電梯編碼器基礎(chǔ)知識錦集

編碼器作為一種定位傳感器，大量地被應(yīng)用在各種工控場合。而在工業(yè)領(lǐng)域中，電機(jī)、電梯、機(jī)床這三個(gè)行業(yè)占據(jù)了一半以上的編碼器市場。在電梯行業(yè)，雖然近年來房地產(chǎn)調(diào)控政策出臺，電梯行業(yè)增長速度變慢。但中國作為電梯大國，以及電梯不斷地更新?lián)Q代，對于編碼器的要求也只能是只增不減。為了更加舒適的乘梯體驗(yàn)和更加節(jié)能環(huán)保，電梯行業(yè)正在向小型化，噪聲低，集成化發(fā)展。而對于編碼器來說，為了適應(yīng)電梯等各行業(yè)的發(fā)展，更精，更簡，功能多樣化，壽命長期化等對編碼器的要求也是越來越高。電梯編碼器我們應(yīng)該了解哪些特點(diǎn)呢？

關(guān)于電源供應(yīng)及編碼器和PLC連接：

　　一般編碼器的工作電源有三種：5Vdc、5-13Vdc或11-26Vdc。如果你買的編碼器用的是11-26Vdc的，就可以用PLC的24V電源，需注意的是：

　　1．編碼器的耗電流，在PLC的電源功率范圍內(nèi)。

　　2．編碼器如是并行輸出，連接PLC的I/O點(diǎn)，需了解編碼器的信號電平是推拉式（或稱推挽式）輸出還是集電極開路輸出，如是集電極開路輸出的，有N型和P型兩種，需與PLC的I/O極性相同。如是推拉式輸出則連接沒有什么問題。

　　3．編碼器如是驅(qū)動器輸出，一般信號電平是5V的，連接的時(shí)候要小心，不要讓24V的電源電平串入5V的信號接線中去而損壞編碼器的信號端。

　　干擾的問題

　　選擇什么樣的輸出對抗干擾也很重要，一般輸出帶反向信號的抗干擾要好一些，即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-，其特征是加上電源8根線，而不是5根線(共零)。帶反向信號的在電纜中的傳輸是對稱的，受干擾小，在接受設(shè)備中也可以再增加判斷（例如接受設(shè)備的信號利用A、B信號90°相位差，讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí)，計(jì)為一有效脈沖，此方案可有效提高系統(tǒng)抗干擾性能（計(jì)數(shù)準(zhǔn)確））。

　　何為長線驅(qū)動？普通型編碼器能否遠(yuǎn)距離傳送？

　　長線驅(qū)動也稱差分長線驅(qū)動，5V，TTL的正負(fù)波形對稱形式，由于其正負(fù)電流方向相反，對外電磁場抵消，故抗干擾能力較強(qiáng)。普通型編碼器一般傳輸距離是100米，如果是24VHTL型且有對稱負(fù)信號的，傳輸距離300-400米。

　　增量光柵Z信號可否作零點(diǎn)？圓光柵編碼器如何選用？

　　無論直線光柵還是軸編碼器其Z信號的均可達(dá)到同A\B信號相同的精確度，只不過軸編碼器是一圈一個(gè)，而直線光柵是每隔一定距離一個(gè)，用這個(gè)信號可達(dá)到很高的重復(fù)精度?？上扔闷胀ǖ慕咏_關(guān)初定位，然后找最為接近的Z信號(每次同方向找)，裝的時(shí)候不要望忘了將其相位調(diào)的和光柵相位一致，否則不準(zhǔn)。

　　增量型編碼器和絕對型編碼器有何區(qū)別？做一個(gè)伺服系統(tǒng)時(shí)怎么選擇呢？

　　常用的為增量型編碼器，如果對位置、零位有嚴(yán)格要求用絕對型編碼器。伺服系統(tǒng)要具體分析，看應(yīng)用場合。

　　測速度用常用增量型編碼器，可無限累加測量；測位置用絕對型編碼器，位置唯一性（單圈或多圈），最終看應(yīng)用場合，看要實(shí)現(xiàn)的目的和要求。

　　從增量式編碼器到絕對式編碼器

　　旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時(shí)輸出脈沖，通過計(jì)數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動，當(dāng)來電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。

　　解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開機(jī)找零等方法。

　　比如，打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理，每次開機(jī)，我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點(diǎn)，然后才工作。

　　這樣的方法對有些工控項(xiàng)目比較麻煩，甚至不允許開機(jī)找零（開機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置），于是就有了絕對編碼器的出現(xiàn)。

　　絕對編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線。。。。。。編排，這樣，在編碼器的每一個(gè)位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱為n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。

　　絕對編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

　　由于絕對編碼器在位置定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。

　　測速度需要可以無限累加測量，目前增量型編碼器在測速應(yīng)用方面仍處于無可取代的主流位置。

　　從單圈絕對式編碼器到多圈絕對式編碼器

　　旋轉(zhuǎn)單圈絕對式編碼器，以轉(zhuǎn)動中測量光碼盤各道刻線，以獲取唯一的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動超過360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn)，這樣就不符合絕對編碼唯一的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量，稱為單圈絕對式編碼器。

　　如果要測量旋轉(zhuǎn)超過360度范圍，就要用到多圈絕對式編碼器。

　　編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴(kuò)大編碼器的測量范圍，這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼唯一不重復(fù)，而無需記憶。

　　多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于測量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多，這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn)，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡化了安裝調(diào)試難度。