编码器培训资料(转)_图文

1、 编码器讲座ENCODER徐致晖ENCODER 旋转位移传感器-旋转编码器旋转编码器的定义是利用光电效应原理,将旋转位移转化为电气信号的一种传感器。旋转编码器的组成1.输入轴2.安装法兰3.输出电缆或接插件4.外壳5.码盘6.电子电路 L E DENCODER 传感元件旋转编码器的工作原理图LED码盘ENCODER 光电传感元件 ENCODER 编码器结构 机械结构特点。轴自带轴肩轴承跨度, 过盈紧配合 特制骨架式密封 锁紧环ENCODER光学系统光学采集系统ASIC 光学采集技术光敏二极管采集技术 光敏三极管技术ENCODER 电子电路输出驱动电路应用了技术含量最高的IC-House 的集成

2、驱动器,电压范围宽,容量大,兼容性好,是目前市场上最有竞争力的驱动芯片ENCODER 旋转编码器的分类-1(按输出的性质分增量型编码器旋转编码器绝对值型编码器ENCODER 旋转编码器的分类-2(按连接方式分 轴型编码器旋转编码器 轴套型编码器 ENCODER 增量型编码器和绝对值型编码器的区别码盘的不同是本质的区别绝对值型码盘每一个位置对应是不同的唯一的数值增量型码盘每一个位置对应是宽窄相同,间隙相等的 光栅具有断电记忆功能不具有断电记忆功能 ENCODERENCODER在工业控制和自动化领域得到广泛的应用。编码器应用场合和测量物理量 适于测量的物理量:速度、长度、角度、位置。ENCODER

3、 增量型旋转编码器增量型编码器的输出信号:脉冲;正弦波。增量型编码器的分辨率:脉冲数/转;正弦波/转。增量型编码器一般用来测量的物理量:速度;长度。增量型编码器的输出电路:推挽;RS422(线驱动;NPN ;NPN 集电极开路;PNP ;PNP 集电极开路。参数描述 ENCODERENCODER 增量型旋转编码器输出波形相位差输出带零脉冲 RS422(线驱动或带反向的推挽ENCODER 增量型旋转编码器输出波形图具有换向相输出 ENCODER 增量型旋转编码器输出波形正弦波输出ENCODER 增量型旋转编码器输出电路示意图NPN 输出NPN 集电极开路ENCODER 增量型旋转编码器输出电路示

4、意图PNP 及PNP 集电极开路推挽输出ENCODER 增量型旋转编码器输出电路示意图RS422长线驱动 ENCODER绝对型编码器每一位站一圈码道(14 位=> 14 码道 每一位具有一个输出电路工作原理ENCODER绝对型编码器 绝对型编码器的输出信号:一组二进制数表示的编码值。绝对型编码器分辨率:位置数/转;编码值位数。绝对型编码器一般用来测量的物理量:角度;位置。绝对型编码器的输出接口电路:并行输出;SSI同步串行输出;总线接口输出。 绝对型编码器的分类:单转;多转。参数描述ENCODER绝对编码器单转主要特点:能判定一转内的绝对位置-角位移测量-输出:SSI/并行接口/ICO

5、-分辨率:最大14位-经济型-轴和轴套型多转主要特点:能判定最多到4096转内的绝对位置-长度测量和精确确定某段长度内的位置-输出:SSI 、并口输出、CANopen Profibus-DP-分辨率:最大12 x13 位(25 位-轴型和轴套型绝对编码器的一般优点:在电源掉电或电源故障时能自动记忆该位置类型ENCODER 带有机械传动装置码盘的转数由前面码盘的转数和齿轮装置决定通常多转部分码盘的分辨率是4位(=> 每个码盘或齿轮16转多转绝对编码器ENCODER带有电子传动装置在理论上转数不受当前计数器精度的限制通过调整,转数可以到4096转标准同机械式比较,没有象材料磨损、机械的缺点结

6、构简单的轴套型由于减少了部件和采取最优化尺寸,因此具有很强的抗振性多转电子计数电路多转绝对编码器ENCODER绝对编码器的精度假定:具有4位精度的单转绝对编码器计算:每转的位置数=24= 16以二进制玛表示:0 0 0 0= 00 0 0 1= 10 0 1 0= 20 0 1 1= 3.1 1 0 0= 121 1 0 1= 131 1 1 0= 141 1 1 1= 15=> 第1转结束0 0 0 0= 0=> 第2转开始!0 0 0 1= 1=> 为了得到绝对编码器当前值,必须从编码器按位读取完整的数据。绝对编码器ENCODER 多转绝对编码器的典型规格如下:12 x

7、12 位= 24 位= 212x 212=4096 位置/转x 4096 转13 x 12 位= 25 位= 213x 212= 8192 位置/转x 4096 转单转绝对编码器的典型规格如下:10 位= 210= 1024 位置=> 360°/ 1024 0,35°精度11 位= 211= 2048位置=> 360°/ 2048 0,18°精度12 位= 212=4096位置=> 360°/ 4096 0,09°精度13 位= 213= 8192位置=> 360°/ 8192 0,04°精

8、度绝对编码器的精度绝对编码器 ENCODER绝对编码器数据传输串行数据传输原理D0D1D2D3D4D5D6D7ENCODER 10000001信息按位(位串传输为了确保发送器和接收器知道何时数据开始发送、何时数据发送结束,必须制定一些规则。 ETB ENCODER绝对编码器 SSI 接口 驱动器 DATA Z0 DATA 接受器 接收器 CLOCK Z0 驱动器 ENCODER CLOCK 编码器 Evaluation circuitry SSI 在物理上相当于两个RS 422接口，共需 4 根线 - 2 根时钟线 (输入到编码器 - 2 根数据线 (从编码器输出 绝对编码器 SSI 数据传输 t1 T n*T t3 时钟 (+ C ENCODER 数据 (+ D n MSB n-1 n-2 3 2 1 LSB 第一个脉冲下降沿指示数据传输开始 接着第 n 个脉冲的上升沿在数据线上传输第 n 位数据 传输 n 位数据位需要 n+1 个时钟的上升沿 绝对编码器 范例：SSI 数据传输 假设 : 4位精度的绝对单转编码器, 编码值为5. 任务 : 请画出时钟