倍加福编码器基础讲解

ENCODER（P+F）倍加福编码器介绍旋转编码器—基础及注意事项P+F FA 2009.03内容一、编码器分类1.1 增量式编码器 1.2 绝对值编码器 1.3 防爆编码器二、编码器选型注意事项2.1 机械因素 2.2 环境因素 2.3 电气因素三、编码器使用注意事项3.1 安装注意事项 3.2 供电注意事项 3.3 软件设置 3.4 屏蔽的铺设2009.03P+F FAPage 2编码器简介什么是旋转编码器?–把旋转机械参数转换为电气信号输出的数字式传感电子设备；–用于旋转或直线等运动的监测，反馈角度、位置、速度和加速度等机械参数。

, ω, n调制光调制电流频率脉冲2009.03P+F FAPage 3一、编码器分类旋转编码器增量型绝对值单圈轴套型实心轴半空轴轴套型实心轴多圈半空轴防爆编码器：隔爆型、本安型、防爆编码器：隔爆型、本安型、无火花型2009.03P+F FAPage 41.1 增量式编码器增量式编码器–轴旋转一定角度，提供相应数量的脉冲；单位时间内的脉冲数可以用来测量轴的转速；–增量式编码器检测旋转中的相对位置变化时，需要一个参考起点，并进行脉冲数的累加；供电或电气受到扰动干扰时，脉冲计数将产生错误；故障停车后，无法找回事故发生时的位置。

–最大分辨率5000PPR，200kHz2009.03P+F FAPage 51.1 增量式编码器–信号输出反向通道–用于抑制噪声干扰，改善了信号的传输可靠性，选型时优先选择6 通道输出的编码器；干扰脉冲信号反向信号耦合后的无干扰信号2009.03P+F FAPage 61.1 增量式编码器–信号输出推挽式输出推挽式输出：组合了NPN和PNP输出方式–提高了脉冲的上升沿宽度，改善了脉冲输出特性；–具有较好的抗干扰能力，高速传输，距离更远；–适用于中等开关频率范围的应用；RS 422 线驱动：数据通过互补的两差分通道进行传输和接收线驱动：–用于干扰较严重的场合或长距离传输；–用来替换TTL输出方式时，不使用反向通道；2009.03P+F FAPage 71.2 绝对值编码器绝对值编码器–不产生脉冲，而是一串数据码，为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值；? 减轻了电子接收设备的计算任务；? 当机器合上电源或电源故障后，有位置记忆功能；–单圈分辨率最高16位(65536步) –多圈分辨率最高14位(16384圈)，总分辨率30位2009.03P+F FAPage 81.2 绝对值编码器接口分类绝对值编码器–接口分类：接口分类：– SSI – AS-I – CANOPEN – DEVICENET – ETHERNET –并行– PROFIBUS-DP2009.03P+F FAPage 91.3 防爆编码器隔爆型 (Ex d)–隔爆外壳可以承受爆炸性混合气体爆炸产生的压力，并且可以阻止爆炸从壳体内传播到壳体外；–设备可能含有易产生电弧、火花或易燃部件，但能保证爆炸仅限于设备内部；– 1 区防爆，应用于正常运行时可能会出现气体、粉尘形式的爆炸性混合物的场所。

倍加福编码器工作原理及作用工作原理：倍加福编码器基于格雷码的特性进行工作。

格雷码是一种二进制数字系统，其中相邻的两个数值只有一位的差异。

在标准的二进制编码系统中，一次只能修改一位，而在格雷码中，只需改变一位即可得到相邻数值，使其适用于一些需要减少错误的应用场景。

1.通过多个输入端口接收二进制数字。

例如，一个3位的倍加福编码器有3个输入端口（A、B和C）。

2.将输入端口的二进制数字输入到相应的逻辑门（一般是XOR门）中。

3.经过逻辑门的计算，输出对应的格雷码。

例如，在3位的倍加福编码器中，输出端口有3个（D0、D1和D2），分别对应格雷码的1位差异。

4.当输入端口的二进制数字发生变化时，经过逻辑门的计算会得到相应的格雷码。

作用：1.数据记录：倍加福编码器将二进制数字转换为格雷码后，可以在数字电路中进行记录和传输。

由于格雷码的特性，只需改变一位即可得到相邻数值，减少了传输错误的风险。

2.旋转编码器：格雷码在旋转编码器中广泛使用。

旋转编码器是一种输入装置，用于将旋转动作转换为数字信号。

通过使用格雷码，旋转编码器可以准确记录旋转方向和位置。

3.数据转换：倍加福编码器可以将二进制数字转换为格雷码，实现不同数字系统之间的数据转换。

这在数字电路设计和通信系统中非常有用。

4.错误检测和校正：由于格雷码的特性，倍加福编码器可以用于检测和校正传输中的错误。

通过比较输入和输出的格雷码，可以发现和修复传输中发生的错误。

总结：倍加福编码器通过将二进制数字转换为格雷码，实现了数字信号的记录、传输和转换。

它在旋转编码器、数据转换和错误检测等应用中发挥着重要作用。

通过利用格雷码的特性，倍加福编码器提供了更可靠和高效的数字电路解决方案。

旋转编码器—基础及注意事项P+F FA 2009.03内容一、编码器分类1.1 增量式编码器 1.2 绝对值编码器 1.3 防爆编码器二、编码器选型注意事项2.1 机械因素 2.2 环境因素 2.3 电气因素三、编码器使用注意事项3.1 安装注意事项 3.2 供电注意事项 3.3 软件设置 3.4 屏蔽的铺设2009.03P+F FAPage 2编码器简介• 什么是旋转编码器?– 把旋转机械参数转换为电气信号输出的数字式传感电子设备 ； – 用于旋转或直线等运动的监测，反馈角度、位置、速度和加速 度等机械参数。

ϕ, ω, n调制光调制电流频率脉冲2009.03P+F FAPage 3一、编码器分类旋转编码器增量型 绝对值单圈 轴套型 实心轴 半空轴 轴套型 实心轴多圈 半空轴防爆编码器：隔爆型、本安型、 防爆编码器：隔爆型、本安型、无火花型2009.03P+F FAPage 41.1 增量式编码器• 增量式编码器– 轴旋转一定角度，提供相应数量的脉冲；单位时间内的脉冲数可以用来 测量轴的转速； – 增量式编码器检测旋转中的相对位置变化时，需要一个参考起点，并进 行脉冲数的累加； 供电或电气受到扰动干扰时，脉冲计数将产生错误； 故障停车后，无法找回事故发生时的位置。

– 最大分辨率5000PPR，200kHz2009.03P+F FAPage 51.1 增量式编码器 – 信号输出• 反向通道– 用于抑制噪声干扰，改善了信号的传输可靠性，选型时优先选择6 通道 输出的编码器；干扰脉冲 信号 反向信号 耦合后的无干扰信号2009.03P+F FAPage 61.1 增量式编码器 – 信号输出• 推挽式输出 推挽式输出：组合了NPN和PNP输出方式– 提高了脉冲的上升沿宽度，改善了脉冲输出特性； – 具有较好的抗干扰能力，高速传输，距离更远； – 适用于中等开关频率范围的应用；• RS 422 线驱动：数据通过互补的两差分通道进行传输和接收 线驱动：– 用于干扰较严重的场合或长距离传输； – 用来替换TTL输出方式时，不使用反向通道；2009.03P+F FAPage 71.2 绝对值编码器• 绝对值编码器– 不产生脉冲，而是一串数据码，为每一个轴的位置提供一个 独一无二的编码数字值； ☺ 减轻了电子接收设备的计算任务； ☺ 当机器合上电源或电源故障后，有位置记忆功能； – 单圈分辨率最高16位(65536步) – 多圈分辨率最高14位(16384圈)，总分辨率30位2009.03P+F FAPage 81.2 绝对值编码器 接口分类 绝对值编码器–接口分类： 接口分类： – SSI – AS-I – CANOPEN – DEVICENET – ETHERNET – 并行 – PROFIBUS-DP2009.03P+F FAPage 91.3 防爆编码器• 隔爆型 (Ex d)– 隔爆外壳可以承受爆炸性混合气体爆炸产生的压力，并且可以阻止 爆炸从壳体内传播到壳体外； – 设备可能含有易产生电弧、火花或易燃部件，但能保证爆炸仅限于 设备内部； – 1 区防爆，应用于正常运行时可能会出现气体、粉尘形式的爆炸性混 合物的场所。

倍加福编码器什么是倍加福编码器？倍加福编码器（Bachofen Encoder）是一种旋转编码器，用于测量旋转运动的角度和速度。

在工业自动化和机器人控制中广泛应用。

倍加福编码器结构简单，由磁性编码器和解码器组成。

其中，磁性编码器通过磁性读取方式，把位置信息编码在磁性柱上；而解码器把磁性柱上的信息解码成数字信号，输出给机器控制系统。

倍加福编码器的工作原理倍加福编码器可以使用两种不同的磁性读取方式：绝对位置读取和增量式读取。

绝对位置读取绝对位置读取方式可以直接读取物体在空间中的位置，无需基于之前的位置。

如下图所示，磁性柱上的不同极性磁性标记被编码成二进制位数，根据标记的排列，可以得到一个唯一的数值。

image-1image-1在读取时，解码器通过磁性读取方式读取磁性柱上的信息，解码成数字信号。

这个数字信号表示物体在绝对空间中的位置。

增量式读取增量式读取方式表示在旋转中读取编码器的信息。

如下图所示，两个磁性柱之间加入了一个光学刻度盘，可以读取旋转的信息。

image-2image-2在旋转时，磁性柱随着旋转移动，产生磁场变化。

解码器通过感应磁场的变化，读取磁性柱的位置和旋转方向。

同时，光学刻度盘也可以读取旋转的信息，以便校正旋转的偏差。

通过这种方式，增量式读取可以提供更准确的位置和旋转速度信息。

倍加福编码器的优点•高精度：倍加福编码器可以提供高精度的位置和旋转信息，用于要求高度精确的场景。

•高分辨率：倍加福编码器可以达到很高的分辨率，常用于要求精度较高的机器控制系统。

•抗干扰：倍加福编码器使用了磁性读取方式，对周围环境的干扰有很强的抵抗能力。

倍加福编码器应用场景•机器人工业：在机器人领域中，倍加福编码器被广泛应用于机器臂、机器人手等机器人部件的位置和旋转的控制。

•汽车工业：在汽车生产线中，倍加福编码器常用于马达和车轮等机械部件的位置和旋转的控制。

•医疗设备：在医疗设备中，倍加福编码器可用于测量扫描设备、医用机器人等设备的位置和旋转信息。

倍加福P+F多圈绝对值编码器PVM58系列技术说明
倍加福P+F多圈绝对值编码器PVM58系列特点：工业标准外壳∅58 mm PROFIBUS 接口
30 位，多匝
速度传输
更广泛的扩展功能
可编程的限位开关
调试模式
伺服或夹紧法兰
倍加福P+F多圈绝对值编码器PVM58系列技术参数：
检测类型光电采样
设备类型多圈绝对值编码器工作电压10 ... 30 V DC
空载电流最大 230 mA 在 10 V DC 时最大 100 mA 在 24 V DC 时
功耗最大 2,5 W
可用前的时间延迟< 1000 ms
线性度±在 16 位时为 2 LSB，在 13 位时± 1 LSB，在 12 位时输出码二进制码
Code course（计数方向）可编程，
顺时针递增（顺时针旋转，code course 递增）顺时针递减（顺时针旋转，code course 递减）
接口类型PROFIBUS
分辨率
单圈可达 16 Bit
多匝14 Bit。

德国P+F倍加福（PEPPERL+FUCHS)编码器、接近开关、超声波传感器产品介绍德国Pepperl+Fuch(P+F)编码器、Pepperl+Fuch(P+F)传感、Pepperl+Fuch(P+F)接近开关等，德国倍加福P+F编码器广泛应用于数控机床、纺织机械、冶金机械、印刷机械、塑料机械、试验机、电梯、电机、航空、仪器仪表工业自动化等行业，适用于工业装备、设计开发。

光电式旋转Pepperl+Fuch(P+F)编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出(REP)。

它分为单路输出和双路输出两种。

技术参数主要有每转脉冲数和供电电压等。

单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。

光电式旋转Pepperl+Fuch(P+F)编码器可以用来测量旋转速度，加速度，位置和方向。

编码器可以应用在大量的机械工程行业，例如物料输送、物流和包装行业。

您肯定能够从我们广阔的产品线中找到适合您的应用环境的产品。

在工业自动化领域中，旋转编码器可以被用作测量角度、位置、速度和角速度，通过使用齿条、测量轮以及恒力开度仪我们可以测量直线的运动位置。

旋转编码器可以将机械的输入转换为电气信号，这个电气信号可以通过计数器、转速表、可编程逻辑控制器(例如PLC)和工业计算机进行处理。

大量现货，欢迎来聊！编码器ENI58IL-H10BA5-1024UD1-RC1 编码器RHI90N-0NAK1R61N-01024 编码器RHI90N-0HAK1R61N-01024 编码器ENI58IL-S10CA5-1024UD1-RC1 编码器PVM58N-011AGR0BN-1213编码器AVM58N-011K1RHGN-1213接近开关NBB5-18GM50-E2-V1 接近开关NBB8-18GM30-E2-V1 接近开关NBN4-12GM50-E2-V1 接近开关NBN12-18GM50-E2 接近开关NBB15-30GM50-E2 接近开关NBB2-12GM50-E2 接近开关NBB4-12GM50-E2 传感器LA31/LK31/25/31/115 传感器ML100-55/102/115 接近开关NBB15-30GM50-E2 接近开关NBB2-12GM50-E2 接近开关NBB4-12GM50-E2-V1 传感器UB2000-F42-I-V15 传感器UB2000-F42-U-V15接近开关NBB15-30GM50-E2 接近开关NBB20-U1-Z2 接近开关NBB20-L2-E2-V1 接近开关NBB2-12GM50-E2 接近开关NBN40-L2-E2-V1 传感器UC2000-30GM-IUR2-V15 传感器UC4000-30GM-IUR2-V15 传感器UC6000-30GM-IUR2-V15 传感器UB1000-18GM75-I-V15 传感器ML100-55/95/103 传感器ML100-8-1000-RT/103/115 传感器ML100-8-1000-RT/102/115 传感器ML100-8-H-350-RT/103/115 传感器ML100-8-H-350-RT/102/115 传感器ML100-8-1000-RT/95/103 传感器ML100-8-1000-RT/95/102 传感器ML100-8-1000-RT/103/115 传感器ML100-8-1000-RT/102/115 传感器ML100-55/103/115 传感器ML100-55/102/115 接近开关NBB10-30GM50-E2 接近开关NBB20-U1-A2 接近开关NBB20-U1-Z2 接近开关NBB2-12GM50-E0 接近开关NBN40-L2-A2-V1。

P+F Absolute Rotary Encoder通讯参数设置型号1、地址选择和终端电阻1.1站地址1.2 终端电阻2、信号和电源线的连接3、安装GSD文件GSD文件为电子设备数据库文件，是可读的ASCII码文件。

不同厂家的PROFIBUS产品集成在一起，生产厂家必须以GSD文件方式提供这些产品的功能参数，例如I/O点数、诊断信息、传输速率、时间监视等。

在Step 7 的SIMATIC 管理器中打开硬件组态工具HW Config ，安装GSD后，在右边的硬件目录PROFIBUS DP→Additional Field Devices→Encoders→ENCODER将会出现刚刚安装的P+F Rotary Encoder。

其数据传输原理如图所示。

4、组态通讯参数在Step 7硬件配置窗口中，双击P+F Rotary Encoder 图标，打开编码器（DP Slave）的参数设置窗口，如图所示。

结合工程实际，在此窗口中进行参数设置：a、代码顺序（Code Sequence）：计数方向， CW（顺时针旋转，代码增加）,CCW （逆时针旋转，代码增加）;b、标定功能控制（Scaling function control）:只有设置成Enable ，下面c、d和e的设置才会生效;c、单圈分辨率（Measuring units per revolution）:8192;d、测量范围高位（Total measuring range（units）hi）: 512;e、测量范围低位（Total measuring range（units）lo）: 0;f、其它参数采用默认值。

注：1、由c可以计算出编码器每圈产生（=8192）个二进制码，即单圈精度为13位。

2、由d和e可以计算出编码器最大可以转（=512×65536+0）圈，即多圈精度为12位。

5、预置值6、LED状态灯指示信息也可以直接输入十六进制的值，然而，这个非常复杂，建议避免此类操作。