编码器内部PNP-NPN详解说明-有图示
编码器详细介绍与编程指导
增量型编码器与绝对型编码器的区分编码器如以信号原理来分，有增量型编码器,绝对型编码器。
增量型编码器（旋转型）工作原理: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。
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。
编码器知识详解
编码器主要分类编码器可按以下方式来分类。
1、按码盘的刻孔方式不同分类（1）增量型:就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号（也有发正余弦信号，然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲），通常为A相、B 相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，依据延迟关系可以区分正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。
（2）肯定值型:就是对应一圈，每个基准的角度发出一个与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。
2、按信号的输出类型分为:电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。
3、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型等。
（2）轴套型:轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。
4、以编码器工作原理可分为:光电式、磁电式和触点电刷式。
常见故障1、编码器本身故障:是指编码器本身元器件消失故障，导致其不能产生和输出正确的波形。
这种状况下需更换编码器或修理其内部器件。
2、编码器连接电缆故障:这种故障消失的几率最高，修理中常常遇到，应是优先考虑的因素。
通常为编码器电缆断路、短路或接触不良，这时需更换电缆或接头。
还应特殊留意是否是由于电缆固定不紧，造成松动引起开焊或断路，这时需卡紧电缆。
3、编码器+5V电源下降:是指+5V电源过低，通常不能低于4.75V，造成过低的缘由是供电电源故障或电源传送电缆阻值偏大而引起损耗，这时需检修电源或更换电缆。
4、肯定式编码器电池电压下降:这种故障通常有含义明确的报警，这时需更换电池，假如参考点位置记忆丢失，还须执行重回参考点操作。
5、编码器电缆屏蔽线未接或脱落:这会引入干扰信号，使波形不稳定，影响通信的精确性，必需保证屏蔽线牢靠的焊接及接地。
6、编码器安装松动:这种故障会影响位置掌握精度，造成停止和移动中位置偏差量超差，甚至刚一开机即产生伺服系统过载报警，请特殊留意。
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。
增量型编码器的工作原理
1.编码器内部原理：2.编码器信号波形3.NPN与PNP型NPN：negative positive negative PNP: positive negative positivePositive：正极的，积极的negative：负极的，消极的NPN型的输出的信号是0V的，PNP型的输出的信号是24V的。
4.格雷码与二进制码二进制从十进制的7转换成8时二进制码的每一位都要变，使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲。
例7:0111→8:1000格雷码（Gray）：它是一种绝对编码方式，典型格雷码是一种具有反射特性和循环特性的单步自补码，它的循环、单步特性消除了随机取数时出现重大误差的可能，它的反射、自补特性使得求反非常方便。
格雷码属于可靠性编码，是一种错误最小化的编码方式。
格雷码在相邻位间转换时，只有一位产生变化。
它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。
例：0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010……但是计算机只能识别2进制码，因此在读取格雷码后还要将格雷码转换成二进制码。
5.格雷码转换二进制码二进制码->格雷码（编码）：从最右边一位起，依次将每一位与左边一位异或(XOR)，作为对应格雷码该位的值，最左边一位不变(相当于左边是0)；格雷码-〉二进制码（解码）：从左边第二位起，将每位与左边一位解码后的值异或，作为该位解码后的值（最左边一位依然不变）.1 1 0 1 (格雷码)| / / /| XOR XOR XOR| / | / | / |V V V V1 0 0 1 (2进制码)例：1101→1001、0101→0110*************************程序算法*************************1）将待转换的格雷码右移1位，并与原数异或。
此步可将最左2位转换完毕。
2）将结果再次右移1位，并与原数异或。
增量式编码器工作原理超详细图解
增量式编码器工作原理超详细图解返回列表←增量式编码器工作原理超详细图解文章来源：发布时间：2019/04/12 点击数：3123 旋转编码器是由光栅盘（又叫分度码盘）和光电检测装置（又叫接收器）组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光栅盘与电机同轴，电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转，发光二极管垂直照射光栅盘，把光栅盘图像投射到由光敏元件构成的光电检测装置（接收器）上，光栅盘转动所产生的光变化经转换后以相应的脉冲信号的变化输出。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料等。
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，其热稳定性也比玻璃的差一个数量级。
塑料码盘成本低廉，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
编码器以信号原理来分，有增量式编码器（SPC）和绝对式编码器（APC），顾名思义，绝对式编码器可以记录编码器在一个绝对坐标系上的位置，而增量式编码器可以输出编码器从预定义的起始位置发生的增量变化。
增量式编码器需要使用额外的电子设备（通常是PLC、计数器或变频器）以进行脉冲计数，并将脉冲数据转换为速度或运动数据，而绝对式编码器可产生能够识别绝对位置的数字信号。
综上所述，增量式编码器通常更适用于低性能的简单应用，而绝对式编码器则是更为复杂的关键应用的最佳选择--这些应用具有更高的速度和位置控制要求。
输出类型取决于具体应用。
1、增量式旋转编码器工作原理增量式旋转编码器通过两个光敏接收管来转化角度码盘的时序和相位关系，得到角度码盘角度位移量的增加（正方向）或减少（负方向）。
增量式旋转编码器的工作原理如下图所示。
图中A、B两点的间距为S2，分别对应两个光敏接收管，角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。
当角度码盘匀速转动时，可知输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值相同，同理，当角度码盘变速转动时，输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。
详细图文解析编码器正确的接线方法
详细图文解析编码器正确的接线方法
编码器正确的接线方法：
（1）正确接线至关重要，如图1 为NPN 输出增量型E6B2-CWZ6C 的接线原理，图2 为NPN 输出增量型E6B2-CWZ6C 的实际接线，棕色线接电源正极，蓝色线接电源负极，黑色线接输入0.00，白色线接输入0.01，橙色线接输入0.04，PLC 的COM 接电源正极。
（2）下图为PNP 输出增量型E6B2-CWZ6B 的实际接线图，棕色线接电源正极，蓝色线接电源负极，黑色线接输入0.00，白色线接输入0.01，橙色线接输入0.04，PLC 的COM 接电源负极。
（3）图1 为绝对值型编码器的线与PLC 输入的点的对应图，图2 为NPN 输出绝对值型E6C3-AG5C 的实际接线图，红色线接电源正极，黑色线接电源负极，褐色线接输入0.00，橙色线接输入0.01，黄色线接输入0.02，绿色线接输入0.03，蓝色线接输入0.04，紫色线接输入0.05，灰色线接输入0.06，白色线接输入0.07，粉色线接输入0.08，PLC 的COM 接电源正极。
（4）下图为PNP 输出绝对值型E6C3-AG5B 的实际接线图，红色线接。
光电编码器详解
光电编码器光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。
根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
绝对脉冲编码器:APC增量脉冲编码器:SPC？1.光电编码器原理光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。
光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90°的脉冲信号。
增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90，从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。
增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。
它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化（速度）的传感方法，它是相对于某个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。
一般来说，增量式光电编码器输出A、B两相互差90度角的脉冲信号（即所谓的两组正交输出信号），从而可方便地判断出旋转方向。
同时还有用作参考零位的Z相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，只发出一个标志信号。
标志脉冲通常用来指示机械位置或对积累量清零。
增量式光电编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。
码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期；检测光栅上刻有A、B两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线。
OMRON编码器正确的接线
编码器正确的接线
（1）正确接线至关重要，如图1 为NPN 输出增量型E6B2-CWZ6C 的接线原理，图2 为NPN 输出增量型
E6B2-CWZ6C 的实际接线，棕色线接电源正极，蓝色线接电源负极，黑色线接输入0.00，白色线接输入0.01，橙色线接输入0.04，PLC 的COM 接电源正极。
（2）下图为PNP 输出增量型E6B2-CWZ6B 的实际接线图，棕色线接电源正极，蓝色线接电源负极，黑色线接输入0.00，白色线接输入0.01，橙色线接输入0.04，PLC 的COM 接电源负极。
（3）图1 为绝对值型编码器的线与PLC 输入的点的对应图，图2 为NPN 输出绝对值型E6C3-AG5C 的实际接线图，红色线接电源正极，黑色线接电源负极，褐色线接输入0.00，橙色线接输入0.01，黄色线接输入0.02，绿色线接输入0.03，蓝色线接输入0.04，紫色线接输入0.05，灰色线接输入0.06，白色线接输入0.07，粉色线接输入0.08，PLC 的COM 接电源正极。
（4）下图为PNP 输出绝对值型E6C3-AG5B 的实际接线图，红色线接电源正极，黑色线接电源负极，褐色线接输入0.00，橙色线接输入0.01，黄色线接输入0.02，绿色线接输入0.03，蓝色线接输入0.04，紫色线接输入0.05，灰色线接输入0.06，白色线接输入0.07，粉色线接输入0.08，PLC 的COM 接电源负极。
（5）图1 为线驱动编码器的接线原理，图2 为实际接线图，黑色线接A0+，黑红镶边线A0-，白色线接B0+，白红镶边线接B0-, 橙色线接Z0+，橙红镶边线接Z0-，褐色线接电源+5V，蓝色线接电源0V，切勿接线错误。
编码器使用说明
编码器使用说明光电编码器基础1.1 概述光电编码器是一种集光、机、电为一体的数字化检测装置，它具有分辨率高、精度高、结构简单、体积小、使用可靠、易于维护、性价比高等优点。
近10几年来，发展为一种成熟的多规格、高性能的系列工业化产品，在数控机床、机器人、雷达、光电经纬仪、地面指挥仪、高精度闭环调速系统、伺服系统等诸多领域中得到了广泛的应用。
光电编码器可以定义为：一种通过光电转换，将输至轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，它主要用于速度或位置（角度）的检测。
典型的光电编码器由码盘（Disk）、检测光栅（Mask）、光电转换电路（包括光源、光敏器件、信号转换电路）、机械部件等组成。
一般来说，根据光电编码器产生脉冲的方式不同，可以分为增量式、绝对式以及复合式三大类。
按编码器运动部件的运动方式来分，可以分为旋转式和直线式两种。
由于直线式运动可以借助机械连接转变为旋转式运动，反之亦然。
因此，只有在那些结构形式和运动方式都有利于使用直线式光电编码器的场合才予使用。
旋转式光电编码器容易做成全封闭型式，易于实现小型化，传感长度较长，具有较长的环境适用能力，因而在实际工业生产中得到广泛的应用，在本书中主要针对旋转式光电编码器，如不特别说明，所提到的光电编码器则指旋转式光电编码器。
1.2 增量式光电编码器1.2.1 原理及其结构增量式光电编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，但是不能通过输出脉冲区别出在哪个位置上的增量。
它能够产生与位移增量等值的脉冲信号，其作用是提供一种对连续位移量离散化或增量化以及位移变化（速度）的传感方法，它是相对于某个基准点的相对位置增量，不能够直接检测出轴的绝对位置信息。
一般来说，增量式光电编码器输出A、B两相互差电度角的脉冲信号（即所谓的两组正交输出信号），从而可方便地判断出旋转方向。
同时还有用作参考零位的Z相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，只发出一个标志信号。
NPN和PNP型三极管的原理图与各个引脚介绍
NPN和PNP型三极管的原理图与各个引脚介绍
三极管工作原理介绍
三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。
晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。
NPN和PNP型三极管的原理图
NPN三极管原理图：
PNP三极管原理图：
引脚介绍
常见的三极管为9012、s8550、9013、s8050.单片机应用电路中三极管主要的作用就是开关作用。
其中9012与8550为pnp型三极管，可以通用。
其中9013与8050为npn型三极管，可以通用。
区别引脚：三极管向着自己，引脚从左到右分别为ebc，原理图中有箭头的一端为e，与电阻相连的为b，另一个为c。
箭头向里指为PNP （9012或8550），箭头向外指为NPN（9013或8050）。
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。
PLC光电开关、编码器三极管接线详图
说明１：输入部分有两个相反方向的发光二极管，所以，输入部分无极性限制，输入端子的公共接线端子Ｍ接正负都可以，ＰＮＰ编码器接法如图所示。 说明２：ＨＳＣＯ 模式１０ 的接法 说明３：ＨＳＣＯ 模式１０ 的接法，Ａ、Ｂ、Ｚ分别接Ｉ０．０、Ｉ０．１、Ｉ０．２
!
" #$%
þ
Ï[Ì«þ
欧姆龙Ｅ３Ｚ光电开关接线图详细
说明：输入部分有两个相反方向的发光二极管，所以，输入部分无极性限制，输入端子的公共接线端子Ｍ接正负都可以，ＮＰＮ光电三极管接法如图所示。
说明１：右上角Ｍ Ｌ＋为ＰＬＣ ＣＰＵ单元工作电源用电接入端，分别接直流开关电源的负极与正极。 说明２：每一路输出端子驱动能力为０．７５Ａ，而常用ＤＣ２４Ｖ中间继电器线圈一般为１．８Ｗ也就是７５ｍａ，所以可以直接接。 说明３：直流中间继电器一般有正负极之分，连接的时候主意正负极，接反会无法恒常使用。 说明４：右上角模块接地，是真正的接地可以与交流接地一起接地，不要接零线，接 ＰＥ． 说明５：其它Ｍ接地，接开关电源的接地即可形成完整的回路。 说明６：输入部分有限流电阻，并且有两个相反方向的发光二极管，所以，输入部分无极性限制，ＮＰＮ、ＰＮＰ光电开关都可以接。 说明７：分组是为了减小公共输入端Ｍ电流，防止烧坏。 不使用的组可以不接。
说明：输入部分有两个相反方向的发光二极管，所以，输入部分无极性限制，输入端子的公共接线端子Ｍ接正负都可以，ＰＮＰ光电开关接法如图所示。
说明：ＨＳＣＯ 模式１０ 的接法，Ａ、Ｂ、Ｚ分别接Ｉ０．０、Ｉ０．１、Ｉ０．２
说明１：输入部分有两个相反方向的发光二极管，所以，输入部分无极性限制，输入端子的公共接线端子Ｍ接正负都可以，ＮＰＮ编码器接法如图所示。 说明２：ＨＳＣＯ 模式１０ 的接法 说明３：ＨＳＣＯ 模式１０ 的接法，Ａ、Ｂ、Ｚ分别接Ｉ０．０、Ｉ０．１、Ｉ０．２
编码器PLC接线
旋转编码器与后续设备（PLC、计数器等）接线如何接?分享到:⑴与PLC连接，以CPM1A 为例：①NPN集电极开路输岀方法1 :如下图所示这种接线方式应用于当传感器的工作电压与PLC的输入电压不同时，取编码器晶体管部分，另外串入电源，以无电压形式接入PLC。
但是需要注意的是，外接电源的电压必须在DC30V以下，开关容量每相35mA以下，超过这个工作电压，则编码器内部可能会发生损坏。
具体接线方式如下：编码器的褐线接编码器工作电压正极，蓝线接编码器工作电压负极，输岀线依次接入PLC的输入点，蓝线接外接电源负极，外接电源正极接入PLC的输入com端。
方法2 :编码器的褐线接电源正极，输岀线依次接入PLC的输入点，蓝线接电源负极，再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。
②电压输岀接线方式如图所示:接线方式如下图所示:具体接线方式如下：编码器的褐线接工作电压正极，蓝线接工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入com端，再从电源负极端拉根线接入PLC的输入com端。
④线性驱动输岀具体接线如下：输岀线依次接入后续设备相应的输入点，褐线接工作电压的正极，蓝线接工作电压的负极。
⑵与计数器连接，以H7CX （OMRON制）为例H7CX 输入信号分为无电压输入和电压输入 ①无电压输入:以无电压方式输入时，只接受 NPN 输岀信号NPN 集电极开路输岀的接线方式如下:；集电极开路》H7CX-AI通⑩H7CX-A11具体接线万式如下：褐线接电源正极，蓝线接电源负极，再从电源负极端拉根线接6号端子，黑线和白线接入 8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子NPN 电压输岀的接线方式如下:接线方式与NPN 集电极开路输岀方式一样。
②电压输入NPN 集电极开路输岀的接线方式如下图所示:耙和fe ia rft 垃2席入1 I ,1- ^1 ^i- I- I ^1 I- 一 CP ISAMl- 1 I- 4- V fl fl IV 4- u一 c p M tfi入-ux liJ坦位 1输Ao.1 — —I — — — — —— — 11CPI T --------------- "CP2WAI!!! — !!一ft 也1険人H7CA-A⑥「辽 |3： 1 -®>H7CX-AI1 [7 | 5 ' e 1 4H7CX-AH7⑥H7CX-A11 I③ ⑦⑥•:具体接线方式如下： 褐线接电源正极， 蓝线接电源负极， 再从电源负极端拉根线接 6 号端子，黑线和白线接入 8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子。
pnp与npn工作原理
pnp与npn工作原理小伙伴们！今天咱们来唠唠PNP和NPN这俩在电子世界里超有趣的玩意儿的工作原理，可好玩儿啦。
咱先说说PNP型晶体管吧。
你可以把PNP晶体管想象成一个小小的电子交通警察。
它有三个区域，就像三个不同的街区一样。
中间的区域叫基区，两边的分别是发射区和集电区。
发射区就像是一个电子的大仓库，里面堆满了电子呢。
当我们给PNP晶体管的基极 - 发射极之间加上合适的电压的时候，就像是给这个电子交通警察下达了一个特殊的指令。
这个电压让发射区的电子就像一群听话的小蚂蚁一样，开始朝着基区涌过去。
因为基区很薄呀，这些电子就像超级活跃的小精灵，大部分都能顺利穿过基区，跑到集电区去。
这时候呢，集电区就像一个热情的接待站，把这些跑过来的电子都接收了。
这整个过程就像是一场电子的大迁移，而且是按照我们给的“指令”（电压）来进行的哦。
那NPN晶体管又是怎么回事呢？它呀，和PNP有点像，但是又不太一样，就像双胞胎兄弟，有相似之处，但也各有各的特点。
NPN晶体管的发射区是电子的发射源，不过这里发射的是带负电的电子。
基区呢，就像是一个控制关卡。
当我们在基极 - 发射极之间加上合适的电压，发射区的电子就像得到了出发的信号，纷纷冲向基区。
因为基区比较薄，而且它的结构就像是一个特殊的通道，这些电子很容易就穿过基区，然后朝着集电区奔去。
在这个过程中，电流就像是电子流动形成的河流，源源不断地从发射区经过基区流向集电区。
你看啊，PNP和NPN晶体管在电路里就像两个小魔法师。
比如说在放大电路里，PNP晶体管就像是一个把小信号变成大信号的魔法放大器。
当一个小小的输入信号作用在基极 - 发射极上的时候，就像给了它一个小小的魔法咒语，它就能让发射区到集电区的电流按照一定的比例放大，就像把一个小声音变成了大声音一样神奇。
NPN晶体管在这方面也不逊色呢。
它在电路里也能把微弱的输入信号进行放大。
想象一下，一个小小的电流波动输入到NPN晶体管的基极，就像一颗小石子投入平静的湖面，然后在集电区就会产生一个放大了的电流波动，就像湖面泛起的层层大波浪一样。
S7-200PNP-NPN
. S7-200之 PNP和NPN接法
S7-200PLC，其输入口的内部电路是一光耦器件，其光耦的输入为2只反并联的发光二极管串接一限流电阻，故外部的连接开关与输入端的连接可由2种形式.
1、左侧图是将24V电源的负极接PLC输入侧的公共点，24V电源的正极接开关，再接PLC的输入口，当开关闭合时，电流是由输入口流入，经图中下侧的发光二极管―>限流电阻流―>M，流回电源负极。
2、右侧图是将24V电源的正极接PLC输入侧的公共点，24V电源的负极接开关，再接PLC的输入口，当开关闭合时，电流是由电源正极流出―>M―>限流电阻图中上侧的发光二极管，通过输入口流出，再经开关闭合触点流回电源负极。
'.。
《编码器的原理》PPT课件
整理ppt
21
十进制与格雷码的参照
整理ppt
22
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
Connect the shield to the PG fitting of the encoder 编码器用屏蔽的PG接口连接
整理ppt
38
旋转编码器内部构造图
整理ppt
39
谢谢!
整理ppt
40
整理ppt
16
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
整理ppt
17
8
增量式编码器的输出示意图
整理ppt
9
增量式编码器的连接原理
1 单相连接
用与单方向计数,单向测速
2 A B两相连接,用于正反向计数，用于判断正反方
3
向和测速
3 A B C 三相连接用于带参考位修正的判断测速
4 A -A B -B C -C连接，由于带有对称的负信
5
号连接电流对电缆的磁场贡献为零，衰减最小，
整理ppt
23
绝对值编码器的输出形式
旋转式编码器接线图
⑴与PLC连接，以CPM1A为例①NPN集电极开路输出方法1：如下图所示这种接线方式应用于当传感器的工作电压与PLC的输入电压不同时，取编码器晶体管部分，另外串入电源，以无电压形式接入PLC。
但是需要注意的是，外接电源的电压必须在DC30V以下，开关容量每相35mA以下，超过这个工作电压，则编码器内部可能会发生损坏。
具体接线方式如下：编码器的褐线接编码器工作电压正极，蓝线接编码器工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接外接电源负极，外接电源正极接入PLC的输入com端。
方法2：编码器的褐线接电源正极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接电源负极，再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。
②电压输出接线方式如图所示：具体接线方式如下：编码器的褐线接电源正极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接电源负极，再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。
不过需要注意的是，不能以下图方式接线。
③PNP集电极开路输出接线方式如下图所示：具体接线方式如下：编码器的褐线接工作电压正极，蓝线接工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入com端，再从电源负极端拉根线接入PLC的输入com端。
④线性驱动输出具体接线如下：输出线依次接入后续设备相应的输入点，褐线接工作电压的正极，蓝线接工作电压的负极。
⑵与计数器连接，以H7CX（OMRON制）为例H7CX输入信号分为无电压输入和电压输入。
①无电压输入：以无电压方式输入时，只接受NPN输出信号。
NPN集电极开路输出的接线方式如下：具体接线方式如下：褐线接电源正极，蓝线接电源负极，再从电源负极端拉根线接6号端子，黑线和白线接入8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子。
NPN电压输出的接线方式如下：接线方式与NPN集电极开路输出方式一样。
②电压输入NPN集电极开路输出的接线方式如下图所示：具体接线方式如下：褐线接电源正极，蓝线接电源负极，再从电源负极端拉根线接6号端子，黑线和白线接入8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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，所以在控制系统中使用比较广泛。
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。
这种输出形式具有高输入阻抗和低输出阻抗，因此在低阻抗情况下它也可以提供大范围的电源。
由于输入、输出信号相位相同且频率范围宽，因此它还适用于长距离传输。
推挽式输出电路可以直接和NPN和PNP集电极开路输入的电路连接，即可以接入源型或漏型输入的模块中。
图2-6推挽式输出
2.4线驱动输出
如图2-7所示，线驱动输出接口采用了专用的IC 芯片，输出信号符合RS-422标准，以差
分的形式输出，因此线驱动输出信号抗干扰能力更强，可以使用于高速、长距离数据传输的场合，同时还具有响应速度快和抗噪声性能强的特点。
图2-7线驱动输出
说明：除了上面所列的几种编码器输出的接口类型外，现在好多厂家生产的编码器还具有智
能通信接口，比如PROFIBUS总线接口。
这种类型的编码器可以直接接入相应的总线网络，通过通信的方式读出实际的计数值或测量值，这里不做说明。
3 高速计数模块和编码器的兼容性
高速计数模块主要用于评估接入模块的各种脉冲信号，用于对编码器输出的脉冲信号进行计数和测量等。
西门子SIMATIC S7的全系列产品都有支持高速计数功能的模块，可以适应
于各种不同场合的使用。
根据产品功能的不同，每种产品高速计数功能所支持的输入信号类型也各不相同，在系统设计或产品选型时要特别注意。
下表3-1给出了西门子高速计数产品和编码器的兼容性信息，供选型时参考。
表3-1高速计数产品和编码器的兼容性
SIMATIC S7 系列产品
增量型编码器绝对值
编码器24V PNP 24V
NPN
24V推挽
式
5V 差分SSI
S7-200 /
S7-200 Smart CPU 集成的
HSC
√√√--
S7-1200 CPU 集成的
HSC
√√√--S7-300 CPU31xC 集成√-√--
的 HSC
FM350-1 √√√√-
FM350-2 √-√--
SM338 ----√S7-400 FM450-1 √√√√-ET200S 1Count 24V √√√--
1Count 5V ---√-
1SSI ----√
√√--S7-1500 TM Count
2x24V
TM PosInput2 ---√√
√√√--ET200SP TM Count
1x24V
TM PosInput1 ---√√√兼容； - 不兼容
4 编码器使用的常见问题
4.1编码器选型时要考虑哪些参数
在编码器选型时，可以综合考虑以下几个参数：
➢编码器类型：根据使用场合和控制要求确定选用增量型编码器还是绝对性编码器。
➢输出信号类型：对于增量型编码根据需要确定输出接口类型（源型、漏型）。
➢信号电压等级：确认信号的电压等级（DC24V、DC5V等）。
➢最大输出频率：根据使用场合和需求确认最大输出频率及分辨率、位数等参数。
➢安装方式、外形尺寸：综合考虑安装空间、机械强度、轴的状态、外观规格、机械寿命等要求。
4.2如何判断编码器的好坏
可以通过以下几种方法判断编码器的好坏：
➢将编码器接入PLC的高速计数模块，通过读取实际脉冲个数或码值来判断编码器输出是否正确。
➢通过示波器查看编码器输出波形，根据实际的输出波形来判断编码器是否正常。
➢通过万用表的电压档来测量编码器输出信号电压来判断编码器是否正常，具体操作方法如下：
1）编码器为NPN晶体管输出时，用万用表测量电源正极和信号输出线之间的电压•导通时输出电压接近供电电压
•关断时输出电压接近0V
2）编码器为PNP晶体管输出时，用万用表测量测量电源负极和信号输出线之间的电压•导通时输出电压接近供电电压
•关断时输出电压接近0V
4.3计数不准确的原因及相应的避免措施
在实际使用中，导致计数或测量不准确的原因很多，其中主要应注意以下几点：➢编码器安装的现场环境有抖动，编码器和电机轴之间有松动，没有固定紧。
➢旋转速度过快，超出编码器的最高响应频率。
➢编码器的脉冲输出频率大于计数器输入脉冲最高频率。
➢信号传输过程中受到干扰。
针对以上问题的避免措施：
➢检查编码器的机械安装，是否打滑、跳齿、齿轮齿隙是否过大等。
➢计算一下最高脉冲频率，是否接近或超过了极限值。
➢确保高速计数模块能够接收的最大脉冲频率大于编码器的脉冲输出频率。
➢检查信号线是否过长，是否使用屏蔽双绞线，按要求做好接地，并采取必要抗干扰措施。
4.4空闲的编码器信号线该如何处理
在实际的使用中，可能会遇到不需要或者模块不支持的信号线，例如：
➢对于带零位信号的AB正交编码器（A、B、N），模块不支持N相输入或者不需要Z信号。
➢对于差分输出信号（A、/A，B、/B，N、/N），模块不支持反向信号（/A，/B，/N）
的输入。
对于这些信号线，不需要特殊的处理，可以直接放弃不用！
4.5增量信号多重评估能否提高计数频率
对于增量信号，可以组态多重评估模式，包括双重评估和四重评估。
四重评估是指同时对信号A和B的正跳沿和负跳沿进行判断，进而得到计数值，如图4-1所示。
对于四重评估的
模式，因为对一个脉冲进行了四倍的处理（四次评估），所以读到的计数值是实际输入脉冲数的四倍，通过对信号的多重评估可以提高测量的分辨率。
图4-1四重评估原理图
通过以上对增量信号多重评估原理的分析可以看出，多重评估只是在原计数脉冲的基础上对计数值作了倍频处理，而实际上对实际输入脉冲频率没有影响，所以也不会提高模块的最大
计数频率。
例如，FM350-2的最大计数频率为10kHz，那么即使配置为四重评估的模式，其最大的计数频率还是10kHz。