目前市場上常見的編碼器

時間:2020-07-31

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導(dǎo)語:編碼器(encoder)是將信號(如比特流)或數(shù)據(jù)進行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號,前者稱為碼盤,后者稱為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種;按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。

目前市場上常見的編碼器有以下四種

1.2500線方波脈沖ABZ(含反相),和UVW(含相反)的換向信號。其中2500線方波脈沖信號可以經(jīng)過一次四倍頻而達到實際分辨率10000/360度,是對應(yīng)電機控制的位置與速度環(huán),UVW是對應(yīng)同步伺服電機繞組線圈的位置換向。有4對級、8對級及更多對級等等。這種編碼器的輸出芯線很多,并包含電源兩根線在內(nèi),總共有14芯線。

2.2048AB相含反相的正余弦信號輸出與單圈周期的CD相含反相的正余弦信號。這都需要伺服控制器接收設(shè)備再給正余弦信號細分,獲取更高分辨率(AB),以及單圈位置(CD)控制換向。

信號線為A+A-B+B-,C+C-,D+D-,電源正負。

3.2048AB相含的正余弦信號,并加數(shù)字串行信號。

例如早期的hiperface1.0,RS485信號(RS485)獲取電機轉(zhuǎn)子線圈UVW位置,旋轉(zhuǎn)運行時選用增量的AB正余弦信號,伺服控制器接收正余弦信號后細分為更高的分辨率(例如細分10位,2048×1024)。

或者類似方式的Endat2.1,RS422信號+AB正余弦,或者SSI,RS422信號+ AB正余弦。

4.上述2的正余弦信號在編碼器內(nèi)部細分整合為數(shù)字信號,或者3中的兩組信號合并在一組串行數(shù)字信號輸出,提供14位,17位,19位,22位,25位等等數(shù)字信號。

例如Endat2.2,Blss,

HiperFace,RS485,

EtherCat(或其他總線式,以太網(wǎng)式信號),DSL等等。

在上述我們提到的17-25位(單圈)分辨率的編碼器,都不是指編碼器的精度,而是指編碼器的分辨率,同樣是17位的編碼器,很有可能精度是不一樣的。

例如用磁電原理細分的17位(簡稱磁編17位),其精度不如光學(xué)碼盤17位的精度,即使是磁編也有很多種模式,其精度也相差很大。這是因為這些高位數(shù)分辨率的編碼器內(nèi)部都是依據(jù)原始信號正余弦信號的細分獲得的高分辨率,編碼器信號精度取決于編碼器原始信號獲得的方式、信號品質(zhì)與系統(tǒng)精度,以及細分與補償帶來的電子誤差。


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