作爲自動化技術人員，工程中永遠離不開速度或距離測量原件—編碼器，很多新入行的技術人員對編碼器可能還不是很熟悉，這裏大體講一下，老司機請跳過，歡迎大家與我私信交流。

PLC實戰

常用編碼器

常用數字編碼器按照信號原理分爲增量型編碼器和絕對型編碼器。

編碼器分類

一、增量型編碼器(旋轉型)

工作原理: 由一箇中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對於一個周波爲360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個Z相脈衝以代表零位參考位。由於A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈衝，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料等材質。玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤直接以“通”和“不通”刻線，不易碎，但由於金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。瞭解一下名詞：

1、分辨率：編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱爲分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉分度5~10000線。一般我們用1024和2048這兩種分辨率的碼盤，分辨率在碼盤名牌上有標註。

2、信號輸出:信號輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開路（PNP、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL爲長線差分驅動（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推輓式輸出，編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。

TTL與HTL信號的增量編碼器

信號連接—編碼器的脈衝信號一般連接計數器、PLC、計算機，PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關頻率有低有高。如單相聯接，用於單方向計數，單方向測速。

A.B兩相聯接，用於正反向計數、判斷正反向和測速。

A、B、Z三相聯接，用於帶參考位修正的位置測量。

編碼器原理

A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由於帶有對稱負信號的連接，電流對於電纜貢獻的電磁場爲0，衰減最小，抗干擾最佳，可傳輸較遠的距離。對於TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達150米。對於HTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達300米。

二、絕對型編碼器（旋轉型）

工作原理：絕對編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線，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進制編碼（格雷碼），這就稱爲n位絕對編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。由於絕對編碼器由機械位置決定的每個位置是唯一的，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，什麼時候需要知道位置，什麼時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了，絕對值編碼器分爲單圈絕對值編碼器和多圈絕對值編碼器。

旋轉單圈絕對值編碼器，以轉動中測量光電碼盤各道刻線，以獲取唯一的編碼，當轉動超過360度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼唯一的原則，這樣的編碼只能用於旋轉範圍360度以內的測量，稱爲單圈絕對值編碼器。如果要測量旋轉超過360度範圍，就要用到多圈絕對值編碼器。編碼器生產廠家運用鐘錶齒輪機械的原理，當中心碼盤旋轉時，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼，以擴大編碼器的測量範圍，這樣的絕對編碼器就稱爲多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼唯一不重複，而無需記憶。多圈編碼器另一個優點是由於測量範圍大，實際使用往往富裕較多， 這樣在安裝時不必要費勁找零， 將某一中間位置作爲起始點就可以了，而大大簡化了安裝調試難度。

三、兩種編碼器的優缺點：

增量式旋轉編碼器通過內部兩個光敏接受管轉化其角度碼盤的時序和相位關係，得到其角度碼盤角度位移量增加（正方向）或減少（負方向）。在接合數字電路特別是單片機後，增量式旋轉編碼器在角度測量和角速度測量較絕對式旋轉編碼器更具有廉價和簡易的優勢。但增量式編碼器存在零點累計誤差，抗干擾較差，接收設備的停機需斷電記憶，開機應找零或參考位等問題，這些問題如選用絕對型編碼器可以解決。增量型編碼器的一般應用: 測速，測轉動方向，測移動角度、距離(相對)。