旋转编码器概述 ppt课件

增量式编码器的A.B.Z 编码器A、B、Z相及其关系TTL编码器A相，B相信号，Z相信号,U相信号，V相信号，W相信号，分别有什么关系？对于这个问题的回答我们从以下几个方面说明：编码器只有A相、B相、Z相信号的概念。

所谓U相、V相、W相是指的电机的主电源的三相交流供电，与编码器没有任何关系。

“A相、B相、Z相”与“U相、V相、W相”是完全没有什么关系的两种概念，前者是编码器的通道输出信号；后者是交流电机的三相主回路供电。

而编码器的A相、B相、Z相信号中，A、B两个通道的信号一般是正交（即互差90°）脉冲信号；而Z相是零脉冲信号。

详细来说，就是——一般编码器输出信号除A、B两相（A、B两通道的信号序列相位差为90度）外，每转一圈还输出一个零位脉冲Z。

当主轴以顺时针方向旋转时，输出脉冲A通道信号位于B通道之前；当主轴逆时针旋转时，A通道信号则位于B通道之后。

从而由此判断主轴是正转还是反转。

另外，编码器每旋转一周发一个脉冲，称之为零位脉冲或标识脉冲（即Z相信号），零位脉冲用于决定零位置或标识位置。

要准确测量零位脉冲，不论旋转方向，零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。

由于通道之间的相位差的存在，零位脉冲仅为脉冲长度的一半。

带U、V、W相的编码器，应该是伺服电机编码器A、B相是两列脉冲，或正弦波、或方波，两者的相位相差90度，因此既可以测量转速，还可以测量电机的旋转方向Z相是参考脉冲，每转一圈输出一个脉冲，脉冲宽度往往只占1/4周期，其作用是编码器自我校正用的，使得编码器在断电或丢失脉冲的时候也能正常使用。

ABZ是编码器的位置信号，UVW是电机的磁极信号，一般用于同步电机； AB对于TTL/HTL编码器来说，AB相根据编码器的细分度不同，每圈有很多个，但Z相每圈只有一个；UVW磁极信号之间相位差是120度，随着编码器的角度转动而转动，与ABZ 之间可以说没有直接关系。

/######################################################## #####编码器A+A-B+B-Z+Z-怎么用分别代表什么意思？这种编码器的输出方式为长线驱动（line driver），其中A+A-B+B-Z+Z-为输出的信号线，增量编码器给出两相方波，它们的相位差90°（电气上），通常称为A通道和B通道。

旋转编码器旋转编码器是由光栅盘（又叫分度码盘）和光电检测装置（又叫接收器）组成。

光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。

由于光栅盘与电机同轴，电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转，发光二极管垂直照射光栅盘，把光栅盘图像投射到由光敏元件构成的光电检测装置（接收器）上，光栅盘转动所产生的光变化经转换后以相应的脉冲信号的变化输出。

编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料等。

玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高。

金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性也比玻璃的差一个数量级。

塑料码盘成本低廉，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

编码器以信号原理来分，有增量式编码器（SPC）和绝对式编码器（APC），顾名思义，绝对式编码器可以记录编码器在一个绝对坐标系上的位置，而增量式编码器可以输出编码器从预定义的起始位置发生的增量变化。

增量式编码器需要使用额外的电子设备（通常是PLC、计数器或变频器）以进行脉冲计数，并将脉冲数据转换为速度或运动数据，而绝对式编码器可产生能够识别绝对位置的数字信号。

综上所述，增量式编码器通常更适用于低性能的简单应用，而绝对式编码器则是更为复杂的关键应用的最佳选择--这些应用具有更高的速度和位置控制要求。

输出类型取决于具体应用。

一：增量式旋转编码器工作原理增量式旋转编码器通过两个光敏接收管来转化角度码盘的时序和相位关系，得到角度码盘角度位移量的增加（正方向）或减少（负方向）。

增量式旋转编码器的工作原理如下图所示。

图中A、B两点的间距为S2，分别对应两个光敏接收管，角度码盘的光栅间距分别为S0和S1。

当角度码盘匀速转动时，可知输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值相同，同理，当角度码盘变速转动时，输出波形图中的S0：S1：S2比值与实际图的S0：S1：S2比值仍相同。

通过输出波形图可知每个运动周期的时序为：我们把当前的A、B输出值保存起来，与下一个到来的A、B输出值做比较，就可以得出角度码盘转动的方向，如果光栅格S0等于S1时，也就是S0和S1弧度夹角相同，且S2等于S0的1/2，那么可得到此次角度码盘运动位移角度为S0弧度夹角的1/2，再除以所用的时间，就得到此次角度码盘运动的角速度。

旋转编码器工作原理
旋转编码器是一种用于测量旋转运动的传感器。

它由一个旋转轴和一个固定轴组成，轴上安装有一个光学或磁性编码盘。

编码盘上的刻度被分成许多等距的小格子，每个小格子代表一个角度单位。

当旋转轴旋转时，与之相连的编码盘也会跟着转动。

在旋转编码器中，还有一个光学或磁性传感器，用于读取编码盘上的刻度。

当旋转轴旋转时，编码盘上的刻度在传感器前面以一定的速度通过。

传感器会感知到刻度的变化，并将其转换成电信号。

电信号的频率或脉冲数与旋转轴旋转的速度或位置直接相关。

通过对电信号进行处理，我们可以获取到旋转轴的速度和位置信息。

通常，旋转编码器的输出是一个数字信号，可以传输给计算机或其他数字控制系统。

这些系统可以根据旋转编码器的信号来控制和监测旋转运动，从而实现各种应用，例如机器人控制、数控机床等。

总的来说，旋转编码器工作的原理是通过读取和转换编码盘上的刻度，将旋转运动转换成电信号。

通过对电信号的处理，可以获取到旋转轴的速度和位置信息，实现对旋转运动的控制和监测。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------旋转编码器教学课件旋转编码器编辑锁定旋转编码器是用来测量转速并配合PWM 技术可以实现快速调速的装置，光电式旋转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）。

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（几十个到几千个都有），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。

中文名旋转编码器外文名 Rotary Encoder 脉冲编码器SPC 绝对脉冲 APC 作用实现快速调速的装置齿轮组BESM58 目录 1. 1 基本简介 2. 2 形式分类 3. 3 工作原理 4.4 特点 1.5 信号输出 2.6 注意事项 3.7 原理特点 4.8 输出信号 1.9 常用术语 2. 10 安装事项 3. 11 应用旋转编码器基本简介编辑按信号的输出类型分为：电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。

旋转编码器形式分类编辑有轴型：有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。

轴套型：1 / 15轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。

器件图片(2 张) 以编码器工作原理可分为：光电式、磁电式和触点电刷式。

按码盘的刻孔方式不同分类编码器可分为增量式和绝对式两类。

增量式 BEN 编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。

绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

旋转编码器知识一、旋转编码器的原理和特点：旋转编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器。

当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线，并被接收元件接收产生初始信号。

该信号经后继电路处理后，输出脉冲或代码信号。

其特点是体积小，重量轻，品种多，功能全，频响高，分辨能力高，力矩小，耗能低，性能稳定，可靠使用寿命长等特点。

1、增量式编码器增量式编码器轴旋转时，有相应的相位输出。

其旋转方向的判别和脉冲数量的增减，需借助后部的判向电路和计数器来实现。

其计数起点可任意设定，并可实现多圈的无限累加和测量。

还可以把每转发出一个脉冲的Z信号，作为参考机械零位。

当脉冲已固定，而需要提高分辨率时，可利用带90度相位差A，B的两路信号，对原脉冲数进行倍频。

2、绝对值编码器绝对值编码器轴旋转器时，有与位置一一对应的代码（二进制，BCD 码等）输出，从代码大小的变更即可判别正反方向和位移所处的位置，而无需判向电路。

它有一个绝对零位代码，当停电或关机后再开机重新测量时，仍可准确地读出停电或关机位置地代码，并准确地找到零位代码。

一般情况下绝对值编码器的测量范围为0～360度，但特殊型号也可实现多圈测量。

3、正弦波编码器正弦波编码器也属于增量式编码器，主要的区别在于输出信号是正弦波模拟量信号，而不是数字量信号。

它的出现主要是为了满足电气领域的需要－用作电动机的反馈检测元件。

在与其它系统相比的基础上，人们需要提高动态特性时可以采用这种编码器。

为了保证良好的电机控制性能，编码器的反馈信号必须能够提供大量的脉冲，尤其是在转速很低的时候，采用传统的增量式编码器产生大量的脉冲，从许多方面来看都有问题，当电机高速旋转（6000rpm）时，传输和处理数字信号是困难的。

在这种情况下，处理给伺服电机的信号所需带宽（例如编码器每转脉冲为10000）将很容易地超过MHz门限；而另一方面采用模拟信号大大减少了上述麻烦，并有能力模拟编码器的大量脉冲。

旋转编码器结构原理和应用
一、旋转编码器结构：
光电编码器由光学传感器和编码盘两部分组成。

编码盘通常由透明材
料制成，上面分布着很多等距离排列的透明和不透明斑块，其中斑块的数
量决定了旋转编码器的分辨率。

而光学传感器则包括发光二极管和光敏电
阻器，它们紧密地结合在一起，并且位于编码盘的两侧。

当编码盘转动时，发光二极管发出光线照射在编码盘上，光线穿过透明斑块被光敏电阻器接收，然后转换成电信号输出。

二、旋转编码器原理：
三、旋转编码器应用：
1.位置测量：旋转编码器可以通过测量脉冲信号的数量来确定旋转运
动的位置。

广泛应用于机器人、数控机床等需要精确位置控制的设备中。

2.速度测量：旋转编码器通过测量脉冲信号的频率来确定旋转运动的
速度。

在电机控制、轴承诊断等领域有重要应用。

3.转角测量：旋转编码器可以测量旋转运动的角度，用于测量转盘、
摇杆、汽车方向盘等的转角。

4.位置控制：旋转编码器可以与控制系统配合使用，实现精确的位置
控制，广泛应用于自动化生产线、机床等设备中。

5.逆变器控制：旋转编码器可以与逆变器配合使用，实现电机的精确
控制，提高电机的效率和响应速度。

6.应力测量：旋转编码器可以通过测量扭转角度来确定材料的应力状态，用于力学实验、结构分析等领域。

7.雷达测距：旋转编码器可以用于测量雷达信号的到达时间差，从而确定目标的距离。

总结：。