增量式旋转编码器的工作原理

介绍两种编码器的区别

增量式编码器与绝对值编码器

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

这样通过AB相就可以知道编码器当前的旋转方向和速度。

2． 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。

不错

2009年8月第8期（总第129期）

广西轻工业

GUANGXIJOURNALOFLIGHTINDUSTRY

机械与电气

增量式旋转编码器在材料自动分拣装置中的应用

张顺星，张玉洁

（陕西工业职业技术学院电气工程系，陕西咸阳712000）

【摘

其脉冲个数与相对旋转位移有关。编码器配合具有高速计数器功能可编要】增量式编码器的输出信号为脉冲信号，

程序控制器（PLC），可以构成一种高精度、低成本的精确位置控制系统。

材料自动分拣装置；旋转编码器；位置控制控制【关键词】可编程控制器；

【中图分类号】TN762【文献标识码】A【文章编号】1003-2673(2009)08－68－02

1引言

编码器是一种广泛用于位置和角度测量的传感器，根据检

系统利用各种传感器对待测材料进行检测并分类，当待测物体经下料槽送入传送带后，依次接受各种传感器检测。如果被某种传感器测到则通过相应的气动装置将其推入料槽，否则继续前行。其工作过程如下9个方面：（1）系统送电后，光电编码器便可产生所需的脉冲。（2）电机运行，带动传输带传送物体向前运行。（3）有物料时，下料气缸动作，将物料推出。（4）将待测当电感式接近开关检测到铁块物料时，推气缸1动作，物料推入下料槽。（5）当电容式接近开关检测到铝块属

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

篇一：消防编码器使用说明

消防编码器使用说明

SGM 702输入模块编码法

二进制数字对照表：

12345678

↓ ↓ ↓ ↓↓ ↓ ↓ ↓

128 6432 168 4 21

例如：120号

把2、 3、 4、 5号开关向下拔

↓ ↓ ↓ ↓

64+ 32+ 16+ 8=120

写地址：按某两位数字后，在按#字键，如：要写18号地址，请按1，再按8后按#字键，该地址闪烁两次归零，表示为写地址成功。

读地址：按*号键显示EE标志后，再按#字键，及读出本探测器地址。

篇二：旋转编码器工作原理

增量式旋转编码器工作原理

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）。在接合数字电路特别是plc后，增量式旋转编码器在角度测量和角速度测量较绝对式旋转编码器更具有廉价和简易的优势。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90o，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。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。

增量式旋转编码器的内部

旋转编码器的抗抖动计数电路

旋转编码器应用于角度定位或测量时,通常有A、B、Z三相输出。旋转编码器的输出波形见图1。A相和B相输出占空比为50%的方波。编码器每转一周,A相和B相输出固定数目的脉冲（如100个脉冲）。当编码器正向旋转时,A相比B相超前四分之一个周期;当编码器反向旋转时,B相比A相超前四分之一个周期。A相和B相输出方波的相位差为90°。编码器每转一周,Z相输出一个脉冲。由于编码器每转一周,A相和B相输出固定数目的脉冲,则A相或B相每输出一个脉冲,表示编码器旋转了一个固定的角度。当Z相输出一个脉冲时,表示编码器旋转了一周。因此旋转编码器可以测量角位移及位移方向。

问题出在伺服系统停止工作时,若无锁定,则旋转轴受外力（如风力影响）可能自由晃动,因而引起编码器输出波形抖动,如图2所示,从而引起误计数。在这种情况下,就不能对波形进行正确计数。虽然可以通过软件设置标志状态,用记录历史状态的变化来滤除误计数,但是程序耗费颇大。因此,本人设计了一个抗抖动计数电路。它能够自动消除抖动造成的误计数。 1 抗抖动计数电路原理图

图3是抗抖动计数电路原理图。此电路滤除了旋转编码器输出波形的抖动现象。该电路分为四个部分：译码电路U4A;互锁电路U5A、

编码器工作原理

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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:

1

编码器工作原理

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

编码器工作原理

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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:

1

编码器工作原理

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

编码器的分类

角度编码器

角度编码器是专门用来形容那些精度高于± 5”并且线数超过10000线的编码器。这些装置可以使用在数控旋转工作台、机床转头、分度装置、高精度角度测量台、角度度量衡、天线和望远镜的精密设备等。 旋转编码器

海德汉的旋转编码器可作为旋转运动、角速度测量传感器，也可与机械测量标准，例如丝杠联用，用于测量直线运动。应用领域包括电机、机床、木工机械、纺织机械、机器人和运送设备以及各种测量、测试和检验设备。

增量式角度编码器和旋转编码器决定当前位置的方式是由原点开始数测量步距或细分电路的计数信号的数量。海德汉的增量式关山持带有参考点，开机时必须执行参考点回零操作来建立原点。带换向信号的旋转编码器可提供轴的角度位置而无需测量前移动，其精度足以正确地控制永磁三相电机旋转磁场的相位。

绝对式角度编码器和旋转编码器无需执行参考点回零操作就能直接提供当前位置值。单转编码器可提供一转内的位置值，而多转编码器还能区分不同转的位置值。海德汉的绝对式角度编码器和旋转编码器的测量值通过EnDat, SSI, PROFIBUS-DP或其它串行数据接口传输。EnDat或PROFIBUS-DP双向接口支持电路的高层自动配置，并具有

检测和诊断功

试验目的：通过连续记录输入信号的两个上升沿，用该程序可以计算出输入信号的频率；同时，利用脉冲累加器可以记录输入脉冲数。

#include /* common defines and macros */ #include /* derivative information */ #pragma LINK_INFO DERIVATIVE \int count=0; float f;

double f1=2000000,first=0,second=0,n,N; void main(void) {

DisableInterrupts; //禁止全局中断

TSCR2=0X82; //计时器系统控制寄存器 0X80计时器溢出中断使能 0x02计数

器预分频为四分频

PACTL=0X20; //脉冲累加器A控制寄存器 0X20脉冲累加器溢出中断允许位 TIOS=0XFE; //IC/OC 选择寄存器 0xfe设定pt0输入捕捉口

TCTL4=0X01; //控制寄存器 0X01输入捕捉边沿

旋转编码器测距、定位技术的应用研究

旋转编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器。当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线，并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后，输出脉冲或代码信号。其特点是体积小，重量轻，品种多，功能全，频响高，分辨能力高，力矩小，耗能低，性能稳定，可靠使用寿命长等特点。主要结构如下图所示。

在现代工业控制中，测距、定位技术已经有越来越多的应用，如工作部件运动到位信号，通常简单的方法为采用接近开关、光电开关等检测技术，这种方法很简单，也很实用，在一些检测要求不高的场合会经常使用。但是随着工业自动化的发展，控制的精度要求越来越高，因此对测距、定位技术也有了新的要求，传统的限位开关已经不能满足控制要求，这样，选用旋转编码器的应用优点就突现出来。 1. 编码器的优点

相比传统测距、定位技术，旋转编码器具备以下优点：

信息化：除了定位，还可以远传当前位置，控制室就可知道其具体位置，并换算出运动速度；

柔性化：定位可以在控制室柔性调整；

安装方便： 多个工位检测，只要解决一个旋转编码器的安全和安装问题，可以避免诸多接近开关、光电开关在现场机械安装麻烦，容易被撞坏和