1--基础1--编码器(增量型与绝对型的区别).doc

发表时间：2005-10-20 1:47:46发表人：qingjiao本栏论题：请教：增量型编码器与绝对型编码器有什么区别？ 2976 请教：增量型编码器与绝对型编码器有什么区别？ 针对论题回复本论题全部回复回复时间：2005-10-20 19:26:28回复人：huhuhaohao回复：请教 219 我想用增量编码器实现电机同步只用A相不用B ，Z ，相可以么？我用PLC控制的。谢谢 针对论题回复针对本贴回复回复时间：2005-10-20 9:15:31回复人：lzpjw78回复：增量型没有记忆功能，绝对型有记忆功能 215 增量型没有记忆功能，绝对型有记忆功能。 增量型输出线仅有A、B、Z。绝对型根据内部的刻线多，输出线多。 针对论题回复针对本贴回复回复时间：2005-10-20 10:19:44回复人：哈哈哈回复：绝对型编码器如何记忆第2、3。圈的位置呢？ 225 用绝对型记忆一个圈的范围，是好理解的，但是，绝对型编码器如何记忆第2、3。圈的位置呢？ 每旋转一圈，不是回到原来第一圈的位置上了吗？ 针对论题回复针对本贴回复回复时间：2005-10-21 10:03:28回复人：laiyangkk回复：绝对型旋转编码器分为单圈和多圈绝对型编码器 298 绝对型编码器分为单圈和多圈绝对型编码器 旋转单圈绝对型编码器，转动中，测量光码盘各道刻线，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，这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈绝对型编码器。 多圈绝对型编码器用于测量旋转超过360度范围。运用钟表齿轮机械的原理，内部有多组码盘，一般两组，单圈用的中心码盘和圈数码盘，他们之间靠齿轮连接，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘，在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，这样就扩大了编码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈绝对型编码器，多圈编码器优点是测量范围大，每个位置（包括超过360度）编码唯一不重复，而无需记忆。 针对论题回复针对本贴回复回复时间：2005-10-22 10:48:40回复人：旋转疯回复：高人！ 216 看到你讲的简直是受益匪浅。终于明白了多圈的意思了。 另外再请教一个问题：串行输出的绝对式型号如何检查正确性？用什么方式测试？ 谢谢！ 针对论题回复针对本贴回复回复时间：2006-2-12 1:23:57回复人：艾尔特回复：绝对式编码器特点和应用 121 绝对式编码器特点和应用 作者：姜燕平 摘要：本文简要介绍日本多摩川绝对式编码器应用特点和接口方法，其中重点介绍产品通信协议和硬件接口电路以及专用的接收芯片AU5561应用方法。 概念 日本多摩川是旋转编码器的专业生产厂家，主要生产增量式和绝对式编码器。增量式是编码器轴每转过一个单位，编码器就输出一个脉冲，故称之为增量式，英文叫做Increamental；绝对式编码器则是以某一点为参考原点，数据线始终输出编码器轴的当前位置偏离原点的数据信息，是称绝对式，英文叫做Absoulute。比如，一款10位BCD码输出的编码器 分辨率为360C/T，那么每个单位对应1，如果轴偏离原点一个单位，也就是处在1的位置，那么输出00 0000 0001， 如果偏离50，也就是在50的位置， 那么输出就是00 0101 0000。绝对式编码器总是输出当前位置信息。 分类 多摩川绝对式编码器型号齐全，从输出信号的编码方式来分类的话， 有BCD码、GRAY码和纯2进制码（PB）输出；从输出方式来划分的话并行输出和串行输出；从分辨率来划分的话有从8位到33位不等。用户可以根据自己的需要进行选择。 输出电路接口 对于分辨率不是很高的绝对式编码器来讲，一般适合采用并行输出，这样接口电路简单，而且通信速率高。采用并行输出的编码器输出回路主要有集电极开路（如图1所示）和射极跟随（如图2示）两种方式。集电极开路输出模式用户端需要加接上拉电阻，如图1中虚线所示；射极跟随模式下，则应加下拉电阻，如图2中虚线所示。 输出数据线对应从1、2、22的数据位，用户只需从数据线直接读取编码器数据即可。 并行输出因为占用的数据线太多只被低分辨率的编码器采用，而高精度的编码器多不采用并行输出，而一般采用串行输出，以节省输出线。多摩川提供专用串并行转换芯片，用户可依照通信协议对其进行编程，将串行输出的编码器数据转换为并行输出，用户从转换芯片的输出端读取编码器位置数据。 多摩川公司的转换芯片有AU5561和AU5688两款， 可以支持所有多摩川生产的串行输出的绝对式编码器的解码。 图3所示是编码器和AU5561转换芯片之间的接口电路，串行输出的绝对式编码器内部多采用ADM485或类似芯片作为输出，因此在用户端的解码板上需要采用和ADM485兼容的芯片，作为与转换芯片的中间接口电路。图4是整个的系统接口电路图，从图中可以看出，芯片共可输出40位，用户可以根据自己的CPU选择通讯模式， 16位、32位单片机或DSP模式。用户可以从用户数据总线上读取编码器数据。该芯片可以作为TS5647、TS5648、TS5667、TS5668、TS5669等型号的编码器转换用。采用该电路， 波特率为2.5MB/S。比较适合在高速实时控制场合使用。 图5所示是另一款转换芯片AU5688转换芯片的时针电路，R1为1M，C1、C2为10PF，晶振频率8M。 该型编码器采用26LS31芯片作为输出级，因此在用户端的解码板上需要采用和26LS31对应的芯片，比如26LS32作为与转换芯片的中间接口电路。芯片共可输出16位数据线，低12位是单回转，高4位是多回转。 用户可以从用户数据总线上读取编码器数据。采用该电路，波特率为2.5MB/S。比较适合在高速实时控制场合使用。 图6是TS5643N50等编码器和转换芯片之间的接口电路。用户可以通过自己的CPU等控制器下发请求信号，编码器的输出数据通过26LS32送解码芯片转换后再经过AU5688转换为并行输出的数据，供用户读取。 图6 图7是TS5643N353等编码器和转换芯片之间的接口电路。编码器信号的进出都经过AU5688芯片，输出数据都是16位， 12位单回转，4位多回转。 绝对式编码器应用特点 旋转增量式编码器转动时输出脉冲，通过CPU计数来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，否则计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有报错后才能知道。 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，我们都能听到传动马达响声，这就是CPU在找参考零点，然后才工作。 这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），于是就有了绝对编码器的出现。 绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道马达位置，什么时候就去读取它的位置， 不需要象增量式编码器那样去计算。甚至编码器带有备用电池这样，断电后编码器也能记忆断电前的位置信息，大大的提高了使用绝对式编码器的安全性和可靠性。 由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器，已经越来越多地应用于工控定位中。其中最主要的就是应用在高精度的数控机床和伺服系统里面。 目前，多摩川已经推出最高达到36位的绝对式编码器，其中单回转20位，多回转16位。最大响应频率可以达到52MHZ。可以真正实现高速高精度实时控制。 此外，在有些大功率的伺服马达上，由于初始化时用普通增量式编码器测位置误差较大，所以适合用绝对值加增量式编码器找磁极位置，