編碼器安裝零點位置的找尋和計算

1、編碼器安裝零點位置的找尋和計算講一點編碼器的零點確定。增量值編碼器一般每圈提供一個z相（零位）信號，而絕對值編碼器每個位置唯一，同樣也有一個零位，那么，編碼器在使用中如何確定零位呢？一般有如下幾種方式：一。編碼器軸轉(zhuǎn)動找零，編碼器在安裝時，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸對應(yīng)零位，一般增量值與單圈絕對值會用這種方法，而軸套型的編碼器也用這種方法。缺點，零點不太好找，精度較低。二。與上面方法相當(dāng)，只是編碼器外殼旋轉(zhuǎn)找零，這主要是對于一些緊湊型安裝的同步法蘭（也有叫伺服法蘭）外殼所用，如圖：三。通電移動安裝機械對零，通電將安裝的機械移動到對應(yīng)的編碼器零位對應(yīng)位置安裝。（伺服中帶U/V/W信號的多用這種方法，關(guān)于這個題目，

2、中國工控網(wǎng)論壇上的波恩網(wǎng)友有一篇很好的介紹，推薦給大家：00001）四。偏置計算，機械和編碼器都不需要找零，根據(jù)編碼器讀數(shù)與實際位置的偏差計算，獲得偏置量，以后編碼器讀數(shù)后減去這個偏置量。例如編碼器的讀數(shù)為100,而實際位置是90,計算下在實際位置0位時，編碼器的讀數(shù)應(yīng)該是10,而這個“10”就是偏置量，以后編碼器讀到的數(shù)，減去這個偏置量就是位置值。可重復(fù)多次，修正偏置量。對于增量值編碼器，是讀取原始機械零位到第一個Z點的讀數(shù)，作為偏置量。精度較高的編碼器，或者量程較大的絕對值多圈編碼器，多用這種方法。五。智能化外部置零，有些帶智能化功能的編碼器，可提供外部置位功能，例如通過編碼器附帶的按鍵，

3、或外帶的軟件設(shè)置功能置零。而我們提供的最新的Easypro?的智能化絕對值編碼器，提供了一根外部置位線，將這個線與編碼器供電的正電源短觸一下，編碼器此時的位置就是預(yù)先定好的預(yù)置位置（預(yù)置可以是零，也可以是其他事先約定的位置）。六。需要說明的是，絕對值編碼器的零位再往下就是編碼的循環(huán)最大值，無論是單圈絕對值，還是多圈絕對值，如果置零位，那么再往下（下滑、移動，慣性過沖等），就可能數(shù)據(jù)一下子跳到最大了，對于高位數(shù)的絕對值多圈，可能數(shù)據(jù)會溢出原來的設(shè)定范圍。另外，絕對值編碼器還有一個旋轉(zhuǎn)方向的問題，置零后，如果方向不對，是從0跳到最大，然后由大變小的。一些進口的編碼器盡管帶有外部置零功能，但建議還是

4、不要用此功能。（我們碰到很多用進口絕對值編碼器會碰到這樣的困惑，不要就迷信進口的）。七。最好的置位方法，是上面介紹的智能化Easypro?編碼器，預(yù)置一個非零位（留下下滑、過沖的余量）并預(yù)置旋轉(zhuǎn)方向+偏置計算的方法。另外一種方法是置“中”，偏置量就是中點值，置位線與電源正相觸后，編碼器輸出的就是中點位置，這樣的行程是+/-半全程，在這樣的行程范圍內(nèi)，無論旋轉(zhuǎn)方向，確保不會經(jīng)過零點跳變，我們的絕對值SSi輸出編碼器就是這種方法，事實證明，這兩種方法，優(yōu)于某些進口品牌的置0的方法，給客戶帶來了方便，所以，也不要太迷信進口的，我們有的功能和服務(wù)，是可以做的比進口更好的。編碼器選型安裝時的注意事項編碼

5、器分為增量旋轉(zhuǎn)編碼器與絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器。下面是兩種編碼器安裝時的注意事項說明：增量旋轉(zhuǎn)編碼器選型應(yīng)注意三方面的參數(shù)：（1）機械安裝尺寸，包括定位止口，軸徑，安裝孔位；電纜出線方式；安裝空間體積；工作環(huán)境防護等級是否滿足要求。（2）分辨率，即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數(shù)，是否滿足設(shè)計使用精度要求。（3）電氣接口，編碼器輸出方式常見有推拉輸出（F型HTL格式），電壓輸出（E）,集電極開路（C,常見C為NPN型管輸出，C2為PNP型管輸出），長線驅(qū)動器輸出。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配。絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器選型注意事項（1）機械部分：測長度還是測角度，測長度如何通過機械方式轉(zhuǎn)換（在上面有一些

6、介紹，如不清楚可來電討論）。測角度是360度內(nèi)（單圈），還是可能過360度（多圈）。生產(chǎn)過程是一個方向旋轉(zhuǎn)循環(huán)工作，還是來回方向循環(huán)工作。軸連接安裝形式，有軸型通過軟性聯(lián)軸器連接，還是軸套型連接。使用環(huán)境：粉塵，水氣，震動，撞擊？（2）電氣部分連接的輸出接收部分是什么？信號形式？分辨率要求？控制要求？增量編碼器的分辨率，倍頻與細分忙了一個禮拜，到了周末終于可以定定地坐下來寫博客了，今天可以和大家討論一下增量編碼器的分辨率、倍頻與細分前面介紹了，增量編碼器碼盤是由很多光柵刻線組成的，有兩個（或4個，以后討論4個光眼的）光眼讀取A,B信號的，刻線的密度決定了這個增量型編碼器的分辨率，也就是可以分辨

7、讀取的最小變化角度值。代表增量編碼器的分辨率的參數(shù)是PPR也就是每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)，例如每圈刻線360線,A,B每圈各輸出360個脈沖，分辨率參數(shù)就是360PPR那么這個編碼器可分辨的最小角度變化量是多少度呢？就是1度嗎？增量編碼器的A/B輸出的波形一般有兩種，一種是有陡直上升沿和陡直下降沿的方波信號，一種是緩慢上升與下降，波形類似正弦曲線的Sin/Cos曲線波形信號輸出，A與B相差1/4T周期90度相位，如果A是類正弦Sin曲線，那B就是類余弦Cos曲線。對于方波信號，A,B兩相相差90度相（1/4T）,這樣，在0度相位角，90度，180度，270度相位角，這四個位置有上升沿和下降沿，這樣，實際上在

8、1/4T方波周期就可以有角度變化的判斷，這樣1/4的T周期就是最小測量步距，通過電路對于這些上升沿與下降沿的判斷，可以4倍于PPR讀取角度的變化，這就是方波的四倍頻。這種判斷，也可以用邏輯來做，0代表低，1代表高，A/B兩相在一個周期內(nèi)變化是00,01,11,10。這種判斷不僅可以4倍頻，還可以判斷旋轉(zhuǎn)方向。那么，方波信號的最小分辨角度=360度/（4xPPR）。前面的問題：一個方波A/B輸出360PPR的增量編碼器，最小分辨角度=0.25度。嚴格地講，方波最高只能做4倍頻，雖然有人用時差法可以分的更細，但那基本不是增量編碼器推薦的，更高的分頻要用增量脈沖信號是SIN/COS類正余弦的信號來做

9、，后續(xù)電路可通過讀取波形相位的變化，用模數(shù)轉(zhuǎn)換電路來細分，5倍、10倍、20倍，甚至100倍以上，分好后再以方波波形輸出（PPR）o分頻的倍數(shù)實際是有限制的，首先，模數(shù)轉(zhuǎn)換有時間響應(yīng)問題，模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度與分辨的精確度是一對矛盾，不可能無限細分，分的過細，響應(yīng)與精準度就有問題；其次，原編碼器的刻線精度，輸出的類正余弦信號本身一致性、波形完美度是有限的，分的過細，只會把原來碼盤的誤差暴露得更明顯，而帶來誤差。細分做起來容易，但要做好卻很難，其一方面取決于原始碼盤的刻線精度與輸出波形完美度，另一方面取決于細分電路的響應(yīng)速度與分辨精準度。例如，德國海德漢的工業(yè)編碼器，推薦的最佳細分是20倍,更高的細分

10、是其推薦的精度更高的角度編碼器，但旋轉(zhuǎn)的速度是很低的。我公司提供的IDE弦波細分倍頻分割器，可提供5,10,20,25,最高到100倍的正余弦波細分倍頻。一個增量編碼器細分后輸出A/B/Z方波的，還可以再次4倍頻，但是請注意，細分對于編碼器的旋轉(zhuǎn)速度是有要求的，一般都較低。另外，如原始碼盤的刻線精度不高、波形不完美，或細分電路本身的限制，細分也許會波形嚴重失真，大小步，丟步等，選用及使用時需注意。前面的問題：一個正余弦A/B輸出360PPR的增量編碼器，最小分辨角度可能是0.01度（如果25倍分頻，且原始碼盤精度有保證）。有些增量編碼器，其原始刻線可以是2048線（2的11次方，11位），通過16倍（4位）細分，得到15位PPR，再次4倍頻（2位），得到了17位（Bit）的分辨率，這就是有些日系