏型输入的模块中,具体的接线原理如图2-3所示。
注意:PNP型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入源型输入的模块中。
图2-3 PNP型输出的接线原理对于NPN型的集电极开路输出的编码器信号,可以接入到源型输入的模块中,具体的接线原理如图2-4所示。
注意:NPN型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入漏型输入的模块中。
图2-4 NPN型输出的接线原理2.2电压输出型电压输出是在集电极开路输出电路的基础上,在电源和集电极之间接了一个上拉电阻,这样就使得集电极和电源之间能有了一个稳定的电压状态,如图2-5。
一般在编码器供电电压和信号接受装置的电压一致的情况下使用这种类型的输出电路。
图2-5电压输出型2.3推挽式输出推挽式输出方式由两个分别为PNP型和NPN型的三极管组成,如图2-6所示。
当其中一个三极管导通时,另外一个三极管则关断,两个输出晶体管交互进行动作。
绝对值编码器的信号输出
绝对值编码器的信号输出绝对值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出1.并行输出:绝对值编码器输出的是多位数码(格雷码或纯二进制码),并行输出就是在接口上有多点高低电平输出,以代表数码的1或0,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PLC或上位机的I/O接口,输出即时,连接简单。
但是并行输出有如下问题:1。
必须是格雷码,因为如是纯二进制码,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,最好有隔离。
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,对于编码器,要同时有许多节点输出,增加编码器的故障损坏率。
2.串行SSI输出:串行输出就是通过约定,在时间上有先后的数据输出,这种约定称为通讯规约,其连接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。
由于绝对值编码器好的厂家都是在德国,所以串行输出大部分是与德国的西门子配套的,如SSI同步串行输出。
SSI接口(RS422模式),以两根数据线、两根时钟线连接,由接收设备向编码器发出中断的时钟脉冲,绝对的位置值由编码器与时钟脉冲同步输出至接收设备。
由接收设备发出时钟信号触发,编码器从高位(MSB)开始输出与时钟信号同步的串行信号.串行输出连接线少,传输距离远,对于编码器的保护和可靠性就大大提高了。
一般高位数的绝对编码器都是用串行输出的。
3.现场总线型输出现场总线型编码器是多个编码器各以一对信号线连接在一起,通过设定地址,用通讯方式传输信号,信号的接收设备只需一个接口,就可以读多个编码器信号。
总线型编码器信号遵循RS485的物理格式,其信号的编排方式称为通讯规约,目前全世界有多个通讯规约,各有优点,还未统一,编码器常用的通讯规约有如下几种:PROFIBUS-DP; CAN; DeviceNet; Interbus等总线型编码器可以节省连接线缆、接收设备接口,传输距离远,在多个编码器集中控制的情况下还可以大大节省成本。
编码器输出相位差 -回复
编码器输出相位差-回复编码器输出相位差的含义与应用场景。
一、定义和概述编码器是一种用于测量旋转角度或线性位移的设备。
它将物理量转化为电信号,并通过输出信号来表示相应的角度或位移。
编码器输出相位差指的是两个编码器输出信号之间的差异,可以用来测量旋转角度或线性位移的变化。
二、编码器输出相位差的原理与计算方法1. 原理:编码器输出相位差的原理基于编码器的工作方式。
编码器通常由两个部分组成:一部分是静态部分(如编码器内部的光学或磁学线性位移测量系统),另一部分是动态部分(如递增式脉冲发生器,输出与位置相对应的信号)。
两个编码器的输出信号通过比较,可以得到它们之间的相位差。
2. 计算方法:编码器输出信号通常是脉冲信号,具有特定的周期和频率。
可以通过计算脉冲信号之间的时间差来获得相位差。
常见的计算方法有以下两种:- 计数法:统计两个编码器输出信号之间的脉冲数量差异,乘以脉冲周期,即可得到相位差值。
- 时间法:测量两个编码器输出信号之间的时间差,乘以信号的频率,得到相位差值。
三、编码器输出相位差的应用场景编码器输出相位差在许多领域有着广泛的应用,以下是其中几个典型的应用场景:1. 运动控制系统:编码器广泛应用于机器人、CNC机床、驱动器等运动控制系统中。
通过测量编码器的输出相位差,可以精确测量机械部件的位置和运动状态,实现高精度的运动控制。
2. 位置测量:编码器的输出信号可以用来测量物体的位置变化。
例如,在自动化生产线上,编码器可以测量传送带上物体的位置,从而实现准确的位置控制和定位。
3. 工业自动化:在工业自动化领域,编码器广泛应用于传感器、机器人和自动化控制系统中。
通过测量编码器输出相位差,可以获得实时的位置、方向和速度信息,从而实现自动化的生产过程。
4. 电机控制:编码器在电机控制系统中起着至关重要的作用。
通过测量编码器输出相位差,可以实现对电机旋转角度、转速和位置的精确控制,从而有效提高电机的运行效率和性能。
MC-编码器信号输出接口分类和总结(1)
EtherNet/IP 工业以太网具有许多优点 由其组成的系统兼容性和互操作性好,资源共享能力强
可以很容易的实现将控制现场的数据与信息系统上的资源共享
数据的传输距离长、传输速率高;易与Internet 连接,低成本、易组网 与计算机、服务器的接口十分方便受到了广泛的技术支持 EtherNet/IP 工业以太网缺点
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固,精准
现场总线的应用领域
现场总线的产生对工业的发展起着非常重要的作 用,对国民经济的增长有着非常重要的影响。现场总 线主要应用于石油、化工、电力、医药、冶金、加工 制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域。
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固,精准
现场总线系统结构
现场总线系统对串并行接口的主要优点是可以在同一现场总线系统上 连接不同系列的编码器 (一点对多点,多点对多点)
Parallel Analog
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固,精准
增量编码器 HTL/Push-Pull HTL
高阈值逻辑(High Threshold Logic,简称HTL)、电路为 推挽电路,具有较高的抗干扰能力。
HTL/Power-linedriver
高阈值逻辑(High Threshold Logic,简称HTL)、电路为 大功率长线驱动电路,具有信号传输距离远、抗干 扰能力强的特点。 只有重载编码器会提供该信号电 路,因此该编码器可以用于更恶略的环境中。
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固,精准
编码器
增量编码器
HTL 绝对值 编码器
Profibus-DP
ProfiNet EtherNet/IP
CanOpen
旋转编码器的集电极开路输出、电压输出、互补输出和线性驱动输出之间的区别是什么
/ProductQuestion/faq92.html(第 1/4 页)2010-11-25 12:58:56
旋转编码器的集电极开路输出、电压输出、互补输出和线性驱动输出之间的区别是什么?_欧姆龙(OMRON)
继电器 开关 控制元器件
电压输出是在集电极开路输出的电路基础上,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。
么?
常见问题分类
传感器 光电传感器 接近传感器 压力传感器 旋转编码器 位移|测长传感器 视觉传感器 微型光电传感器 PLC
旋转编码器的集电极开路输出、电压输出、互补输出和线性驱动输出之间的区 别是什么?
集电极开路输出是以输出电路的晶体管发射极作为公共端,并且集电极悬空的输出电 路。一般分为NPN集电极开路输出(见图1)和PNP集电极开路输出(见图2)。
旋转编码器的集电极开路输出、电压输出、互补输出和线性驱动输出之间的区别是什么?_欧姆龙(OMRON)
线性驱动输出是采用RS-422标准,用AM26LS31芯片应用于高速、长距离数据传输的输出模式。信号以差分形式输 出,因此抗干扰能力更强。输出信号需专门能接收线性驱动输出的设备才能接收。输出电路见图5。
上一条:增量型编码器输出A相、B相、Z相分别代表什么含义? 下一条:旋转编码器有延长导线型号吗?如果要延长,导线规格有什么要求? 相关问题 > 各种输出形式的旋转编码器与后续设备(PLC、计数器等)接线分别怎么接? > 增量型编码器输出A相、B相、Z相分别代表什么含义? > 绝对型编码器选型:PNP输出,外径是直径50mm,电源电压DC12V~DC24V,分辨率是256 > 旋转编码器有延长导线型号吗?如果要延长,导线规格有什么要求? > 增量型编码器和绝对型编码器有什么区别? > 马达r7m-a40030-s1和驱动r7d-ap04h之间的编码器电缆(CN2)没有标配的吗? > 绝对值编码器的接线,使用问题 > 旋转编码器问题
旋转编码器的输出电路以及常用术语介绍
旋转编码器的输出电路以及常用术语介绍旋转编码器是一种将旋转运动转化成电信号信号输出的器件,广泛应用于计算机数码设备、工业自动化、仪器仪表等领域中。
本文将详细介绍旋转编码器的输出电路并介绍常用的术语。
旋转编码器的输出电路旋转编码器的输出电路主要有两类:A / B 相输出和绝对值输出。
A/B相输出A/B 相输出是一种增量式的输出方式,根据旋转方向输出不同的电信号,它有两个输出线 A、B 和一个控制线 Z。
常见的有三种类型:单路 A/B 相输出、双路A/B 相输出和三路 A/B 相输出。
单路 A/B 相输出单路 A/B 相输出的编码器仅有两个输出线。
当旋转方向发生变化时,A / B 相的输出信号会有一个灵敏度的变化。
其中,A 相的输出线接通时,B 相的输出线会断开;B 相的输出线接通时,A 相的输出线会断开。
通过检测 A / B 相输出的脉冲数以及方向信息可以辨别出旋转方向和旋转速度。
双路 A/B 相输出双路 A/B 相输出的编码器有四个输出线,分别是 A+/A-、B+/B-。
其中,A+/A- 拥有一个信号,B+/B- 也拥有一个信号。
此时,信号的方向和大小反映了旋转运动的特征。
三路 A/B 相输出三路 A/B 相输出通常包括正交的 A、B 相输出线路,以及一个 Z 相线路。
Z 相信号通常是用来标定位置的,在旋转编码器一周中的某个特定位置,它将通过 Z 相输出一个特殊的信号,用于确认准确的绝对位置。
绝对值输出与 A/B 相输出不同,绝对值输出可以自动记录位置,输出的表示位置不受旋转的方向和速度而影响。
旋转编码器的绝对值输出通常有两种方式:单圆盘型和多圆盘型。
单圆盘型该编码器在一个导电的圆盘上布置离散的导电部件。
当圆盘旋转时,每个部件将按一个确定的顺序被激活。
这些部件按顺序组成一个具有独一无二的数字代码,用于表示它们所映射的某个位置。
单圆盘型编码器可以非常准确地确定旋转位置。
多圆盘型多圆盘型编码器利用多个同心圆电路板,每个板上布置一定数量不同的导电部件。
编码器的工作原理及分类
编码器的工作原理及分类编码器是一种电子设备或电路,用于将模拟信号转换为数字信号。
编码器的工作原理是通过将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,以便于传输、处理和存储。
编码器通常由两个主要组件组成:采样器和量化器。
采样器负责以一定的频率采样输入模拟信号,将其转换为离散的样本。
量化器则将采样后的样本进行量化,将其映射为一系列离散的数字值。
具体而言,编码器的工作原理如下:1.采样:编码器通过将输入模拟信号按照一定的频率进行采样,将其转换为一系列离散的样本。
采样频率决定了样本的数量和质量,通常采样频率越高,样本的精度越高,但也会增加系统的复杂性和数据的处理量。
2.量化:采样后的样本是连续变化的模拟信号,需要通过量化将其转换为离散的数字信号。
量化器将样本映射为一系列离散的数字值,通常使用一个固定的二进制或多进制编码方案,如二进制码、格雷码等。
量化过程中,样本与最接近的离散数值匹配,即将样本所属的区间表示为该离散数值。
3.编码:量化后的离散信号通过编码器进行编码,转换为数字信号。
编码器使用一种特定的编码方案,将离散信号映射为二进制码或其他数字表示形式,常见的编码方式有直接二进制编码(BCD)、格雷码、ASCII 码等。
编码后的数字信号可以直接传输、存储和处理。
编码器根据输入信号和编码方式的不同,可分为多种不同类型,常见的编码器类型有以下几种:1.广义编码器:广义编码器是最常见的编码器类型,可将任何类型的输入信号转换为数字信号,如模数转换器(ADC)和音频编码器等。
广义编码器可根据输入信号的特点选择合适的编码方式,用于不同应用领域。
2.旋转编码器:旋转编码器是一种用于测量旋转运动的编码器,通常用于输入设备如鼠标、旋钮等的位置检测。
旋转编码器通过检测旋钮的旋转位置和方向,将其转换为数字信号输出。
3.光学编码器:光学编码器是利用光学原理测量位置的编码器,常用于测量线性或旋转运动的位置。
光学编码器通过红外线或激光光束与光栅结构进行交互,将光栅的运动转换为数字信号输出。
电机编码器传输方式HTL和TTL的区别
对于现场电机编码器的传输经常会遇到TTL和HTL两种传输方式,具体两种方式的介绍如下:
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。
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。
TTL—Transistor-Transistor Logic,HTTL—High-speed TTL,HTL比TTL的工作电压要高很多,输出高电平电压也远高于TTL器件,输出低电平电压也略高于TTL器件。
HTL有较强的抗干扰能力。
它的主要缺点是工作速度比较低,所以多用在对工作速度要求不高而对抗干扰能力要求较高的一些工业控制设备中。
最新编码器的输出信号
一讲到PLC与编码器的连接,很多人就立刻想到了高速计数,高速计数仅仅是针对于增量型编码器的方波脉冲信号,对于绝对值编码器实际上无需计数累加,“高速计数”已没有意义。
而即使是增量的方波脉冲信号,也有很多技术特征不同,PLC使用人员在选择编码器时必须分辨清楚:1),5V差分驱动信号,编码器特征是工作电压是5V,ABZ信号输出线有6根:A+,A-;B+,B-;Z+,Z-。
注意A-是相对于A+的反相(就是当A+为高电平,A-就是低电平,当A+为低电平,A-就是高电平),有时也有是在A的头上加一个横线表示。
含反相信号的优点是抗干扰能力强,传输距离远,因为脉冲信号是电压信号,A+,A-互为反相两个线缆双绞在一起,从电缆外部看几乎都没有“变化”了,没有电磁场的波也就不易受外部电磁场的影响,即使有干扰影响,在接收端的“差分”(“差”就是做减法的意思)后消除了共模干扰。
但是5V信号电压偏低,对于较大型电机和较复杂的现场工控就不适合,目前主要用户是伺服电机等小型化设备中,PLC 大都不用(如有运动控制卡的会用此信号接口)。
在欧系产品的有些说明书里面,这个信号有时会用TTL表示,但是在国际RS422标准出来推广以后,逐渐的也有用RS422表示,并且有些RS422的信号做到的是5--24V。
2),集电极开路信号,(PNP或者NPN),就是简单的10-24V的ABZ三根线,没有反相信号。
注意这个信号有PNP与NPN之分,事实上确实就是三极管放大电路,应该完全对应接收端匹配。
例如NPN的编码器配NPN的PLC。
早先的半导体放大电路的发展,日本与欧洲各自有所侧重,日本的基本是以NPN结晶体管放大电路为主,而欧洲的基本是以PNP电路为主,两者虽然可以用“上拉电阻”采集电压信号同样获得方波互通,但是通过这种上拉电阻的方波信号在高速和干扰杂波的情况下信号品质很差,容易造成误读。
上拉电阻仅仅是经济而临时性办法,不应一直有用。
集电极开路输出的信号,尽量要与原极性一致的匹配,而不是上拉电阻(编码器内部或PLC内部预先加入的上拉电阻),在编码器选择性和PLC的选型是需要特别注意。
编码器npn和pnp的区别
编码器npn和pnp的区别买过编码器的人都知道npn和pnp,这是编码器输出的正反两个信号。
但是许多人在接线的时候弄不清楚,哪边是npn哪边是pnp?为此,店铺为你介绍编码器npn和pnp的区别1.编码器npn和pnp的区别拿一个电阻(约4.7k)接在电源与任意信号(如A相,或比特1)之间,然后给编码器通电并转动编码器。
1)如果用示波器观察该信号(A相,或比特1),且有脉冲输出,那就是NPN输出。
如果没有输出那就是PNP输出。
2)如果用指针式万用表观察该信号(A相,或比特1),且指针有摆动,那就是NPN输出,否则是PNP输出。
P表示正、N表示负。
PNP表示平时为高电位,信号到来时信号为负。
NPN表示平时为低电位,信号到来时信号为高电位输出.接近开关和光电开关只是检测电路不同输出相同。
2、NPN类NPN是指当有信号触发时,信号输出线out和0v线连接,相当于输出低电平,ov。
对于NPN-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是0v线和out线断开。
有信号触发时,发出与OV相同的电压,也就是out线和0V线连接,输出输出低电平OV。
对于NPN-NC型,在没有信号触发时,发出与0V线相同的电压,也就是out线和0V线连接,输出低电平0V。
当有信号触发后,输出线是悬空的,就是0V线和out线断开。
对于NPN-NC+NO型,和NPN-NC+NO型类似,多出一个输出线OUT,及两条信号反相的输出线,根据需要取舍。
3.PNP类PNP是指当有信号触发时,信号输出线out和电源线VCC连接,相当于输出高电平的电源线。
对于PNP-NO型,在没有信号触发时,输出线是悬空的,就是VCC电源线和out线断开。
有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是out线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。
对于PNP-NC型,在没有信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,也就是out线和电源线VCC连接,输出高电平VCC。
各种编码器的种类及应用
各种编码器的种类及应用编码器是一种用于将输入信号转换为特定编码形式的设备或系统,其本质是一种信息转换的过程。
根据不同的应用领域和需求,编码器有多种不同的类型。
以下将介绍几种常见的编码器类型及其应用。
1. 绝对值编码器绝对值编码器可以将输入信号转化为特定的离散数值,每个数值代表一个确定的位置。
常见的绝对值编码器有光电编码器、磁性编码器和接触式编码器等。
应用领域:绝对值编码器广泛用于机械控制系统中,如数控机床和机器人等,用于测量和控制位置信息。
2. 增量编码器增量编码器输出的编码信号是关于位置变化的增量量。
在每个位置变化时,增量编码器会输出一个脉冲信号,可以通过计数这些脉冲信号来测量位置变化的大小。
应用领域:增量编码器常用于测量转速和角度变化,广泛应用于机械设备和自动化系统中,如汽车发动机、风力发电机组等。
3. 旋转编码器旋转编码器是一种用于测量旋转物体角度和方向的编码器。
它通常有两个输出通道,一个用于测量角度大小,另一个用于测量旋转方向。
应用领域:旋转编码器常用于手动控制设备,如电子游戏手柄、机械表盘等。
此外,旋转编码器还广泛应用于汽车、机械设备和机器人等领域。
4. 数字编码器数字编码器基于数字电子技术,将输入信号转化为数字形式的编码输出。
数字编码器通常具有较高的精度和可靠性,并且能够通过数字信号处理实现更高级的功能。
应用领域:数字编码器广泛用于自动化控制系统、数字通信系统、数字音频设备等领域。
如工业自动化系统中的位置控制、机器人控制等。
5. 视觉编码器视觉编码器通过图像传感器对图像进行捕捉和处理,将图像信息转化为编码输出。
视觉编码器的主要优点是能够实现非接触测量和高精度测量。
应用领域:视觉编码器广泛应用于计算机视觉、机器人视觉、图像处理等领域。
如机器人的导航和定位、物体识别和测量等。
6. 频率编码器频率编码器是一种将输入信号转化为频率输出的编码器。
通过测量输出的脉冲信号频率,可以获取输入信号的频率大小。
编码器HTL,TTL及SSI同步串行输出
输出HTL方波信号的旋转编码器内含整形电路,它将正弦检测信号转换成两路相位差90º的方波信号Ua1、Ua2和一路由增量信号触发的参考脉冲信号Ua0。
故障信号指示错误情况,如电源线中断或光源失效等。
内部电路同时提供所有方波脉冲的反相信号。
输出TTL方波信号的旋转编码器内含整形电路,它将正弦检测信号转换成两路相位差90º的方波信号Ua1、Ua2和一路由增量信号触发的参考脉冲信号Ua0。
故障信号指示错误情况,如电源线中断或光源失效等。
内部电路同时提供所有方波脉冲的反相信号。
方波脉冲Ua1和Ua2的组合信号被细分1、2或4份后的相邻边沿的间距就是一个测量步距。
SSI接口
绝对位置值在主控者发出的时钟脉冲的控制下,从最高有效位(MSB)开始同步传输。
SSI标准的数据字长是:对单转绝对式编码器为13位,对多转绝对式编码器为25位。
增量信号
所列举的带有同步串行接口的绝对式旋转编码器也提供1Vpp增量信号,作为被发送的串行绝对位置信息的补充。
其信号描述参见1Vpp增量信号。
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1.旋转编码器的输出形式集电极开路输出、电压输出、互补输出和线性驱动输出之
间的区别是什么?
集电极开路输出是以输出电路的晶体管发射极作为公共端,并且集电极悬空的输出电路。
一般分为NPN集电极开路输出(见图1)和PNP集电极开路输出(见图2)。
图1
图2
电压输出是在集电极开路输出的电路基础上,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。
图3
互补输出是输出上具备NPN和PNP两种输出晶体管的输出电路。
根据输出信号的[H]、[L],2个输出晶体管交互进行[ON]、[OFF]动作,比集电极开路输出的电路传输距离能稍远,也可与集电极开路输入机器(NPN、PNP)连接。
输出电路见图4。
图4
线性驱动输出是采用RS-422标准,用AM26LS31芯片应用于高速、长距离数据传输的输出模式。
信号以差分形式输出,因此抗干扰能力更强。
输出信号需专门能接收线性驱动输出的设备才能接收。
输出电路见图5。
图5。