旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速并配合PWM技術(shù)可以實現(xiàn)快速調(diào)速的裝置，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出（REP）。

    編碼器產(chǎn)生電信號后由數(shù)控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC、控制系統(tǒng)等來處理。這些傳感器主要應(yīng)用在下列方面：機(jī)床、材料加工、電動機(jī)反饋系統(tǒng)以及測量和控制設(shè)備。在ELTRA編碼器中角位移的轉(zhuǎn)換采用了光電掃描原理。

    讀數(shù)系統(tǒng)是基于徑向分度盤的旋轉(zhuǎn)，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構(gòu)成的。此系統(tǒng)全部用一個紅外光源垂直照射，這樣光就把盤子上的圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準(zhǔn)直儀，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的光變化，然后將光變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電變化。

    一般地，旋轉(zhuǎn)編碼器也能得到一個速度信號，這個信號要反饋給變頻器，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出數(shù)據(jù)。

    故障現(xiàn)象：

    1、旋轉(zhuǎn)編碼器壞（無輸出）時，變頻器不能正常工作，變得運行速度很慢，而且一會兒變頻器保護(hù)，顯示“PG斷開”...聯(lián)合動作才能起作用。要使電信號上升到較高電平，并產(chǎn)生沒有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來處理。編碼器pg接線與參數(shù)矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式，必須與編碼器pg的型號相對應(yīng)。

    一般而言，編碼器pg型號分差動輸出、集電極開路輸出和推挽輸出三種，其信號的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口，因此選擇合適的pg卡型號或者設(shè)置合理。

    編碼器一般分為增量型與絕對型，它們存著最大的區(qū)別：在增量編碼器的情況下，

    位置是從零位標(biāo)記開始計算的脈沖數(shù)量確定的，而絕對型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數(shù)確定的。在一圈里，每個位置的輸出代碼的讀數(shù)是單一的；因此，當(dāng)電源斷開時，絕對型編碼器并不與實際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數(shù)仍是當(dāng)前的，有效的；不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位標(biāo)記。

    編碼器常見故障

    1、編碼器本身故障：是指編碼器本身元器件出現(xiàn)故障，導(dǎo)致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形。這種情況下需更換編碼器或維修其內(nèi)部器件。

    2、編碼器連接電纜故障：這種故障出現(xiàn)的幾率 最高，維修中經(jīng)常遇到，應(yīng)是優(yōu)先考慮的因素。通常為編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時需更換電纜或接頭。還應(yīng)特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動引起開焊或斷路，這時需卡緊電纜。

    3、編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過低， 通常不能低于4.75V，造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時需檢修電源或更換電纜。

    4、絕對式編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報警，這時需更換電池，如果參考點位置記憶丟失，還須執(zhí)行重回參考點操作。

    5、編碼器電纜屏蔽線未接或脫落：這會引入干擾信號，使波形不穩(wěn)定，影響通信的準(zhǔn)確性，必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地。

    6、編碼器安裝松動：這種故障會影響位置控制 精度，造成停止和移動中位置偏差量超差，甚至剛一開機(jī)即產(chǎn)生伺服系統(tǒng)過載報警，請?zhí)貏e注意。

    7、光柵污染 這會使信號輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾無水酒精輕輕擦除油污。

    編碼器的機(jī)械安裝使用：

    絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器的機(jī)械安裝有高速端安裝、低速端安裝、輔助機(jī)械裝置安裝等多種形式。

    高速端安裝：安裝于動力馬達(dá)轉(zhuǎn)軸端（或齒輪連接），此方法優(yōu)點是分辨率高，由于多圈編碼器有4096圈，馬達(dá)轉(zhuǎn)動圈數(shù)在此量程范圍內(nèi)，可充分用足量程而提高分辨率，缺點是運動物體通過減速齒輪后，來回程有齒輪間隙誤差，一般用于單向高精度控制定位，例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝于高速端，馬達(dá)抖動須較小，不然易損壞編碼器。

    低速端安裝：安裝于減速齒輪后，如卷揚鋼絲繩卷筒的軸端或最后一節(jié)減速齒輪軸端，此方法已無齒輪來回程間隙，測量較直接，精度較高，此方法一般測量長距離定位，例如各種提升設(shè)備，送料小車定位等。

    輔助機(jī)械安裝：

    常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉(zhuǎn)輪、收繩機(jī)械等

    編碼器的接線方法

    旋轉(zhuǎn)編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測量裝置，它將被測的角位移直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號（高速脈沖信號）。

    編碼器如以信號原理來分，有增量型編碼器，絕對型編碼器。

    我們通常用的是增量型編碼器，可將旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC，利用PLC的高速計數(shù)器對其脈沖信號進(jìn)行計數(shù)，以獲得測量結(jié)果。不同型號的旋轉(zhuǎn)編碼器，其輸出脈沖的相數(shù)也不同，有的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A、B、Z三相脈沖，有的只有A、B相兩相，比較簡單的只有A相。

    編碼器有5條引線，其中3條是脈沖輸出線，1條是COM端線，1條是電源線（OC門輸出型）。編碼器的電源可以是外接電源，也可直接使用PLC的DC24V電源。電源“-”端要與編碼器的COM端連接，“+ ”與編碼器的電源端連接。

    編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接，A、B、Z兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接，A、B為相差90度的脈沖，Z相信號在編碼器旋轉(zhuǎn)一圈只有一個脈沖，通常用來做零點的依據(jù)，連接時要注意PLC輸入的響應(yīng)時間。旋轉(zhuǎn)編碼器還有一條屏蔽線，使用時要將屏蔽線接地，提高抗干擾性。

光電編碼器的主要工作原理為光電轉(zhuǎn)換，但其根據(jù)原理的不同又可分為增量型、型和混合式增量型。那么光電轉(zhuǎn)換是如何進(jìn)行的呢?這三種光電編碼器的工作原理又存在哪些差別呢?接下來我們就一起來看看吧

一、光電編碼器工作原理- -簡介
　　光電編碼器，又稱為手輪脈沖發(fā)生器，簡稱手輪，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換為脈沖或數(shù)字量的傳感器，主要應(yīng)用于各種數(shù)控設(shè)備，是目前應(yīng)用zui多的一種傳感器。

二、光電編碼器工作原理- -分類
　　光電編碼器有國標(biāo)和非國標(biāo)兩種分類標(biāo)準(zhǔn)。按原料的不同可分為天然橡膠型、塑料型、膠木型和鑄鐵卸，按樣式的不同可分為圓輪緣型、內(nèi)波紋型、平面面、表盤型等等，按工作原理的不同可分為光學(xué)型、磁型、感應(yīng)型和電容型，按刻度方法和信號輸出形式的不同可分為增量型、型和混合型。

三、光電編碼器工作原理
　　光電編碼器主要由光柵盤和光電檢測裝置構(gòu)成，在伺服系統(tǒng)中，光柵盤與電動機(jī)同軸致使電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動光柵盤的旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)光電檢測裝置輸出若干個脈沖信號，根據(jù)該信號的每秒脈沖數(shù)便可計算當(dāng)前電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
　　光電編碼器的碼盤輸出兩個相位差相差90度的光碼，根據(jù)雙通道輸出光碼的狀態(tài)的改變便可判斷出電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。

四、光電編碼器工作原理- -增量式編碼器
　　增量式編碼器是光電編碼器的一種，其主要工作原理也是光電轉(zhuǎn)換，但其輸出的是A、B、Z三組方波脈沖，其中A、B兩脈沖相位差相差90度以判斷電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，Z脈沖為每轉(zhuǎn)一個脈沖以便于基準(zhǔn)點的定位。

五、光電編碼器工作原理- -式編碼器
　　式編碼器的主要工作原理為光電轉(zhuǎn)換，但其輸出的是數(shù)字量，在式編碼器的碼盤上存在有若干同心碼道，每條碼道由透光和不透光的扇形區(qū)間交叉構(gòu)成，碼道數(shù)就是其所在碼盤的二進(jìn)制數(shù)碼位數(shù)，碼盤的兩側(cè)分別是光源和光敏元件，碼盤位置的不同會導(dǎo)致光敏元件受光情況不同進(jìn)而輸出二進(jìn)制數(shù)不同，因此可通過輸出二進(jìn)制數(shù)來判斷碼盤位置。

六、光電編碼器工作原理- -混合式值編碼器
　　混合式值編碼器的主要工作原理同樣為光電轉(zhuǎn)換，其與增量型、型編碼器的不同在于輸出量不同?；旌鲜街稻幋a器輸出的信息有兩組，一組輸出信息為A、B、Z三組方波脈沖，與增量式編碼器的輸出完全不同，另一組輸出信息具有信息功能，主要用于磁極位置的檢測。

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