倍加福编码器工作原理及作用
ENCODER（P+F）倍加福编码器介绍
ENCODER（P+F）倍加福编码器介绍旋转编码器—基础及注意事项P+F FA 2009.03内容一、编码器分类1.1 增量式编码器 1.2 绝对值编码器 1.3 防爆编码器二、编码器选型注意事项2.1 机械因素 2.2 环境因素 2.3 电气因素三、编码器使用注意事项3.1 安装注意事项 3.2 供电注意事项 3.3 软件设置 3.4 屏蔽的铺设2009.03P+F FAPage 2编码器简介什么是旋转编码器?–把旋转机械参数转换为电气信号输出的数字式传感电子设备；–用于旋转或直线等运动的监测，反馈角度、位置、速度和加速度等机械参数。
, ω, n调制光调制电流频率脉冲2009.03P+F FAPage 3一、编码器分类旋转编码器增量型绝对值单圈轴套型实心轴半空轴轴套型实心轴多圈半空轴防爆编码器：隔爆型、本安型、防爆编码器：隔爆型、本安型、无火花型2009.03P+F FAPage 41.1 增量式编码器增量式编码器–轴旋转一定角度，提供相应数量的脉冲；单位时间内的脉冲数可以用来测量轴的转速；–增量式编码器检测旋转中的相对位置变化时，需要一个参考起点，并进行脉冲数的累加；供电或电气受到扰动干扰时，脉冲计数将产生错误；故障停车后，无法找回事故发生时的位置。
–最大分辨率5000PPR，200kHz2009.03P+F FAPage 51.1 增量式编码器–信号输出反向通道–用于抑制噪声干扰，改善了信号的传输可靠性，选型时优先选择6 通道输出的编码器；干扰脉冲信号反向信号耦合后的无干扰信号2009.03P+F FAPage 61.1 增量式编码器–信号输出推挽式输出推挽式输出：组合了NPN和PNP输出方式–提高了脉冲的上升沿宽度，改善了脉冲输出特性；–具有较好的抗干扰能力，高速传输，距离更远；–适用于中等开关频率范围的应用；RS 422 线驱动：数据通过互补的两差分通道进行传输和接收线驱动：–用于干扰较严重的场合或长距离传输；–用来替换TTL输出方式时，不使用反向通道；2009.03P+F FAPage 71.2 绝对值编码器绝对值编码器–不产生脉冲，而是一串数据码，为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值；? 减轻了电子接收设备的计算任务；? 当机器合上电源或电源故障后，有位置记忆功能；–单圈分辨率最高16位(65536步) –多圈分辨率最高14位(16384圈)，总分辨率30位2009.03P+F FAPage 81.2 绝对值编码器接口分类绝对值编码器–接口分类：接口分类：– SSI – AS-I – CANOPEN – DEVICENET – ETHERNET –并行– PROFIBUS-DP2009.03P+F FAPage 91.3 防爆编码器隔爆型 (Ex d)–隔爆外壳可以承受爆炸性混合气体爆炸产生的压力，并且可以阻止爆炸从壳体内传播到壳体外；–设备可能含有易产生电弧、火花或易燃部件，但能保证爆炸仅限于设备内部；– 1 区防爆，应用于正常运行时可能会出现气体、粉尘形式的爆炸性混合物的场所。
倍加福编码器基础讲解
P+F Absolute Rotary Encoder通讯参数设置型号1、地址选择和终端电阻1.1站地址1.2 终端电阻2、信号和电源线的连接3、安装GSD文件GSD文件为电子设备数据库文件，是可读的ASCII码文件。
不同厂家的PROFIBUS产品集成在一起，生产厂家必须以GSD文件方式提供这些产品的功能参数，例如I/O点数、诊断信息、传输速率、时间监视等。
在Step 7 的SIMATIC 管理器中打开硬件组态工具HW Config ，安装GSD后，在右边的硬件目录PROFIBUS DP→Additional Field Devices→Encoders→ENCODER将会出现刚刚安装的P+F Rotary Encoder。
其数据传输原理如图所示。
4、组态通讯参数在Step 7硬件配置窗口中，双击P+F Rotary Encoder 图标，打开编码器（DP Slave）的参数设置窗口，如图所示。
结合工程实际，在此窗口中进行参数设置：a、代码顺序（Code Sequence）：计数方向， CW（顺时针旋转，代码增加）,CCW （逆时针旋转，代码增加）;b、标定功能控制（Scaling function control）:只有设置成Enable ，下面c、d和e的设置才会生效;c、单圈分辨率（Measuring units per revolution）:8192;d、测量范围高位（Total measuring range（units）hi）: 512;e、测量范围低位（Total measuring range（units）lo）: 0;f、其它参数采用默认值。
注：1、由c可以计算出编码器每圈产生（=8192）个二进制码，即单圈精度为13位。
2、由d和e可以计算出编码器最大可以转（=512×65536+0）圈，即多圈精度为12位。
5、预置值6、LED状态灯指示信息也可以直接输入十六进制的值，然而，这个非常复杂，建议避免此类操作。
编码器工作原理
编码器工作原理编码器是一种常用的电子设备，用于将物理量转换为数字信号或者编码信号。
它在许多领域中都有广泛的应用，如工业自动化、机器人技术、通信系统等。
本文将详细介绍编码器的工作原理及其应用。
一、编码器的定义和分类编码器是一种能够将输入的物理量转换为数字信号或者编码信号的设备。
根据输入物理量的不同，编码器可以分为角度编码器和线性编码器两种。
1. 角度编码器：角度编码器用于测量旋转角度。
它通常由一个旋转的轴和一个固定的编码盘组成。
编码盘上有许多刻度线，当轴旋转时，光电传感器会检测到刻度线的变化，并将其转换为数字信号或者编码信号。
2. 线性编码器：线性编码器用于测量线性位移。
它通常由一个固定的刻度尺和一个挪移的读头组成。
刻度尺上有许多刻度线，当读头挪移时，光电传感器会检测到刻度线的变化，并将其转换为数字信号或者编码信号。
二、编码器的工作原理编码器的工作原理基于光电传感技术或者磁电传感技术。
下面将分别介绍这两种工作原理。
1. 光电传感技术光电传感技术是最常用的编码器工作原理之一。
它利用光电传感器来检测刻度盘或者刻度尺上的刻度线。
光电传感器通常由发光二极管和光敏电阻组成。
当光电传感器接收到发光二极管发出的光线时，光线会被反射或者透过刻度盘上的刻度线，然后被光敏电阻接收。
根据光线的反射或者透射情况，光敏电阻的电阻值会发生变化。
编码器会测量光敏电阻的电阻值变化，并将其转换为相应的数字信号或者编码信号。
2. 磁电传感技术磁电传感技术是另一种常用的编码器工作原理。
它利用磁传感器来检测刻度盘或者刻度尺上的磁场变化。
磁传感器通常由霍尔元件或者磁阻元件组成。
当磁传感器接近刻度盘或者刻度尺时，磁场的变化会影响到霍尔元件或者磁阻元件的电阻值或者电压输出。
编码器会测量这些电阻值或者电压输出的变化，并将其转换为相应的数字信号或者编码信号。
三、编码器的应用编码器在许多领域中都有广泛的应用。
下面将介绍一些常见的应用场景。
1. 工业自动化：编码器常用于工业机械设备的位置检测和运动控制。
倍加福编码器工作原理及作用
倍加福编码器工作原理及作用工作原理：倍加福编码器基于格雷码的特性进行工作。
格雷码是一种二进制数字系统，其中相邻的两个数值只有一位的差异。
在标准的二进制编码系统中，一次只能修改一位，而在格雷码中，只需改变一位即可得到相邻数值，使其适用于一些需要减少错误的应用场景。
1.通过多个输入端口接收二进制数字。
例如，一个3位的倍加福编码器有3个输入端口（A、B和C）。
2.将输入端口的二进制数字输入到相应的逻辑门（一般是XOR门）中。
3.经过逻辑门的计算，输出对应的格雷码。
例如，在3位的倍加福编码器中，输出端口有3个（D0、D1和D2），分别对应格雷码的1位差异。
4.当输入端口的二进制数字发生变化时，经过逻辑门的计算会得到相应的格雷码。
作用：1.数据记录：倍加福编码器将二进制数字转换为格雷码后，可以在数字电路中进行记录和传输。
由于格雷码的特性，只需改变一位即可得到相邻数值，减少了传输错误的风险。
2.旋转编码器：格雷码在旋转编码器中广泛使用。
旋转编码器是一种输入装置，用于将旋转动作转换为数字信号。
通过使用格雷码，旋转编码器可以准确记录旋转方向和位置。
3.数据转换：倍加福编码器可以将二进制数字转换为格雷码，实现不同数字系统之间的数据转换。
这在数字电路设计和通信系统中非常有用。
4.错误检测和校正：由于格雷码的特性，倍加福编码器可以用于检测和校正传输中的错误。
通过比较输入和输出的格雷码，可以发现和修复传输中发生的错误。
总结：倍加福编码器通过将二进制数字转换为格雷码，实现了数字信号的记录、传输和转换。
它在旋转编码器、数据转换和错误检测等应用中发挥着重要作用。
通过利用格雷码的特性，倍加福编码器提供了更可靠和高效的数字电路解决方案。
编码器的工作原理及作用
编码器的工作原理及作用：它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线位移。
编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。
这些传感器主要应用在下列方面：机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。
在ELTRA 编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。
读数系统是基于径向分度盘的旋转，该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。
此系统全部用一个红外光源垂直照射，这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上，该接收器覆盖着一层光栅，称为准直仪，它具有和光盘相同的窗口。
接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化，然后将光变化转换成相应的电变化。
一般地，旋转编码器也能得到一个速度信号，这个信号要反馈给变频器，从而调节变频器的输出数据。
故障现象：1、旋转编码器坏（无输出）时，变频器不能正常工作，变得运行速度很慢，而且一会儿变频器保护，显示“PG断开”...联合动作才能起作用。
要使电信号上升到较高电平，并产生没有任何干扰的方波脉冲，这就必须用电子电路来处理。
编码器pg接线与参数矢量变频器与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。
一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理.编码器一般分为增量型与绝对型，它们存着最大的区别：在增量编码器的情况下，位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的，而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。
在一圈里，每个位置的输出代码的读数是唯一的；因此，当电源断开时，绝对型编码器并不与实际的位置分离。
如果电源再次接通，那么位置读数仍是当前的，有效的；不像增量编码器那样，必须去寻找零位标记。
现在编码器的厂家生产的系列都很全，一般都是专用的，如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服电机专用型编码器等，并且编码器都是智能型的，有各种并行接口可以与其它设备通讯。
ENCODER (P+F) 倍加福编码器介绍
旋转编码器—基础及注意事项P+F FA 2009.03内容一、编码器分类1.1 增量式编码器 1.2 绝对值编码器 1.3 防爆编码器二、编码器选型注意事项2.1 机械因素 2.2 环境因素 2.3 电气因素三、编码器使用注意事项3.1 安装注意事项 3.2 供电注意事项 3.3 软件设置 3.4 屏蔽的铺设2009.03P+F FAPage 2编码器简介• 什么是旋转编码器?– 把旋转机械参数转换为电气信号输出的数字式传感电子设备 ； – 用于旋转或直线等运动的监测，反馈角度、位置、速度和加速 度等机械参数。
ϕ, ω, n调制光调制电流频率脉冲2009.03P+F FAPage 3一、编码器分类旋转编码器增量型 绝对值单圈 轴套型 实心轴 半空轴 轴套型 实心轴多圈 半空轴防爆编码器：隔爆型、本安型、 防爆编码器：隔爆型、本安型、无火花型2009.03P+F FAPage 41.1 增量式编码器• 增量式编码器– 轴旋转一定角度，提供相应数量的脉冲；单位时间内的脉冲数可以用来 测量轴的转速； – 增量式编码器检测旋转中的相对位置变化时，需要一个参考起点，并进 行脉冲数的累加； 供电或电气受到扰动干扰时，脉冲计数将产生错误； 故障停车后，无法找回事故发生时的位置。
– 最大分辨率5000PPR，200kHz2009.03P+F FAPage 51.1 增量式编码器 – 信号输出• 反向通道– 用于抑制噪声干扰，改善了信号的传输可靠性，选型时优先选择6 通道 输出的编码器；干扰脉冲 信号 反向信号 耦合后的无干扰信号2009.03P+F FAPage 61.1 增量式编码器 – 信号输出• 推挽式输出 推挽式输出：组合了NPN和PNP输出方式– 提高了脉冲的上升沿宽度，改善了脉冲输出特性； – 具有较好的抗干扰能力，高速传输，距离更远； – 适用于中等开关频率范围的应用；• RS 422 线驱动：数据通过互补的两差分通道进行传输和接收 线驱动：– 用于干扰较严重的场合或长距离传输； – 用来替换TTL输出方式时，不使用反向通道；2009.03P+F FAPage 71.2 绝对值编码器• 绝对值编码器– 不产生脉冲，而是一串数据码，为每一个轴的位置提供一个 独一无二的编码数字值； ☺ 减轻了电子接收设备的计算任务； ☺ 当机器合上电源或电源故障后，有位置记忆功能； – 单圈分辨率最高16位(65536步) – 多圈分辨率最高14位(16384圈)，总分辨率30位2009.03P+F FAPage 81.2 绝对值编码器 接口分类 绝对值编码器–接口分类： 接口分类： – SSI – AS-I – CANOPEN – DEVICENET – ETHERNET – 并行 – PROFIBUS-DP2009.03P+F FAPage 91.3 防爆编码器• 隔爆型 (Ex d)– 隔爆外壳可以承受爆炸性混合气体爆炸产生的压力，并且可以阻止 爆炸从壳体内传播到壳体外； – 设备可能含有易产生电弧、火花或易燃部件，但能保证爆炸仅限于 设备内部； – 1 区防爆，应用于正常运行时可能会出现气体、粉尘形式的爆炸性混 合物的场所。
编码器工作原理
编码器工作原理编码器是一种常用的电子设备，用于将输入的信号转换为特定的编码形式，以便于传输、存储和处理。
编码器工作原理涉及信号转换、编码方式和工作流程等方面。
一、信号转换编码器的基本功能是将输入信号转换为数字信号或者摹拟信号，以便于后续的处理。
信号转换通常包括以下几个步骤：1. 信号采集：编码器通过传感器或者接口电路采集输入信号。
例如，光电传感器可以采集光线的强弱，而旋转编码器可以采集旋转角度。
2. 信号放大：采集到的信号通常较弱，需要经过放大电路进行增强，以保证后续处理的准确性和稳定性。
3. 信号滤波：对采集到的信号进行滤波处理，去除噪声和干扰，提高信号质量。
常用的滤波方式包括低通滤波、高通滤波和带通滤波等。
4. 信号调整：根据实际需求，对信号进行调整，如幅度调整、相位调整等。
调整后的信号更适合后续的编码处理。
二、编码方式编码器根据不同的应用需求，采用不同的编码方式来表示输入信号。
常见的编码方式有以下几种：1. 数字编码：将输入信号转换为数字形式，通常使用二进制码表示。
例如，十进制数可以转换为二进制数，方便计算机进行处理。
2. 摹拟编码：将输入信号转换为摹拟形式，通常使用摹拟电压或者电流表示。
例如，音频信号可以转换为摹拟电压信号，方便音频设备进行处理。
3. 脉冲编码：将输入信号转换为脉冲形式，通常使用脉冲宽度、脉冲间隔或者脉冲数量表示。
例如，位置编码器可以将位置信息转换为脉冲数量，方便测量和控制。
4. 字符编码：将输入信号转换为字符形式，通常使用ASCII码或者Unicode码表示。
例如，键盘输入的字符可以转换为对应的字符编码，方便计算机进行处理和显示。
三、工作流程编码器的工作流程通常包括以下几个步骤：1. 信号输入：将待编码的信号输入到编码器中。
输入信号可以是来自传感器、接口电路或者外部设备的信号。
2. 信号转换：根据编码器的工作原理，将输入信号转换为特定的编码形式。
转换方式可以是数字转换、摹拟转换、脉冲计数或者字符编码等。
编码器的工作原理与作用
编码器的工作原理及作用：它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传凡是利用一定的物性（物理、化学、生物）法则、定理、定律、效应等把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。
传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。
按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的系统”。
传感器是传感系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。
[全文]，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线位移。
编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
[全文]、控制系统等来处理。
这些传感器主要应用在下列方面：机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。
在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。
读数系统是基于径向分度盘的旋转，该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。
此系统全部用一个红外光源光源光源产品具有LED显示、体积小、重量轻、易携带、电池供电、性能价格比高等特点，直观快速，是一种使用极其简单方便的测试工具，产品经过防震防潮处理，可以在野外恶劣环境下长时间工作。
[全文]垂直照射，这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上，该接收器覆盖着一层光栅，称为准直仪，它具有和光盘相同的窗口。
接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化，然后将光变化转换成相应的电变化。
一般地，旋转编码器旋转编码器旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。
倍加福编码器
倍加福编码器什么是倍加福编码器？倍加福编码器（Bachofen Encoder）是一种旋转编码器，用于测量旋转运动的角度和速度。
在工业自动化和机器人控制中广泛应用。
倍加福编码器结构简单，由磁性编码器和解码器组成。
其中，磁性编码器通过磁性读取方式，把位置信息编码在磁性柱上；而解码器把磁性柱上的信息解码成数字信号，输出给机器控制系统。
倍加福编码器的工作原理倍加福编码器可以使用两种不同的磁性读取方式：绝对位置读取和增量式读取。
绝对位置读取绝对位置读取方式可以直接读取物体在空间中的位置，无需基于之前的位置。
如下图所示，磁性柱上的不同极性磁性标记被编码成二进制位数，根据标记的排列，可以得到一个唯一的数值。
image-1image-1在读取时，解码器通过磁性读取方式读取磁性柱上的信息，解码成数字信号。
这个数字信号表示物体在绝对空间中的位置。
增量式读取增量式读取方式表示在旋转中读取编码器的信息。
如下图所示，两个磁性柱之间加入了一个光学刻度盘，可以读取旋转的信息。
image-2image-2在旋转时，磁性柱随着旋转移动，产生磁场变化。
解码器通过感应磁场的变化，读取磁性柱的位置和旋转方向。
同时，光学刻度盘也可以读取旋转的信息，以便校正旋转的偏差。
通过这种方式，增量式读取可以提供更准确的位置和旋转速度信息。
倍加福编码器的优点•高精度：倍加福编码器可以提供高精度的位置和旋转信息，用于要求高度精确的场景。
•高分辨率：倍加福编码器可以达到很高的分辨率，常用于要求精度较高的机器控制系统。
•抗干扰：倍加福编码器使用了磁性读取方式，对周围环境的干扰有很强的抵抗能力。
倍加福编码器应用场景•机器人工业：在机器人领域中，倍加福编码器被广泛应用于机器臂、机器人手等机器人部件的位置和旋转的控制。
•汽车工业：在汽车生产线中，倍加福编码器常用于马达和车轮等机械部件的位置和旋转的控制。
•医疗设备：在医疗设备中，倍加福编码器可用于测量扫描设备、医用机器人等设备的位置和旋转信息。
倍加福绝对值编码器
零位设置 (PRESET) 高 : 10 ... 30 V, 低 : 0 ... 2 V < 6 mA ≥ 10 ms < 1 ms
连接器 9424, 19 针 电缆 Ø9 mm, 12 x 2 x 0.14 mm2, 2 m
订货型号 9401 9404 9409 KW 9101, 10 9102, 10 9103, 10 9112, 10 9108, 10 9109, 10 9110, 10 9113, 10 9203 9213 9401 9402 9404 9409 KW 9300 和 9311-3 9310-3 9424
输入
输入，临时贮存 (LATCH) 输入，置零 (PRESET)
IN
Ue ⊥
滤波 下拉
逻辑
输入电平 : "0" 0 V ... 2 V, "1" 10 V ... 30 V, Ie < 6 mA
输入，计数方向选择 (V/R)
IN
Ue ⊥
上拉 滤波
逻辑
输入 , 计数方向选择 (V/R )
绝对值编码器计数方向是以顺时针旋转计数增大，逆时针旋转计数减少为定义的，计数方向选择可通过输入信号 V/R 来改变。如果输入信号不用，则计 数方向以定义为标准。输入电平为 "1" 脉冲宽度为 T>10 ms。 输入电平 "1" 或不用 = 计数增大当顺时针旋转。 输入电平 "0" = 计数减少当顺时针旋转。
外壳：铝粉涂层 , 法兰：铝 , 轴：不锈钢 外壳：不锈钢 , 法兰：不锈钢 , 轴：不锈钢 约 200 g( 组合 1), 约 400 g( 组合 2) 最大 12000 min-1 30 gcm2 ≤ 5 Ncm 轴向 : 40 N, 径向 : 110 N
倍加福编码器基础讲解
P+F Absolute Rotary Encoder通讯参数设置型号1、地址选择和终端电阻1.1站地址1.2 终端电阻2、信号和电源线的连接3、安装GSD文件GSD文件为电子设备数据库文件，是可读的ASCII码文件。
不同厂家的PROFIBUS产品集成在一起，生产厂家必须以GSD文件方式提供这些产品的功能参数，例如I/O点数、诊断信息、传输速率、时间监视等。
在Step 7 的SIMATIC 管理器中打开硬件组态工具HW Config ，安装GSD后，在右边的硬件目录PROFIBUS DP→Additional Field Devices→Encoders→ENCODER将会出现刚刚安装的P+F Rotary Encoder。
其数据传输原理如图所示。
4、组态通讯参数在Step 7硬件配置窗口中，双击P+F Rotary Encoder 图标，打开编码器（DP Slave）的参数设置窗口，如图所示。
结合工程实际，在此窗口中进行参数设置：a、代码顺序（Code Sequence）：计数方向， CW（顺时针旋转，代码增加）,CCW （逆时针旋转，代码增加）;b、标定功能控制（Scaling function control）:只有设置成Enable ，下面c、d和e的设置才会生效;c、单圈分辨率（Measuring units per revolution）:8192;d、测量范围高位（Total measuring range（units）hi）: 512;e、测量范围低位（Total measuring range（units）lo）: 0;f、其它参数采用默认值。
注：1、由c可以计算出编码器每圈产生（=8192）个二进制码，即单圈精度为13位。
2、由d和e可以计算出编码器最大可以转（=512×65536+0）圈，即多圈精度为12位。
5、预置值6、LED状态灯指示信息也可以直接输入十六进制的值，然而，这个非常复杂，建议避免此类操作。
编码器工作原理
编码器工作原理编码器是一种常见的电子设备，用于将输入的模拟或数字信号转换为特定的编码形式。
它在许多领域中被广泛应用，例如通信系统、计算机网络、自动化控制系统等。
本文将详细介绍编码器的工作原理及其应用。
一、编码器的基本原理编码器的基本原理是将输入信号转换为特定的编码形式。
它通常由两个主要部分组成：输入接口和编码逻辑。
1. 输入接口：输入接口用于接收输入信号，可以是模拟信号或数字信号。
模拟信号通常由传感器或电路产生，而数字信号可以来自计算机或其他数字设备。
2. 编码逻辑：编码逻辑是编码器的核心部分，它将输入信号转换为特定的编码形式。
编码逻辑可以采用不同的编码方式，常见的编码方式包括二进制编码、格雷码、BCD码等。
二、常见的编码器类型及其工作原理1. 二进制编码器：二进制编码器将输入信号转换为二进制编码形式。
它通常由多个开关或传感器组成，每个开关或传感器对应一个二进制位。
当开关或传感器处于打开状态时，对应的二进制位为1；当开关或传感器处于关闭状态时，对应的二进制位为0。
2. 格雷码编码器：格雷码编码器将输入信号转换为格雷码编码形式。
格雷码是一种特殊的二进制编码，相邻的两个码字之间只有一个位数发生改变。
格雷码编码器的工作原理是通过逻辑电路将输入信号转换为格雷码。
3. BCD编码器：BCD编码器将输入信号转换为BCD码（二进制编码的十进制表示形式）。
BCD编码器通常由四个二进制编码器组成，每个编码器对应一个十进制位。
它的工作原理是将输入信号转换为相应的二进制编码，然后将二进制编码转换为BCD码。
三、编码器的应用领域编码器在许多领域中都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用领域：1. 通信系统：编码器在通信系统中用于将模拟信号或数字信号转换为特定的编码形式，以便在传输过程中提高信号的可靠性和传输效率。
2. 计算机网络：编码器在计算机网络中用于将数字信号转换为特定的编码形式，以便在网络传输中提高数据的可靠性和传输速率。
编码器的原理及作用
编码器的工作原理及作用编码器的工作原理及作用：它是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器，这些脉冲能用来控制角位移，如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起，也可用于测量直线位移。
编码器产生电信号后由数控制置CNC、可编程逻辑控制器PLC、控制系统等来处理。
这些传感器主要应用在下列方面：机床、材料加工、电动机反馈系统以及测量和控制设备。
在ELTRA编码器中角位移的转换采用了光电扫描原理。
读数系统是基于径向分度盘的旋转，该分度由交替的透光窗口和不透光窗口构成的。
此系统全部用一个红外光源垂直照射，这样光就把盘子上的图像投射到接收器表面上，该接收器覆盖着一层光栅，称为准直仪，它具有和光盘相同的窗口。
接收器的工作是感受光盘转动所产生的光变化，然后将光变化转换成相应的电变化。
一般地，旋转编码器也能得到一个速度信号，这个信号要反馈给变频器，从而调节变频器的输出数据。
故障现象： 1、旋转编码器坏（无输出）时，变频器不能正常工作，变得运行速度很慢，而且一会儿变频器保护，显示“PG断开”...联合动作才能起作用。
要使电信号上升到较高电平，并产生没有任何干扰的方波脉冲，这就必须用电子电路来处理。
编码器pg接线与参数矢量变频器与编码器pg之间的连接方式,必须与编码器pg的型号相对应。
一般而言,编码器pg型号分差动输出、集电极开路输出和推挽输出三种,其信号的传递方式必须考虑到变频器pg卡的接口,因此选择合适的pg卡型号或者设置合理.编码器一般分为增量型与绝对型，它们存着最大的区别：在增量编码器的情况下，位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的，而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。
在一圈里，每个位置的输出代码的读数是唯一的；因此，当电源断开时，绝对型编码器并不与实际的位置分离。
如果电源再次接通，那么位置读数仍是当前的，有效的；不像增量编码器那样，必须去寻找零位标记。
现在编码器的厂家生产的系列都很全，一般都是专用的，如电梯专用型编码器、机床专用编码器、伺服电机专用型编码器等，并且编码器都是智能型的，有各种并行接口可以与其它设备通讯。
倍加福编码器应用桂伦与您分享
上海桂伦与您分享编码器领域应用及原理1，编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数，用脉冲的个数表示位移的大小，的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
2，我们倍加福里常用的增量型编码器有：10、20、30，RVI50-09B、RVI58N、RVI78N、RHI58、RHI90，最简单的区别方式就是脉冲数，类似于50，100，360，500 600 720 1000 1024等等一些数值也就是脉冲的个数。
3，常用的绝对值编码器有：AVM58N AVS58N DVM58N DVS58N FVM58N FVS 58N PVM58N PVS58N 简单的辨别方式是绝对值编码器最后的数值一般是0012 0013 1212 1213 0016 0014 等等，也就是不外乎00 12 13 14 16 这些数值组成的。
4，2，按照设计和安装来分类，分为空心轴编码器和实心轴编码器，5，增量型编码器空心轴一般由H表示，实心轴由V表示，其中系列为实心轴编码器。
6，常用的绝对值编码器一般是实心的也就是V表示，也有部分少见的凹陷轴套型一般用”S”表示例如ASM58,CSM58等。
7，绝对值编码器又分为单圈绝对值编码器和多圈绝对值编码器，单圈用S表示，例如AVS58N，DVS58N，FVS 58N等且末尾的数值一般是00XX，多圈用M表示，例如AVM,DVM,FVM。
末尾一般是数值1213，1212，等。
8，另外多圈绝对值里对首字母的描述有一定的意义，A表示SSI同步串行接口，D表示Devicenet 数据格式这个很少用，F 表示带并行接口，P表示PROFIBUS总线系统。
9，编码器的选型，一般要掌握以下参数，外径尺寸，内径尺寸（实心轴一般是10MM用011表示，8MM用09表示，6MM用032表示，也有12MM例如30系列，很少用。
倍加福绝对值编码器
输出码 二进制码 格雷码
出线方式 轴向 径向
连接型式 Ｃａｂｌｅ 插头连接器 ９４１６，１２ － 针 插头连接器 ９４１６ Ｌ，１２ － 针
轴尺寸 ／ 法兰型式 凹陷轴套 凹陷轴套
外壳材料 铝粉涂层 不锈钢★
＊ 外壳材料为不锈钢时出线仅可选轴向
样本内容更改时恕不通知
德国Ｐ＋Ｆ公司 2034
电话：上海（０２１）５６５２５９８９（总机） 传真：（０２１）５６５２７１６４ 网址：ｗｗｗ．ｐｅｐｐｅｒｌ－ｆｕｃｈｓ．ｃｏｍ．ｃｎ
１０ ．．． ３０ Ｖ ０ ．．． ２ Ｖ ＜ ６ ｍＡ ＜ ０，００１ ｍｓ
９４１６， １２－针 ９４１６Ｌ， １２－针 Φ７ ｍｍ， ６ ｘ ２ ｘ ０．１４ ｍｍ２， １ ｍ
ＤＩＮ ＥＮ ６０５２９， ＩＰ６５ ＤＩＮ ＥＮ ６００６８－２－３， 无凝露 ＤＩＮ ＥＮ ５００８１－１ ＤＩＮ ＥＮ ６１０００－６－２ ＤＩＮ ＥＮ ６００６８－２－２７， １００ ｇ， ３ ｍｓ ＤＩＮ ＥＮ ６００６８－２－６， １０ ｇ， １０ ．．． ２００１６★ ，径向 轴密封增加长度
电缆密封套 ＰＧ ９， 轴向
最大插入 深度 ＝ ３０ 最小插入 深度 ＝ １５
凹陷轴套
电缆密封套 ＰＧ ９， 径向
轴密封增加长度 ３ｍｍ
样本内容更改时恕不通知
德国Ｐ＋Ｆ公司 2030
电话：上海（０２１）５６５２５９８９（总机） 传真：（０２１）５６５２７１６４ 网址：ｗｗｗ．ｐｅｐｐｅｒｌ－ｆｕｃｈｓ．ｃｏｍ．ｃｎ
电气连接
信号 编码器 编码器 时钟 （＋） 时钟 （－） 数据 （＋） 数据 （－） 备用 Ｖ ／ Ｒ 备用 备用 备用 备用
编码器工作原理
编码器工作原理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。
它广泛应用于工业自动化、机器人技术、通信系统和数字电子设备中。
本文将详细介绍编码器的工作原理及其应用。
一、编码器的基本原理编码器的基本原理是将输入信号转换为特定的编码形式，以便于处理和传输。
编码器通常由两部分组成：传感器和信号处理器。
1. 传感器传感器是编码器的核心部件，用于检测和测量输入信号。
常见的编码器传感器有光电传感器、磁性传感器和电容传感器等。
传感器根据输入信号的不同特征，如位置、速度和角度等，将其转换为电信号或数字信号。
2. 信号处理器信号处理器是编码器的另一重要组成部分，负责接收和处理传感器输出的信号。
信号处理器根据编码器的工作方式和应用需求，将传感器输出的模拟信号或数字信号进行处理，生成特定的编码形式。
二、编码器的工作方式根据编码器的工作方式，可以将其分为两类：增量式编码器和绝对式编码器。
1. 增量式编码器增量式编码器根据输入信号的变化量来生成编码。
它通常由光栅盘和传感器组成。
光栅盘上有许多等间距的刻痕，传感器通过检测光栅盘上的刻痕来测量位置或运动。
增量式编码器的工作原理如下：- 当物体移动时，光栅盘上的刻痕会使光线被遮挡或透过，传感器会检测到光的变化。
- 传感器将光的变化转换为电信号，并经过信号处理器处理。
- 信号处理器根据光栅盘上的刻痕数量和传感器检测到的光的变化量，生成相应的编码信号。
增量式编码器的优点是简单、成本低，适用于一些需要测量运动或位置变化的应用。
2. 绝对式编码器绝对式编码器可以直接测量出物体的绝对位置或角度。
它通常由码盘和传感器组成。
码盘上有多个编码位，每个编码位对应一个特定的位置或角度。
绝对式编码器的工作原理如下：- 传感器检测码盘上的编码位，将其转换为电信号。
- 信号处理器将电信号转换为对应的二进制编码。
- 二进制编码可以直接表示物体的绝对位置或角度。
绝对式编码器的优点是可以直接获取物体的绝对位置或角度，适用于一些对位置或角度要求较高的应用。
倍加福编码器
ø48 30˚
ø42 60˚
电气连接
信号 GND Ub Ａ Ｂ A B 0 0 Ub Sens 报 警 屏 蔽 NC GND Sens
电 缆 Ø7.8 mm, 12芯 连接器 9416, 12针
白
£ 25 gcm²
£ 25 gcm²
£ 25 gcm²
£ 1.5 Ncm
£ 1.5 Ncm
£ 1.5 Ncm
40/10 N 在最大速度. 6000 min-1/ 最大 . 12000 min-1
60/20 N 在最大速度. 6000 min-1/ 最 大速度. 12000 min-1
40/10 N 在最大速度. 6000 min-1/ 最大 . 12000 min-1
25 % ± 10 %
0 0
附件
型号
附 件
命名／规定特性
订货代码
D1: Ø10 mm, D2: Ø10 mm
9401
连轴器
D1: Ø10 mm, D2: Ø10 mm D1: Ø10 mm, D2: Ø10 mm
9404 9409
D1: Ø10 mm, D2: Ø10 mm
KW
3 x 120˚
增量型旋转编码器 RVI 58
3 x 120˚
RVI 58
外形尺寸
(76)
22
ø48
0.05 A
20 10
46
-0.01 -0.02
ø58
A
ø10
ø36f8
54
0.2 A
夹紧法兰
0.05 A
10 4 3 3
(66) (52) 46
倍加福增量编码器中文说明书
倍加福增量编码器中文说明书一、工作原理在编码器的工作过程中，当光源照射到光盘上时，光电传感器会检测到光线经过光盘上的透明刻度线并形成一个脉冲信号。
这个脉冲信号的数量和频率与旋转的角度和速度成正比。
通过对这些脉冲信号进行计数和处理，我们可以获得准确的旋转位置和旋转速度的信息。
二、特点和优势1.高精度：倍加福增量编码器能够提供高精度的旋转测量，其分辨率可达到亚微米级别，满足了很多精密测量的需求。
2.高可靠性：该编码器采用光电原理，具有抗干扰性强、工作稳定的特点，能够在恶劣环境下长时间稳定工作。
3.高速度：倍加福增量编码器能够实时测量高速旋转运动，其响应速度可以达到几百万转/分钟。
4.体积小巧：该编码器具有紧凑的设计和结构，体积小巧，便于安装和集成到各种设备中。
5.简化系统：采用倍加福增量编码器可以简化系统结构，减少设备的复杂性和成本。
三、应用领域1.数控机床：在数控机床中，增量编码器被用于实时监测和控制机床的运动状态，使得机床能够准确执行各种切削操作。
2.机器人：增量编码器是机器人关节和末端执行器的重要部件，能够帮助机器人实现高精度和高速度的运动。
3.电子设备：在电子设备中，增量编码器被广泛应用于自动调焦、平移台的控制、光学测量等领域，提高了设备的精度和性能。
4.运动控制系统：倍加福增量编码器被用于实时监测运动的位置和速度，使得运动控制系统能够更加准确地控制和调节运动。
总结：倍加福增量编码器是一种用于测量旋转运动的装置，具有高精度、高可靠性和高速度等特点。
它被广泛应用于数控机床、机器人、电子设备等多个领域，帮助提高设备的精度和性能，实现自动化控制和调节。
随着技术的不断发展，倍加福增量编码器将继续在各个领域发挥重要作用。
倍加福编码器工作原理及作用
德国P+F倍加福旋转编码器工作原理P+F倍加福旋转编码器作用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。
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。
德国P+F倍加福旋转编码器工作原理编码器的定义与功能：在数字系统里，常常需要将某一信息(输入)变换为某一特定的代码(输出)。
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德国P+F倍加福旋转编码器工作原理P+F倍加福旋转编码器作用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。
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。
德国P+F倍加福旋转编码器工作原理
编码器的定义与功能：
在数字系统里，常常需要将某一信息(输入)变换为某一特定的代码(输出)。
把二进制码按一定的规律编排，例如8421码、格雷码等，使每组代码具有一特定的含义(代表某个数字或控制信号)称为编码。
具有编码功能的逻辑电路称为编码器。
编码器有若干个输入，在某一时刻只有一个输入信号被转换成为二进制码。
如果一个编码器有N个输入端和n个输出端，则输出端与输入端之间应满足关系N≤2n。
例如8线-3线编码器和10线-4线编码器分别有8输入、3位二进制码输出和10输入、4位二进制码输出。
1.4线-2线编码器
下面分析4输入、2位二进制输出的编码器的工作原理。
4线-2线编码器的功能如表5.2.1所示。
根据逻辑表达式画出逻辑图如图5.2.1所示。
该逻辑电路可以实现如表5.2.1所示的功能，即当I0～I3中某一个输入为1，输出 Y1Y0即为相对应的代码，例如当I1为1时，Y1Y0为01。
这里还有一个问题请读者注意。
当I0为1，I1～I3都为0和I0～I3均为0时Y1Y0 都是00，而这两种情况在实际中是必须加以区分的，这个问题留待后面加以解决。
当然，编码器也可以设计为低电平有效。
德国P+F倍加福选装编码器工作原理
2.键盘输入8421BCD码编码器：
计算机的键盘输入逻辑电路就是由编码器组成。
图5.2.2是用十个按键和门电路组成的8421码编码器，其功能如表5.2.2所示，其中S0～S9代表十个按键，即对应十进制数0～9的输入键，它们对应的输出代码正好是
8421BCD码，同时也把它们作为逻辑变量，ABCD 为输出代码(A为最高位)，GS 为控制使能标志。
对功能表和逻辑电路进行分析，都可得知：①该编码器为输入低电平有效；②在按下S0～S9中任意一个键时,即输入信号中有一个为有效电平时，GS＝1，代表有信号输入，而只有S0～S9均为高电平时GS＝0，代表无信号输入,此时的输出代码0000为无效代码。
由此解决了前面提出的如何区分两种情况下输出都是全0的问题。
德国P+F倍加福选装编码器工作原理
综上所述，对编码器归纳为以下几点：
1.编码器的输入端子数N(要进行编码的信息的个数)与输出端子数n(所得编码的位数)之间应满足关系式N≤2n。
2.编码器的每个输入端都代表一个二进制数、十进制数或其它
信息符号，而且在N个输入端中每次只允许有一个输入端输入信号(输入低电平有效或输入高电平有效)，输出为相应的二进制代码或二－十进制代码(BCD码)。
3.正确使用编码器的控制端，可以用来扩展编码器的功能。