编码器三种输出形式

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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(或称推挽输出)
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(或称长线驱动、差分驱动)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。

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。

数控机床脉冲编码器工作原理

数控机床脉冲编码器工作原理

数控机床脉冲编码器工作原理脉冲编码器是一种光学式位置检测元件,编码盘直接装在电机的旋转轴上,以测出轴的旋转角度位置和速度变化,其输出信号为电脉冲。

这种检测方式的特点是:非接触式的,无摩擦和磨损,驱动力矩小,响应速度快。

缺点是抗污染能力差,容易损坏。

按其编码化方式,可分为增量式和绝对值式。

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。

1.增量式编码器工作原理增量式旋转编码器通过内部两个光敏接受管转化其角度码盘的时序和相位关系,得到其角度码盘角度位移量增加(正方向)或减少(负方向)。

下面对增量式旋转编码器的内部工作原理A,B两点对应两个光敏接受管,A,B两点间距为 S2 ,角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。

通过输出波形图可知每个运动周期的时序为顺时针运动逆时针运动A B1 10 10 01 0A B1 11 00 00 12.绝对值编码器工作原理绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。

编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。

这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的,它不受停电、干扰的影响。

绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。

这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

图从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对值编码器。

如果要测量旋转超过360度范围,就要用到多圈绝对值编码器。

编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理,当中心码盘旋转时,通过齿轮传动另一组码盘(或多组齿轮,多组码盘),在单圈编码的基础上再增加圈数的编码,以扩大编码器的测量范围,这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器,它同样是由机械位置确定编码,每个位置编码唯一不重复,而无需记忆。

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

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。

编码器工作原理

编码器工作原理

编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析作者:佚名来源: 发布时间:2010-3-8 15:18:00 [收藏] [评论]编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析编码器工作原理绝对脉冲编码器:APC增量脉冲编码器:SPC两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.旋转编码器是用来测量转速的装置。

它分为单路输出和双路输出两种。

技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。

单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。

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。

绝对值编码器的信号输出形式

绝对值编码器的信号输出形式

绝对值编码器的信号输出形式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。

编码器的分类

编码器的分类

编码器的分类编码器的定义:编码器(encoder)是一种用于运动控制的传感器。

它利用光电、电磁、电容或电感等感应原理,检测物体的机械位置及其变化,并将此信息转换为电信号后输出,作为运动控制的反馈,传递给各种运动控制装置。

编码器的用途:编码器被广泛应用于需要精准确定位置及速度的场合,如机床、机器人、电机反馈系统以及测量和控制设备等。

编码器的分类:编码器的分类概览1、按照机械结构形式,编码器可以分为旋转编码器(rotary encoder)和线性编码器(linear encoder)。

·旋转编码器的应用最为广泛,主要用于测量机械设备的角度、速度或者电机的转速。

·线性编码器主要用于测量线性位移,又可以分为拉线编码器(wire draw encoder)和直线编码器(line encoder)两类。

·拉线编码器是拉线盒(wire draw mechanism)与旋转编码器的机械组合,通过拉线盒这种机械装置将机械设备的直线运动转化为圆周运动,从而可以使用旋转编码器进行测量线性位移。

·直线编码器通常由阅读器(reader)和测量标尺(measuring ruler)组成,通过检测阅读器与测量标尺之间的相对位置,从而计算出机械位置及其变化。

2、按照电气输出形式,编码器可以分为增量型编码器(incremental encoder)和绝对值型编码器(absolute encoder)。

·增量型编码器的输出为周期性重复的信号,如方波或者正弦波脉冲。

因此,可以分为方波增量型编码器和正余弦波增量型编码器。

(1) 方波增量型编码器是最常用的编码器之一,通过计算方波脉冲的数量和频率得出长度和速度。

方波增量型编码器有电压型输出,如TTL(也称长线驱动、线驱动或RS422)和HTL(也称推挽输出或推拉输出)等,和开关型输出,如NPN 开路集电极输出和PNP开路集电极输出。

(2)正余弦波增量型编码器的输出一般为1Vpp或者0.5Vpp的正弦波和余弦波,通过计算正余弦的幅值可以精确的细分出微小的角度。

增量式编码器和绝对式编码器,ABI信号和UVW信号、编码器PWM信号

增量式编码器和绝对式编码器,ABI信号和UVW信号、编码器PWM信号

增量式编码器和绝对式编码器,ABI信号和UVW信号、编码器PWM信号展开全文一、编码器的分类根据检测原理,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。

1、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。

,从而可方便的判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。

它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。

其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。

2、绝对式编码器绝对式编码器是直接输出数字的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘,每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件,当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。

这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可读书一个固定的与位置相对应的数字码。

显然,码道数越多精度越大。

目前国内已有16位的绝对编码器产品。

3、混合式绝对编码器混合式绝对编码器,它输出两组信息,一组信息用于检测磁极位置,带有绝对信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。

二、ABI(ABZ)信号和UVW信号1、ABI信号如上图,编码器输出三组方波脉冲A、B和I相;A、B两组脉冲相位差90度,根据谁先出现可以方便的判断旋转方向。

而Z相为每转一圈输出一个脉冲,用于基准点定位。

2、UVW信号编码器还可以输出UVW信号来表示电机的位置变化,主要用于无刷直流电机的驱动。

3、PWM信号编码器还可以输出PWM信号,改变PWM的占空比来表示编码器的绝对位置。

还可以在PWM信号上加上通信信息,传递给单片机:如上图,把PWM的一个周期分为4119份,12份用来表示开始,4份用来传递错误信息,4095份用来传递位置信息,8份用来表示结束。

编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析

编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析

编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析关键字:编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析编码器工作原理绝对脉冲编码器:APC增量脉冲编码器:SPC两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.旋转编码器是用来测量转速的装置。

它分为单路输出和双路输出两种。

技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。

单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。

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。

编码器的分类

编码器的分类

编码器的分类编码器的定义:编码器(encoder)是一种用于运动控制的传感器。

它利用光电、电磁、电容或电感等感应原理,检测物体的机械位置及其变化,并将此信息转换为电信号后输出,作为运动控制的反馈,传递给各种运动控制装置。

编码器的用途:编码器被广泛应用于需要精准确定位置及速度的场合,如机床、机器人、电机反馈系统以及测量和控制设备等。

编码器的分类:编码器的分类概览1、按照机械结构形式,编码器可以分为旋转编码器(rotary encoder)和线性编码器(linear encoder)。

·旋转编码器的应用最为广泛,主要用于测量机械设备的角度、速度或者电机的转速。

·线性编码器主要用于测量线性位移,又可以分为拉线编码器(wire draw encoder)和直线编码器(line encoder)两类。

·拉线编码器是拉线盒(wire draw mechanism)与旋转编码器的机械组合,通过拉线盒这种机械装置将机械设备的直线运动转化为圆周运动,从而可以使用旋转编码器进行测量线性位移。

·直线编码器通常由阅读器(reader)和测量标尺(measuring ruler)组成,通过检测阅读器与测量标尺之间的相对位置,从而计算出机械位置及其变化。

2、按照电气输出形式,编码器可以分为增量型编码器(incremental encoder)和绝对值型编码器(absolute encoder)。

·增量型编码器的输出为周期性重复的信号,如方波或者正弦波脉冲。

因此,可以分为方波增量型编码器和正余弦波增量型编码器。

(1) 方波增量型编码器是最常用的编码器之一,通过计算方波脉冲的数量和频率得出长度和速度。

方波增量型编码器有电压型输出,如TTL(也称长线驱动、线驱动或RS422)和HTL(也称推挽输出或推拉输出)等,和开关型输出,如NPN 开路集电极输出和PNP开路集电极输出。

(2)正余弦波增量型编码器的输出一般为1Vpp或者0.5Vpp的正弦波和余弦波,通过计算正余弦的幅值可以精确的细分出微小的角度。

编码器内部PNP NPN详解说明书 有图示

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。

编码器的常见问题解答一

编码器的常见问题解答一

编码器的常见问题解答一、问:增量旋转编码器选型有哪些注意事项?应注意四方面的参数:1.械安装尺寸,包括定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护品级是不是知足要求。

2.分辨率,即编码器工作时每圈输出的脉冲数,是不是知足设计利用精度要求。

3.电气接口,编码器输出方式常见有推拉输出(f型htl格式),电压输出(e),集电极开路(c,常见c为npn型管输出,c2为pnp型管输出),长线驱动器输出。

其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。

4,工作电压二、问:请教如何利用增量编码器?1,增量型旋转编码器有分辨率的不同,利用每圈产生的脉冲数来计量,数量从6到5400或更高,脉冲数越多,分辨率越高;这是选型的重要依据之一。

2,增量型编码器通常有三路信号输出(差分有六路信号):ab和z,一般采用ttl电平,a脉冲在前,b脉冲在后,ab脉冲相差90度,每圈发出一个z脉冲,可作为参考机械零位。

一般利用a超前b或b超前a进行判向,我公司增量型编码器概念为轴端看编码器顺时针旋转为正转,a超前b为90°,反之逆时针旋转为反转b超前a为90°。

也有不相同的,要看产品说明。

3,利用plc收集数据,可选用高速计数模块;使用工控机收集数据,可选用高速计数板卡;利用单片机收集数据,建议选用带光电耦合器的输入端口。

4,建议b脉冲做顺向(前向)脉冲,a脉冲做逆向(后向)脉冲,z原点零位脉冲。

5,在电子装置中设立计数栈。

三、关于户外利用或恶劣环境下利用有网友来email问,他的设备在野外利用,现场环境脏,而且怕撞坏编码器。

我公司有铝合金(特殊要求可做不锈钢材质)密封保护外壳,双重轴承重载型编码器,放在户外不怕脏,钢厂、重型设备里都可以用。

不过若是编码器安装部份有空间,我仍是建议在编码器外部再加装一防护壳,以增强对其进行保护,必竟编码器属精密元件,一台编码器和一个防护壳的价值比较仍是有必然差距的。

编码器常见问题:TTL_HTL_DTL电平差别

编码器常见问题:TTL_HTL_DTL电平差别

TTL/HTL/DTL 电平编码器常用问答问:增量旋转编码器选型有哪些注意事项?应注意三方面的参数:1 .械安装尺寸,包括定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护等级是否满足要求。

2. 分辨率,即编码器工作时每圈输出的脉冲数,是否满足设计使用精度要求。

3 .电气接口,编码器输出方式常见有推拉输出(F型HTL格式),电压输出(E), 集电极开路(C,常见C为NPN型管输出,C2为PNP型管输出),长线驱动器输出。

其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。

二、问:请教如何使用增量编码器?1,增量型旋转编码器有分辨率的差异,使用每圈产生的脉冲数来计量,数目从6到5400或更高,脉冲数越多,分辨率越高;这是选型的重要依据之一。

2,增量型编码器通常有三路信号输出(差分有六路信号):A,B和Z, —般采用TTL电平,A脉冲在前,B脉冲在后,A,B脉冲相差90度,每圈发出一个Z脉冲,可作为参考机械零位。

一般利用A超前B或B超前A进行判向,我公司增量型编码器定义为轴端看编码器顺时针旋转为正转,A超前B为90°反之逆时针旋转为反转B超前A为90°。

也有不相同的,要看产品说明。

3,使用PLC采集数据,可选用高速计数模块;使用工控机采集数据,可选用高速计数板卡;使用单片机采集数据,建议选用带光电耦合器的输入端口。

4,建议B脉冲做顺向(前向)脉冲,A脉冲做逆向(后向)脉冲,Z原点零位脉冲。

5,在电子装置中设立计数栈。

三、关于户外使用或恶劣环境下使用有网友来email问,他的设备在野外使用,现场环境脏,而且怕撞坏编码器。

我公司有铝合金(特殊要求可做不锈钢材质)密封保护外壳,双重轴承重载型编码器,放在户外不怕脏,钢厂、重型设备里都可以用。

不过如果编码器安装部分有空间,我还是建议在编码器外部再加装一防护壳,以加强对其进行保护,必竟编码器属精密元件,一台编码器和一个防护壳的价值比较还是有一定差距的。

编码器使用说明书

编码器使用说明书

1,优点:体积适中,直接测量直线位移,绝对数字编码,理论量程没有限制;无接触无磨损,抗恶劣环境,可水下1000米使用;接口形式丰富,量测方式多样;价格尚能接受。

2,缺点:分辨度1mn不高;测量直线和角度要使用不同品种;不适于在精小处实施位移检测(大于260毫米)。

19.※我是个新手,想请问,一个圆盘,分50个点,要实现定位控制,转速很慢,是要用到绝对型编码器吗?怎么找原点呢?50个位置定位是360度均匀等分吗?绝对编码器的编码都是2的幕次方,没有360度均匀50 等分的,要近似,看精度要求有多高,选多高线数的编码器,如果精度要求不是太高的话,用8位256线的就可以了。

编码器的每个位置都有唯一编码,编码为零的就可以作为零点,也可以任意位置定义为零,其他位置与其比较计算。

如果可以用参考点的话,也可以用增量式的,因速度慢,应该选3000线或以上的,每圈一个零位。

20.※请简单介绍:RS-232、RS-422与RS-485标准及应用?RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的。

目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。

RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。

RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。

RS-422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为B。

通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2〜+6V,是一个逻辑状态,负电平在-2〜6V,是另一个逻辑状态。

另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422 中这是可用可不用的。

“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。

当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“ 0”的第三态。

编码器的工作原理简介

编码器的工作原理简介

编码器的工作原理简介绝对脉冲编码器:APC增量脉冲编码器:SPC两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.旋转编码器是用来测量转速的装置。

它分为单路输出和双路输出两种。

技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。

单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。

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。

编码器基础知识(从零开始了解编码器)

编码器基础知识(从零开始了解编码器)

编码器选型必须了解的五个参数
脉冲数(每转输出脉冲数 P / R);信号输出形式(信号路数及信号输出形式);电源电压(5~
12V 为低电压,12~24 为高电压);轴径(mm);外型尺寸(mm)。例:用户要求订购 100
脉冲、三路信号长线驱动器输出、电压 5V、轴径 6mm、外形尺寸 38mm 的,则我们编码器
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都有明确说明。 实心轴编码器安装 如果编码器轴和设备轴之间采用刚性连接,在安装过程中两者之间有任何偏移,都会有很高 的负载作用在编码器轴上。为了避免产生超额的负载,在轴之间推荐采用柔性联轴器连接, 联轴器可以消除轴间偏移量,消除震动和轴向的位移。 空心轴编码器安装 在大部分情况下,编码器都直接与机器轴采用刚性连接,在这种 情况下编码器外壳不能和机器刚性连接,为保证编码器外壳不随 轴而旋转,采用弹性支架或定位销连接,这样既能固定编码器又 可以削减机器的震动。 机械安装保护措施 按CE设备制造要求,编码器安装完成后所有的旋转部件,比如: 轴,联轴器,测量轮和支架等都必须加以防护以防以外碰触。 ·
编码器的主要应用场合: 数控机床及机械附件 机器人、自动装配机、自动生产线。 电梯、纺织机械、缝制机械、包装机械(定长)、印刷机械(同步)、木工机械、塑料机械(定 数)、橡塑机械。 制图仪、测角仪、疗养器 雷达等。 应用场合 测速度用常用增量型编码器,可无限累加测量;测位置用绝对型编码器,位置唯一性(单圈 或多圈), 信号类型: 1、A/B/Z 型 2、RS422 差分 3、SSI(格雷码) 信号有正弦波的,有方波的。
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编码器是通过把机械角度物理量的变化转变成电信号的一种装置;在传感器的分类中,他归 属于角位移传感器。 根据编码器的这一特性,编码器主要用于测量转动物体的角位移量,角速度,角加速度,通 过编码器把这些物理量转变成电信号输出给控制系统或仪表,控制系统或仪表根据这些量来 控制驱动装置。 基本原理 构造 编码器主要是由码盘(圆光栅、指示光栅)、机体、发光器件、感光器件等部件组成。 (1) 圆光栅是由涂膜在透明材料或刻画在金属材料上的成放射状的明暗相间的条纹组成的。 一个相邻条纹间距称为一个栅节,光栅整周栅节数就是编码器的脉冲数(分辨率)。 (2) 指示光栅是一片固定不动的,但窗口条纹刻线同圆光栅条纹刻线完全相同的光栅片。 (3)机体是装配圆光栅,指示光栅等部件的载体。 (4)发光器件一般是红外发光管。 (5)感光器件是高频光敏元件;一般有硅光电池和光敏三极管。 工作原理 由圆光栅和指示光栅组成一对扫描系统,在扫描系统的一侧投射一束红外光,在扫描系统的 另一侧的感光器件就可以收到扫描光信号;当圆光栅转动时,感光器件接收到的扫描光信号 会发生变化,感光器件可以把光信号转变成电信号并输出给控制系统或仪表。 一般编码器的输出信号为两列成 90 度相位差的 Sin 信号和 Cos 信号(这是由指示光栅的窗口 条纹刻线保证的);这些信号的周期等于圆光栅转过一个栅节(P)的移动时间,对 Sin 信号和 Cos 信号进行放大及整形就可输出方波脉冲信号。 编码器的应用场合十分的广泛,在此列举几个简单事例: (1)数控机床对加工工件自动检测就是通过编码器来进行检测的:数控机床刀架的对零校 准也是通过编码器来实施的。 (2)编码器在 PLC 上的应用:一般 PLC 上都有高速信号输入口,编码器可以作为高速信号 输入元件,使 PLC 更加迅速和精准地实施闭环控制。而在变频器上其一般接变频器的 PG 卡 上。 (3)编码器用在电梯上,用于测量电梯的升降速度和位置。 光电编码器分类 按测量方式分类:旋转编码器和直尺编码器 按编码方式分类:绝对式编码器,增量式编码器和混合式编码器 旋转式编码器分类 接触式编码器(机械原理) 光电式编码器(光电原理):增量式和绝对式编码器 电磁式编码器(磁力原理)

光电编码器详解

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。

编码器的类型与原理

编码器的类型与原理

增量式编码器的输出示意图
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 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 号连接电流对电缆的磁场贡献为零,衰减最小, 抗干扰较强,可以进行长距离输出
光栅尺编码器
光栅位移传感器的工作原理,是由一对光栅副中 的主光栅(即标尺光栅)和副光栅(即指示光栅) 进行相对位移时,在光的干涉与衍射共同作用下产 生黑白相间(或明暗相间)的规则条纹图形,称之 为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白(或明暗) 相同的条纹转换成正弦波变化的电信号,再经过放 大器放大,整形电路整形后,得到两路相差为90o 的正弦波或方波,送入光栅数显表计数显示。
机械方面:
安装时注意允许的轴负载 应保证编码器轴与用户输出轴的不同轴度< 0.20mm,与轴线的偏角<1.5° 安装时严禁敲击和摔打碰撞,以免损坏轴系 和码盘 长期使用时,定期检查固定编码器的螺钉是 否松动 (每季度一次)
编码器安装方式
编码器在扩展轴上
绝对编码器
通用编码器安装在扩展轴上
如何进行正反向判断
因为A B两相相差90度,可以通过判断A相 在先还是B相在先,从而判断正转还是反转
如何进行正反向判断逻辑图
如何进行零位校正
编码器脉冲在传输过程中,可能因为某些 原因(如干扰)产生脉冲信号丢失,导致 传输误差,此时就需要对其进行及时修正 零位信号 C 编码器每旋转一周发一个脉冲,称之为零 位脉冲或标识脉冲,零位脉冲用于决定零 位置或标识位置。要准确测量零位脉冲, 不论旋转方向,零位脉冲均被作为两个通 道的高位组合输出。由于通道之间的相位 差的存在,零位脉冲仅为脉冲长度的一半。

伺服电机编码器的类型

伺服电机编码器的类型

伺服电机编码器的类型
伺服电机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、当然式以及混合式三种。

1、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。

从而可方便的判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。

2、当然式编码器
当然式编码器是直接输出数字的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘,每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件,当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。

3、混合式当然编码器
混合式当然编码器,它输出两组信息,一组信息用于检测磁极位置,带有当然信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。

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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(或称推挽输出)
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(或称长线驱动、差分驱动)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。

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