从码盘技术划分---------1)增量式编码器增量式码盘图工作原理：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。特点：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。缺点是一旦切断电源，会导致位置信息丢失。而且再次接通电源，需执行原点返回才能够重新开始运行。比如，打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理，每次开机，我们都能听到噼哩啪啦的一阵响，它在找参考零点，然后才工作。适合工况：适用于数控机床及机械附件、机器人、自动装配机、自动生产线、纺织机械、包装机械(定长)、印刷机械(同步)、木工机械、塑料机等场景。可以说精度、稳定性都不错，价格又适宜，所以应用很广。2)编码器*码盘图工作原理：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，编码器角度与脉冲，形成从2的零次方到2的n-1次方且2进制编码。码道数越多精度越大，目前国内已有17位、23位编码器。特点：优点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读出与位置相对应且数字码，不受停电、干扰的影响。也就是说，哪怕停电了，编码器只要上电就能知道自己现在所处的位置。缺点是结构、电路比较复杂，技术要求高。适合工况：适用于特殊机床、纺织机械、灌溉机械、造纸印刷、水利闸门、机器人及机械手臂、精密测量设备、电梯等精密设备。编码器抗干扰特性、数据的可靠性更强一些，但价格也更加昂贵。工作转速与电子开关频率和分辨率的关系在增量型编码器的选型中，还有个重要的问题就是开关频率问题，无论是编码器还是接收设备，这都是一个重要的参数。前面介绍了，增量编码器码盘是由很多光栅刻线组成的，有两个（或4个的）光眼读取A，B信号的，刻线的密度决定了这个增量型编码器的分辨率，而编码器读取并输出这个刻线的频率称为电子开关频率，由于受光学器件与电子放大器件的限制，对于每个增量型编码器，这个频率fmax是有上限的。就好比火车，启动时慢慢开，我们还能辨别车窗内的旅客，开得快了，我们只能看到一节节车皮了。显然，这个限制同时与分辨率（刻线的密度）、转速（刻线的变化速度）有关。fmax就是编码器参数给出的大电子开关频率，由此可以计算出在选不同的分辨率下，可以得到的大工作转速，注意，一般编码器也有一个大机械转速参数，那是指编码器的轴承等机械可以承受的转速。在接收设备端，同样由于受电子器件的限制，有一个频率上限问题，这就是大家经常提到的普通计数模块与高速计数模块问题，以提供的公式，计算出接收设备所需要的电子频率，正确选型，角度编码器工作原理，以确保信号读取的准确。特别需要说明的是，并不是接收设备的开关频率越高越好，频率越高，接收设备对信号的频宽开的门就越大，抗干扰问题就越严重了，我曾经接到一个用户的电话，在汽车厂的运动控制系统中，接收的运动控制卡的接收频率是1MHz，其现场的抗干扰问题就困惑了他很长时间。严格地讲，角度编码器，方波高只能做4倍频，虽然有人用时差法可以分的更细，但那基本不是增量编码器推荐的，更高的分频要用增量脉冲信号是SIN/COS类正余弦的信号来做，后续电路可通过读取波形相位的变化，用模数转换电路来细分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形输出（PPR）。分频的倍数实际是有限制的，首先，模数转换有时间响应问题，模数转换的速度与分辨的度是一对矛盾，不可能细分，分的过细，响应与度就有问题；其次，原编码器的刻线精度，输出的类正余弦信号本身一致性、波形度是有限的，分的过细，只会把原来码盘的误差暴露得更明显，而带来误差。细分做起来容易，但要做好却很难，其一方面取决于原始码盘的刻线精度与输出波形度，另一方面取决于细分电路的响应速度与分辨度。例如，德国的工业编码器，推荐的佳细分是20倍，更高的细分是其推荐的精度更高的角度编码器，但旋转的速度是很低的。一个增量编码器细分后输出A/B/Z方波的，还可以再次4倍频，但是请注意，细分对于编码器的旋转速度是有要求的，一般都较低。另外，如原始码盘的刻线精度不高、波形不，或细分电路本身的限制，细分也许会波形严重失真，大小步，丢步等，选用及使用时需注意。前面的问题：一个正余弦A/B输出360PPR的增量编码器，小分辨角度可能是0.01度（如果25倍分频，且原始码盘精度有保证）。有些增量编码器，其原始刻线可以是2048线（2的11次方，11位），通过16倍（4位）细分，得到15位PPR，再次4倍频（2位），得到了17位（Bit）的分辨率，这就是有些日系编码器的17位高位数编码器的得来了，它一般就用“位，Bit”来表达分辨率了。这种日系的编码器在较快速度时，旋转角度编码器，内部仍然要用未细分的低位信号来处理输出的，要不然响应就跟不上了，所以不要被它的“17位”迷惑了。编码器角度与脉冲-角度编码器-必力信光电(查看)由苏州必力信光电有限公司提供。苏州必力信光电有限公司坚持“以人为本”的企业理念，拥有一支高素质的员工队伍，力求提供更好的产品和服务回馈社会，并欢迎广大新老客户光临惠顾，真诚合作、共创美好未来。苏州必力信光电——您可信赖的朋友，公司地址：昆山市玉山镇丁泾路158号，联系人：谢先生。)