编码器的输出方式有互补输出

光电编码器原理及应用电路交直流侍服器补缀1.光电编码器原理光电编码器，是一种议决光电转换将输出轴上的机器多少位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

这是如今应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置构成。

光栅盘是在肯定直径的圆板上中分地开通多少个长方形孔。

由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件构成的检测装置检测输出多少脉冲信号，其原理表示图如图1所示；议决谋划每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反响当前电动机的转速。

别的，为鉴定旋转方向，码盘还可提供相位相差90旱牧铰仿龀逍藕拧根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感到式和电容式。

根据其刻度要领及信号输出式样，可分为增量式、尽对式以及稠浊式三种。

1.1增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90海佣煞奖愕嘏卸铣鲂较颍鳽相为每转一个脉冲，用于基准点定位。

它的长处是原理布局大概，机器匀称寿命可在几万小时以上，抗滋扰本领强，可靠性高，得当于长隔断传输。

其缺点是无法输出轴转动的尽对位置信息。

1.2尽对式编码器尽对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有多少同心码道，每条道上由透光和不透光的扇形区相间构成，相邻码道的扇区数量是双倍干系，码盘上的码道数便是它的二进制数码的位数，在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件；当码盘处于差异位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。

这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的恣意位置都可读出一个稳固的与位置相对应的数字码。

显然，码道越多，区分率就越高，对付一个具有N位二进制区分率的编码器，其码盘务必有N条码道。

如今国内已有16位的尽对编码器产品。

尽对式编码器是利用天然二进制或循环二进制〔葛莱码〕方法举行光电转换的。

尽对式编码器与增量式编码器差异之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形，尽对编码器可有多少编码，根据读出码盘上的编码，检测尽对位置。

旋转编码器种类及信号输出形式
旋转编码器是一种计数器，其功能是使用旋转轴旋转来检测和记录物体的旋转角度或位移距离。

它的编码方式有多种不同的类型，每种类型的输出信号形式也不同。

本文将介绍常见的四种旋转编码器类型，即定子磁极编码器、绝对式编码器、相位型编码器和编码器阵列。

定子磁极编码器是最常见的旋转编码器之一，它是在旋转轴上安装了一组磁极，当旋转轴旋转时，它们会产生电磁强度变化并由传感器检测，从而测量出旋转角度。

它的输出信号一般是四相编码信号，也称为ABZ信号，即A相、B相和Z相的模拟信号，这三个相位的变化是交互的，当旋转轴逆时针旋转时，A相和B相信号会按照特定规律交替变化而不会同时变化，而Z相信号由高电平变成低电平时则表示旋转轴的一个周期循环完成，同时也可以通过A相和B相的变化比例来检测旋转轴的角度变化。

绝对式编码器是一种新型编码器，与定子磁极编码器不同，绝对式编码器使用磁性存储介质来记录旋转角度，它具有比定子磁极编码器更高的精度和更长的工作寿命。

编码器三种输出形式编码器是一种将输入数据转换为特定形式的设备或程序。

在计算机科学与信息技术领域，我们常常使用编码器来将信息从一种形式转换为另一种形式。

这种转换可以是数字到文本、文本到音频、图像到视频等。

在本文中，我将介绍三种常见的编码器输出形式。

1.数字编码：数字编码是一种将输入数据转换为一系列数字的编码形式。

这种编码形式通常用于数字信号处理、通信系统和计算机网络中。

数字编码可以是离散的或连续的。

离散的数字编码将输入数据表示为一系列离散的数字，例如二进制编码、格雷码等。

连续的数字编码将输入数据表示为一系列连续的数字，例如模拟信号的采样。

2.文本编码：文本编码是一种将输入数据转换为文本形式的编码形式。

这种编码形式通常用于自然语言处理、信息检索和文本分类等应用中。

文本编码将输入数据表示为一系列字符或单词。

常见的文本编码方法包括词袋模型、TF-IDF向量、词嵌入等。

词袋模型将文本表示为单词的频率向量，TF-IDF向量将文本表示为单词的重要性权重向量，词嵌入将文本表示为低维向量空间中的点。

3.图像编码：图像编码是一种将输入数据转换为图像形式的编码形式。

这种编码形式通常用于计算机视觉、图像处理和图像压缩等应用中。

图像编码将输入数据表示为一系列像素或色彩。

常见的图像编码方法包括位图、矢量图、JPEG、PNG等。

位图将图像表示为像素点的颜色值，矢量图将图像表示为几何图形的描述，JPEG和PNG是两种常用的图像压缩编码方法。

除了上述三种常见的编码器输出形式，还有许多其他特定领域的编码形式。

例如音频编码将音频数据表示为一系列音频样本，视频编码将视频数据表示为一系列视频帧。

编码器的输出形式取决于输入数据的类型，以及应用领域对输出数据的需求。

不同的编码形式具有不同的特点和应用场景。

了解和理解不同的编码形式有助于我们选择合适的编码方法，以及对编码数据进行正确的解码和处理。

在实际应用中，经常需要将不同编码形式的数据进行转换和交互，这也是编码器的重要功能之一。

旋转编码器的输出电路以及常用术语介绍来源：互联网旋转编码器是用来测量转速的装置，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)。

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。

旋转编码器的特点是体积小，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。

其主要种类有增量式编码器、绝对值编码器、正弦波编码器。

输出电路图解1、NPN 电压输出和NPN 集电极开路输出线路PNP 开路集电极输出电压输出此线路仅有一个NPN 型晶体管和一个上拉电阻组成，因此当晶体管处于静态时，输出电压是电源电压，它在电路上类似于TTL 逻辑，因而可以与之兼容。

在有输出时，晶体管饱和，输出转为0VDC 的低电平，反之由零跳向正电压。

随着电缆长度、传递的脉冲频率、及负载的增加，这种线路形式所受的影响随之增加。

因此要达到理想的使用效果，应该对这些影响加以考虑。

集电极开路的线路取消了上拉电阻。

这种方式晶体管的集电极与编码器电源的反馈线是互不相干的，因而可以获得与编码器电压不同的电流输出信号。

2、PNP 和PNP 集电极开路线路该线路与NPN 线路是相同，主要的差别是晶体管，它是PNP 型，其发射极强制接到正电压，如果有电阻的话，电阻是下拉型的，连接到输出与零伏之间。

3、推挽式线路这种线路用于提高线路的性能，使之高于前述各种线路。

事实上，NPN 电压输出线路的主要局限性是因为它们使用了电阻，在晶体管关闭时表现出比晶体管高得多的阻抗，为克服些这缺点，在推挽式线路中额外接入了另一个晶体管，这样无论是正方向还是零方向变换，输出都是低阻抗。

推挽式线路提高了频率与特性，有利于更长的线路数据传输，即使是高速率时也是如此。

信号饱和的电平仍然保持较低，但与上述的逻辑相比，有时较高。

摘要：本文简要介绍编码器、旋转变压器应用特点和接口方法，其中重点介绍产品通信协议和硬件接口电路以及专用的接收芯片AU5561应用方法。

编码器发展历史早期的编码器主要是旋转变压器，旋转变压器IP值高，能在一些比较恶劣的环境条件下工作，虽然因为对电磁干扰敏感以及解码复杂等缺点而逐渐退出，但是时至今日，仍然有其特有的价值，比如作为混合动力汽车的速度反馈，几乎是不可代替的，此外在环境恶劣的钢铁行业、水利水电行业，旋转变压器因为其防护等级高同样获得了广泛的应用。

随着半导体技术的发展，后来便有霍尔传感器和光电编码器，霍尔传感器精度不高但价格便宜，而且不能耐高温，只适合用在一些低端场合，光电编码器正是由于克服了前面两种编码器的缺点而产生，它精度高，抗干扰能力强，接口简单使用方便因而获得了最广泛的应用。

编码器的生产厂家很多，这里以多摩川的产品为例进行介绍。

下面以旋转变压器、增量式编码器、绝对式编码器为例逐一进行介绍。

旋转变压器简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。

当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。

按励磁方式分，多摩川旋转变压器分BRT和BRX两种，BRT是单相励磁两相输出；BRX是双相励磁单相输出。

用户往往选择BRT型的旋变，因为它易于解码。

旋转变压器解码图4旋转变压器电气示意图。

旋变的输入输出电压之间的具体函数关系如下所示：设转子转动角度为θ，初级线圈电压（即励磁电压）:ER1-R2=E*Sin2πftf:励磁频率，E：信号幅度那么输出电压ES1-S3=K*E*Sin2πft*Cosθ; ES2-S4=K*E*Sin2πft*SinθK：传输比， θ：转子偏离原点的角度令θ=ωt，即转子做匀速运动，那么其输出信号的函数曲线可表示为图5所示，图中信号频率为f，即励磁信号频率，最大幅度为E，包络信号为Sinωt和Cosωt，解码器就是通过检测这两组输出信号获取旋变位置信息的。

了解编码器输出信号，一招玩转电机控制展开全文电子电机控制器常常需要接入编码器以检测转子位置和/或转速。

要想选择合适的设备，工程师就必须对若干方面进行评估。

第一步则是判断应用需要的是增量编码器、绝对编码器还是换向编码器。

一经确定，就必须考虑分辨率、安装方式、电机轴尺寸等其他参数。

最合适的输出信号类型并不总是那么明显，而且往往受到忽视。

最常见的三种类型是开集输出、推挽输出和差分线路驱动器输出。

本文将分别介绍这三种输出类型，帮助工程师根据具体应用需求选择合适的设备。

首要原则无论是增量编码器的正交输出，换向编码器的电机极输出，还是使用特定协议的串行输出，这些编码器输出都是数字信号。

因此，5 V 编码器的信号会一直在近似 0 V 与 5 V 之间切换，这两个电压分别对应逻辑 0 和 1。

增量编码器的输出是基本方波，如图 1 所示。

开集输出旋转编码器大多采用开集输出（图2），即输入信号为高电平时，晶体管的集电极引脚保持开路或断开。

当输出为低电平时，输出直接接地。

由于输入信号为高电平时输出断开，需要使用外部“上拉”电阻，才能确保集电极电压达到所需的电平，即逻辑1。

因此，工程师在连接不同电压的系统时就更具灵活性：通过上拉电阻可将集电极电压上拉至不同电压，使之高于或低于编码器工作电压（图 3）。

不过，这种接口也具有一些缺陷。

许多现成的控制器都已内置了上拉电阻，而这些上拉电阻会消耗电流，即产生耗散功率。

此外，当该电阻与寄生电容组成 RC 电路时，输出在高电压与低电压之间的转换速率将因此降低。

转换斜率（图 4）即转换速率。

通过降低转换速率，上拉电阻会显著降低编码器运行速度，从而降低增量编码器的分辨率。

减小电阻值可以提高转换速率，但是当信号为低电平时，上拉电阻功耗的电流更大，耗散功率也更大。

推挽输出推挽输出使用两个晶体管，而不是一个（图5），因此可以弥补上述开集输出接口的缺陷。

上部晶体管取代上拉电阻，导通时可将电压上拉至电源电压，由于电阻极小，因而转换速率较快。

旋转编码器与PLC的连接旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。

因此可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。

不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，最简单的只有A相。

如图所示是输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的连接示意图。

编码器有4条引线，其中2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。

编码器的电源可以是外接电源，也可直接使用PLC的DC24V 电源。

电源“-”端要与编码器的COM端连接，“+ ”与编码器的电源端连接。

编码器的COM端与PLC输入COM端连接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接，连接时要注意PLC输入的响应时间。

有的旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地。

说明：本文以三菱FX系列PLC与欧姆龙E6B2-CWZ6C型旋转编码器为例，介绍编码器与PLC的硬件接线方式。

对于其他系列以及使用高速计数模块时，接线方法要参考该手册说明。

而接到某端子对应的计数器号，需要参考《三菱FX编程手册》中关于高速计数器的说明。

收集的OMRON编码器的资料1、想问CQM1H PLC的九针接口能直接与手提电脑的USB接口用USB转232这条线通信吗？如果CQM1H PLC的九针接口与电脑的九针接口通信，要怎样连接这个通信线呢，请你帮助！。

1)CQM1H的232口直接和计算机9针口通信的话，用XW2Z-200S-CV或自己接线PLC 计算机2-------23-------34-------85-------79-------52)如果和计算机的USB通信，在电缆上再加个CS1W-CIF31就可以了。

2、我现在想通过触摸屏NT30C对CQM1 CPU21进行控制，不知在PLC中应如何来进行设置，NT30C如何来进行设置，才能进行通讯，通讯线怎么制造，请指教！CQM1-CPU21的DIP5为#ONNT30C中,系统菜单-维护菜单中-内存开关-通讯232C口设为hostlink9600即可PLC中做个程序,为NT控制字首字对应的PLC地址內赋"1"电缆:PLC NT2 33 29 9两边4,5自己短接3、 Omron的E6C3是绝对型NPN型编码器，它的零点可以改变吗？不能的零点是内部的码盘定的4、请教各位编码器有输出开关量信号的吗？是不是都是输出4-20mA或其它模拟量信号的？如果用模拟量信号怎样转化为开关量信号？编码器具体是如何安装的？谢谢！我们的编码器没有模拟量输出的,都是开关量的.比如电压输出，集电极，互不和线驱动输出型.安装是通过法兰盘来实现的5、请问你们的编码器具体输出是什么信号的？如果是开关量的话，电压输出，集电极，互不和线驱动输出型又具体指的是什么？可不可以像继电器输出一样的有触点？安装如果通过法兰盘来实现的话，能讲具体点吗？万分感谢！编码器输出的是脉冲信号，集电极开路输出的是晶体管的通道状态。

1 编码器基础1.1光电编码器编码器是传感器的一种，主要用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离和计数等，许多马达控制均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出等，应用范围相当广泛。

按照不同的分类方法，编码器可以分为以下几种类型：➢根据检测原理，可分为光学式、磁电式、感应式和电容式。

➢根据输出信号形式，可以分为模拟量编码器、数字量编码器。

➢根据编码器方式，分为增量式编码器、绝对式编码器和混合式编码器。

光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器，主要利用光栅衍射的原理来实现位移——数字变换，通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

典型的光电编码器由码盘、检测光栅、光电转换电路（包括光源、光敏器件、信号转换电路）、机械部件等组成。

光电编码器具有结构简单、精度高、寿命长等优点，广泛应用于精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面。

这里我们主要介绍SIMATIC S7系列高速计数产品普遍支持的增量式编码器和绝对式编码器。

1.2增量式编码器增量式编码器提供了一种对连续位移量离散化、增量化以及位移变化（速度）的传感方法。

增量式编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，它能够产生与位移增量等值的脉冲信号。

增量式编码器测量的是相对于某个基准点的相对位置增量，而不能够直接检测出绝对位置信息。

如图1-1所示，增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。

在码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。

检测光栅上刻有A、B两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线，它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°。

当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差90°的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，就可以得到被测轴的转角或速度信息。

编码器的工作原理及接线编码器是一种广泛应用于数字信号处理和通信系统中的重要设备，它的工作原理及接线对于数字信号的传输和处理起着至关重要的作用。

本文将从编码器的工作原理和接线两个方面进行详细介绍。

首先，我们来了解一下编码器的工作原理。

编码器是一种能够将输入信号转换为特定编码形式的设备，它通常用于将模拟信号或数字信号转换为特定的编码格式，以便于传输和处理。

编码器的工作原理主要包括信号采样、量化、编码和调制等几个关键步骤。

首先是信号采样，即对输入信号进行采样和量化。

在这一步骤中，编码器会对输入信号进行周期性的采样，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，并对其进行量化处理，将连续的信号值转换为离散的信号级别。

接下来是编码，编码器会将量化后的数字信号进行编码处理，将其转换为特定的编码格式，以便于传输和处理。

常见的编码方式包括脉冲编码调制（PCM）、差分编码调制（DM）、直接序列扩频（DSSS）等。

最后是调制，编码器会将经过编码处理的数字信号进行调制，将其转换为适合传输的模拟信号或数字信号，以便于在通信系统中进行传输和处理。

常见的调制方式包括频移键控（FSK）、相移键控（PSK）、正交振幅调制（QAM）等。

接下来，我们来讨论编码器的接线方法。

编码器的接线方法通常包括输入接线和输出接线两个方面。

在输入接线方面，编码器通常需要接收来自传感器或其他设备的输入信号，因此在接线时需要注意接线的正确性和稳定性，以确保输入信号的准确性和可靠性。

在输出接线方面，编码器通常需要将编码后的信号输出给其他设备或系统进行进一步的处理或传输。

因此在接线时需要注意输出信号的传输距离、传输介质和接收设备的兼容性，以确保输出信号的稳定性和可靠性。

总结一下，编码器是一种重要的数字信号处理设备，它的工作原理包括信号采样、量化、编码和调制等几个关键步骤，而在接线方面需要注意输入信号的准确性和稳定性，以及输出信号的稳定性和可靠性。

只有深入了解编码器的工作原理和接线方法，才能更好地应用和维护编码器设备，确保其在数字信号处理和通信系统中的正常运行。

编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据编制、转换为可用以通讯、传输和存储之形式的设备。

编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。

前者成为码盘，后者称码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种．接触式采用电刷输出，一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“１”还是“０”；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“１”还是“０”。

按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。

增量式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光学编码器功能特点‧采用反射式感应技术‧表面贴装无引脚封装‧提供两通道模拟信号输出‧计数频率：20 KHz‧采单一5.0V电源运作‧工作温度：-10到70oC‧编码分辨率：180 LPI‧符合RoHS环保标准要求编码器工作原理绝对脉冲编码器:APC增量脉冲编码器:SPC两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.旋转编码器是用来测量转速的装置。

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（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。

增量型编码器与绝对型编码器的区分编码器如以信号原理来分，有增量型编码器,绝对型编码器。

增量型编码器 (旋转型)工作原理:由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

ROTARY ABSOLUTE ENCODERS500P/R 4.3～A 相，A 相B 相Z 相NPN 、PNP 开路输出，电压输出A 6 C 2 - C WZ 6C A:绝对式编码器 C:增量式编码器S:单相输出（单“”相）W:多相输出 (双相“A 、B ”相）A Z：带复位相输出(零位)1：DC5V2：DC12V3：DC5～12VB: PNP 开路输出PNP C: NPN 开路输出E: 电压输出 G: 互补输出X: 线性驱动输出外 径 W:20mm A:25mm B:40mm C: H ΦΦΦ50Φ66设计号：中空轴编码器Φmm D:mm 4：DC24V 5：DC12～24V 6：DC4.5～36VE6C2-C E6C3-C E6C3-C H 4.336VDC A 相，A 相B 相，相Z 相，A 相B 相Z 相E6C2-C H 4.3～36VDC 5VDC 10 2500P/R 、PNP 开路输出，电压输出、互补输出、线性驱动输出A 相，A 相B 相，A 相，A 相B 相Z 相PNP 开路输出，电压输出、互补输出、线性驱动输出10 3600P/R 10～ 2500P/R 10～ 5000P/R10～ 3000P/R4.3～，5VDC 10～ 5000P/RA 相，A相B相，相Z相，A相B相Z相E6G1-C E6G2-C E6G3-C TRD50-J-10～ 5000P/RE6G2-C E6G3-C E6G5-C E6G6-C4.3～36VDC5VDC10～ 3000P/RNPN、PNP开路输出，电压输出、互补输出、线性驱动输出A 相，A相B相，A相B相相，A相B相Z相10～ 1000P/R OIH48-CIH63-4.3～36VDC 1000～ 3600P/R 1000～ 5000P/R 100～ 6000P/R 100～ 8192P/R 、PNP 开路输出，电压输出、互补输出、线性驱动输出A 相，A 相B 相，A 相，A 相B 相，Z 相，A 相B 相Z 相Aging products CIH50-CIH10010～ 2500P/R10～ 5000P/R E50S8支架J300、200轮编码器止口法兰4.3～36VDC 10～ 3000P/R 、PNP 开路输出相，A 相B 相 4.3～36VDC A 相，B 相，A 相B 相Z 相，相J300*1-38-A 、B 或A 、B 100P/R256 2048P/R 4.336VDC NPN 开路输出，电压输出联轴器COUPLINGCR-D×L-CRJ-D×L CM-D×L CB-D L-×D13*21 d4-4D15*22 d6-6D19*23.6 d8-8D:12～44 L:18～40d:315Φ～D:16～50 L:23～68d:326Φ～D:16～40 L:27～49d:416Φ～D:19～68 L:30～68d:330Φ～D:19～38 L:22～52d:330Φ～D:20～100 L:25～120d:440Φ～D:26 L:50d:410Φ～CP1-D×L CB-D L ×C -D×L T 外 形CP2-D×L 规 格。

增量式光电编码器的信号输出有集电极开路输出、电压输出、线驱动输出和推挽式输出等多种信号形式。

1、集电极开路输出(OC门)集电极开路输出是以输出电路的晶体管发射极作为公共端，并且集电极悬空的输出电路。

根据使用的晶体管类型不同，可以分为NPN集电极开路输出（也称作漏型输出，当逻辑1时输出电压为0V，如图2-1所示）和PNP集电极开路输出（也称作源型输出，当逻辑1时，输出电压为电源电压，如图2-2所示）两种形式。

在编码器供电电压和信号接受装置的电压不一致的情况下可以使用这种类型的输出电路。

图2-1 NPN集电极开路输出图2-2 PNP集电极开路输出对于PNP型的集电极开路输出的编码器信号，可以接入到漏型输入的模块中，具体的接线原理如图2-3所示。

注意：PNP型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入源型输入的模块中。

图2-3 PNP型输出的接线原理对于NPN型的集电极开路输出的编码器信号，可以接入到源型输入的模块中，具体的接线原理如图2-4所示。

注意：NPN型的集电极开路输出的编码器信号不能直接接入漏型输入的模块中。

图2-4 NPN型输出的接线原理2、电压输出型电压输出是在集电极开路输出电路的基础上，在电源和集电极之间接了一个上拉电阻，这样就使得集电极和电源之间能有了一个稳定的电压状态，如图2-5。

一般在编码器供电电压和信号接受装置的电压一致的情况下使用这种类型的输出电路。

图2-5电压输出型3、推挽式输出（又叫推拉式输出、互补输出）NPN电压输出线路的主要局限性是因为它们使用了电阻，在晶体管关闭时表现出比晶体管高得多的阻抗，为克服些这缺点，在推挽式线路中额外接入了另一个晶体管，这样无论是正方向还是零方向变换，输出都是低阻抗。

推挽式线路提高了频率与特性，有利于更长的线路数据传输，即使是高速率时也是如此。

信号饱和的电平仍然保持较低，但与上述的逻辑相比，有时较高。

任何情况下推挽式线路也都可应用于NPN或PNP线路的接收器推挽式输出方式由两个分别为PNP型和NPN型的三极管组成，如图2-6所示。

增量式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。

编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。

前者成为码盘，后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种。

接触式采用电刷输出，以电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1"还是“0”；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。

按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。

增量式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。

旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。

这样，当停电后,编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中,也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道.解决的方法是增加参考点,编码器每经过参考点,将参考位置修正进计数设备的记忆位置。

在参考点以前,是不能保证位置的准确性的.为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。

比如，打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理，每次开机，我们都能听到噼哩啪啦的一阵响，它在找参考零点，然后才工作.增量式编码器特点：增量式编码器转轴旋转时，有相应的脉冲输出，其旋转方向的判别和脉冲数量的增减借助后部的判向电路和计数器来实现。

其计数起点任意设定，可实现多圈无限累加和测量.还可以把没转发出一个脉冲的Z信号,作为参考机械零位。

编码器轴转一圈会输出固定的脉冲,脉冲数由编码器光栅的线数决定。

需要提高分辨率时,可利用 90 度相位差的 A、B两路信号对原脉冲数进行倍频，或者更换高分辨率编码器。

1 编码器基础1.1光电编码器编码器是传感器的一种，主要用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离和计数等，许多马达控制均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出等，应用范围相当广泛。

按照不同的分类方法，编码器可以分为以下几种类型：根据检测原理，可分为光学式、磁电式、感应式和电容式。

根据输出信号形式，可以分为模拟量编码器、数字量编码器。

根据编码器方式，分为增量式编码器、绝对式编码器和混合式编码器。

光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器，主要利用光栅衍射的原理来实现位移——数字变换，通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

典型的光电编码器由码盘、检测光栅、光电转换电路（包括光源、光敏器件、信号转换电路）、机械部件等组成。

光电编码器具有结构简单、精度高、寿命长等优点，广泛应用于精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面。

这里我们主要介绍SIMATIC S7 系列高速计数产品普遍支持的增量式编码器和绝对式编码器。

1.2增量式编码器增量式编码器提供了一种对连续位移量离散化、增量化以及位移变化（速度）的传感方法。

增量式编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，它能够产生与位移增量等值的脉冲信号。

增量式编码器测量的是相对于某个基准点的相对位置增量，而不能够直接检测出绝对位置信息。

如图1-1 所示，增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。

在码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。

检测光栅上刻有A 、B 两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线，它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4 节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°。

当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差90°的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，就可以得到被测轴的转角或速度信息。