旋转编码器问答

编码器常见问题收藏此信息打印该信息添加：佚名来源：未知一、通用问题：问什么是编码器？TOP答编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。

前者称为码盘，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，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。

问测量精度的定义？TOP答大家知道，所有的测量都是对"真实"值的大致估计，也就是说测量的数值总是和"真实"值有一定的误差，那么这样一个误差的大小就是通常所说的测量精度，它反映了测量仪器系统所能真实还原测量信号值的能力。

问增量编码器的精度？TOP答增量式光电编码器的精度与分辨率完全无关，这是两个不同的概念。

精度是一种度量在所选定的分辨率范围内，确定任一脉冲相对另一脉冲位置的能力。

精度通常用角度、角分或角秒来表示。

编码器的精度与码盘透光缝隙的加工质量、码盘的机械旋转情况的制造精度因素有关，也与安装技术有关。

问增量编码器的分辨率？TOP二、Hengstler品牌•“59”型包括拉深不锈钢外壳，并和轧花不锈钢法兰连接。

标准电缆配件是由PVC制造。

=> “这种设计通常是不太昂贵的（提供了降低了一些要求的编码器类型）：带电缆连接器的增量编码器，带电缆连接器的绝对值编码器和密封外壳（如并行单圈，SSI或BiSS)。

问实心轴编码器和空心轴编码器之间有何区别？TOP答实心轴编码器需要安装法兰和联轴器。

编码器知识综述编码器知识综述来⾃互联⽹整理⼀．旋转编码器常见问答1、编码器在原点反转的时候怎样取点？⽐如想反转100个点时，这个数据在编程软件⾥怎么设置，读出的数据是8000000100，怎么理解这个数据！说明: 8就是符号位啊。

2、TONGHOW编码器脉冲数据最远能传多远？说明: 理论上可以到100⽶。

看怎么排线了。

3、⼯程要求编码器正反转时都要有脉冲输出功能，选了贵公司的TONGHOW编码器，不知道能否满⾜要求？说明: 看你的设备怎么要求了。

编码器只要转动就有脉冲输出。

4、绝对值编码器与PLC如何连接？说明: 绝对值编码器的输出⽅式总的来说分为两类：⼀类是串⾏输出，可以与PLC通讯⼝连接；另⼀类是普通的编码输出，⼀般为格雷码，与PLC连接时要注意其脉冲输出频率与PLC输⼊⼝分辨率之间的关系，以免丢掉信号5、编码器出现了丢脉冲的现象原因？说明: 第⼀，也是主要的原因是脉冲接受⽅的问题，如因脉冲频率过⾼⽽发⽣的丢失等；另⼀个原因是编码器本⾝的原因，主要是机械⽤环境温度过⾼，引起的编码器⼯作不正常。

6、编码器是根据那些条件来选择型号的（如：接触器根据控制电压，负载功率，电流⼤⼩来选择），那编码器是根据那些要求来选择？说明:先确定编码器的类型，是绝对值型还是增量型（⽤途不同）；再确认分辨率；然后选择信号输出⽅式，有NPN输出，电压输出，线驱动输出，互不输出等；还要选择最⾼转速、外形、安装⽅式、使⽤环境温度、防护等级等。

7、请问连接电缆因远程提取信号应注意哪些问题，还有贵公司卖该种电缆吗？说明:编码器⾃带的电缆长度⼀般为0.5-3M，集电极开路输出⽅式的电缆长度不能超过10M，线驱动输出可达200M，编码器的信号线不能与动⼒线等有强⼲扰的线并⾏排列，⽽且必须⽤屏蔽线。

⼆．旋转编码器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。

如何判断旋转编码器的好坏?①接PLC查看脉冲个数或码值是否正确；②接示波器查看波形；③用万用表电压档测试输出是否正常。

编码器为NPN输出时: 测量电源正极和信号输出线，晶体管置ON时输出电压接近供电电压，晶体管置OFF时输出电压接近0V。

编码器为PNP输出时: 测量电源负极和信号输出线，晶体管置ON时输出电压接近供电电压，晶体管置OFF时输出电压接近0V旋转编码器中最高响应频率和允许最高转速的定义是什么？最高响应频率就是编码器电气上最大能响应的频率数，如果在高于这个参数的频率下使用，则编码器内部电路会无法响应，会导致编码器漏脉冲的现象发生，最高响应频率单位为KHz。

允许最高转速就是指编码器的轴机械运动时，所能承受的最高转速，高于这个参数，则编码器的轴可能会损坏。

允许最高转速单位为r/min。

注意：实际使用时，这两项参数都需考虑，必须都小于这两相参数规定的值，才能正常使用。

什么是旋转编码器分辨率？分辨率又称位数、脉冲数、几线制（绝对型编码器中会有此称呼），对于增量型编码器而言就是轴旋转一圈编码器输出的脉冲个数；对于绝对型编码器来说，则相当于把一圈360°等分成多少份，例如分辨率是256P/R，则等于把一圈360°等分成了256，每旋转1.4°左右输出一个码值。

分辨率的单位是P/R。

增量型编码器和绝对型编码器的区别是什么？增量型编码器输出的是脉冲信号，绝对型编码器输出的是一个绝对的数值。

绝对型编码器又分单旋转绝对型和多旋转绝对型两种。

单旋转绝对型编码器只能记录一圈中的每个角度对应的数值，无法记圈数；多旋转绝对型编码器不仅能记录一圈中的每个角度对应的数值，还能记录旋转了几圈，所以它会有两股输出线，一股记录圈数的，一股记录每圈旋转的数据。

编码器接入后续设备（例如PLC），在PLC的输入通道中监视数据，若是增量型的编码器，PLC断电再上电则通道中所有数据是清零的；若是绝对型编码器，则通道中还是保持原来的数据（前提是断电后编码器的轴没有旋转过）。

旋转编码器的那些事？旋转编码器的常见问题问题①：什么是旋编的分辨率？分辨率又称位数、脉冲数、几线制（绝对型编码器中会有此称呼），对于增量型编码器而言就是轴旋转一圈编码器输出的脉冲个数；对于绝对型编码器来说，则相当于把一圈360°等分成多少份，例如分辨率是256P/R，则等于把一圈360°等分成了256，每旋转1.4°左右输出一个码值。

分辨率的单位是P/R。

问题②：什么是输出相？增量型指输出信号数。

包括1相型（A相）、2相型（A相、B 相）、3相（A相、B相、Z相）。

Z相输出1次即输出1次原点用的信号。

问题③：什么是输出相位差？轴旋转时，将A相、B相各信号相互间上升或下降中的时间偏移量与信号1周期时间的比，或者用电气角表示信号1周期为360°。

A相、B相用电气角表示为90°的相位差。

问题④：什么是CW/CCW？CW即顺时针旋转（Clock Wise）的方向，如下图所示。

在这个旋转方向中，通常增量型为A相比B相先进行相位输出，绝对型为代码增加方向与CW反方向旋转时为CCW （Counter Clock Wise），如下图所示。

在这个旋转方向中，通常增量型为B相比A相先进行相位输出，绝对型为代码减少方向。

问题⑤：什么是最高响应频率和允许最高转速？最高响应频率就是编码器电气上最大能响应的频率数，如果在高于这个参数的频率下使用，则编码器内部电路会无法响应，会导致编码器漏脉冲的现象发生，最高响应频率单位为Hz。

允许最高转速就是指编码器的轴机械运动时，所能承受的最高转速，高于这个参数，则编码器的轴可能会损坏。

允许最高转速单位为r/min。

注意：实际使用时，这两项参数都需考虑，必须都小于这两相参数规定的值，才能正常使用。

问题⑥：什么是上升时间、下降时间？上升时间：输出脉冲从10%上升到90％的时间。

下降时间：输出脉冲从90%下降到10％的时间。

问题⑦：旋转编码器的输出形式集电极开路输出、电压输出、互补输出和线性驱动输出的区别是什么？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。

旋转编码器原理是什么？增量式编码器和绝对式编码器有什么区别？先给出结论，最重要的区别在于：增量式编码器没有记忆，断电重启必须回到参考零位，才能找到需要的位置，而绝对式编码器，有记忆，断电重启不用回到零位，即可知道目标所在的位置。

接下来细说一下,主要包含如下的内容：1.增量式旋转编码器的工作原理是什么？2.绝对式旋转编码器的工作原理是什么？3.增量式和绝对式旋转编码器有哪些不同？4.单圈绝对式和多圈绝对式编码器有什么不同？5.选择编码器，需要考虑的最重要的因素有哪3点？6.编码器的实际应用举例。

1．电机屁股那点事作为机械设计人员，我们在选电机时，非常注重电机的扭矩和尺寸，因为这直接决定了电机是否能按规定的运动模式拖动负载，能不能很好地布置在有限的空间之中。

但在精密机械设计中，其实还有一个和扭矩及尺寸同等重要的参数，那就是分辨率。

说起分辨率，很多时候，在电机参数中，可以看到一组数据，例如2000Count/Turn＝2000脉冲/圈，和17bit/33bit等。

对旋转电机有所了解的朋友都知道，2000C/T，这其实是说，这个电机带有一个增量式编码器，转一圈对应着2000个脉冲，所以该编码器的分辨率是360/2000=0.18度。

由于相对式编码器通常可以做4倍频（后面我会解释为什么），所以2000C/T的分辨率可以变成0.18°/4＝0.045度。

而17bit/33bit则是在说，这个电机带有一个17位的多圈绝对编码器。

那么问题来了，绝对式编码器和增量式编码器原理上有什么区别？应用上有什么区别？绝对式编码器为什么用二进制表示分辨率？单圈和多圈绝对式编码器有什么区别？我想，弄清楚这几个问题，对于电机或者需要用到旋转编码器的地方，心里就不会像过去那样模模糊糊，而是会清晰明了地，直接选择合适的编码器。

这也是我本次理清编码器这个基本概念的目的。

2. 旋转编码器的类型和优缺点现在市面上通常有三种编码器：光学编码器（Optical Encoder），磁编码器（Magnetic Encoder），和电容式编码器（Capacitive Encoder）。

编码器、PLC、伺服百问编码器1.想用三菱的定位模块FX2N-20GM来控制安川绝对值编码器的伺服电机，请问这样的配置如何回原点？需要外接传感器吗？A: 追问：绝对值编码器需要驱动器的Z相脉冲吗？追答：有Z相脉冲的是增量型的编码器。

追问：如果有置零接线，接下来该如何操作，需要软硬件结合操作吗？2.伺服电机绝对值编码器和增量编码器的区别？A：绝对值编码器能记录电机的绝对位置，就是在上电后驱动器能直接读取到当前电机的位置而不用回原点操作，增量编码器只能通过回原点动作来确定电机所处的位置，断电之后就无法记录下电机所处的位置。

3.伺服电机上的编码器怎么调零？A：伺服电机编码器“零点”是什么含义？伺服电机是采用矢量控制原理来进行控制和驱动的。

所以编码器在电机轴上的安装角度我们称为零点。

不同系列的伺服电机角度值是不一样的。

伺服电机的零点如果误差太大，轻者电机无功电流增大，转矩并未与电流的增大而增大，电机表现转矩不够（无力），重者电机不能运行.所以，请客户不要自行调整编码器的机械安装位置与角度。

具体调零步骤可以联系电机厂家。

伺服电机都是由电机和控制系统组成的，为了对电机进行准确的控制，需要电机转子的位置参数。

编码器的作用就是测定电机的转速和位置参数，从而对电机进行准确的控制。

在电机运行前，对编码器进行调零的目的就是告诉编码器转子的初始位置点，起动电机后，编码器可以通过检测到的转速和这个初始转子位置，计算出转子在不同时刻的位置，进而进行控制。

4.伺服电机里面自带的编码器，但是外边为什么还要有个单独的编码器与伺服电机相连呢？A: 1.使用单独伺服电机，是半闭环控制方式。

伺服电机里面自带的编码器即作速度反馈，又作位置反馈。

2.伺服电机里面自带的编码器，但是还要有个单独的编码器与伺服电机相连呢？这是介于半闭环控制和全闭环控制之间的一种控制方式。

伺服电机里面自带的编码器作速度反馈，外边有个单独的编码器与伺服电机相连来作位置反馈。

e11旋转编码器原理-回复旋转编码器是一种常见的传感器装置，用于测量和监测旋转运动。

它通过转动轴来产生脉冲信号，可以精确地测量旋转的角度和速度。

在各种自动化系统和设备中，旋转编码器被广泛应用于位置控制、机器人导航、电机驱动和工业自动化等场景中。

本文将深入探讨旋转编码器的原理、种类以及其应用。

第一部分：旋转编码器原理旋转编码器的工作原理可以简单概括为利用光电、磁电或电容等测量技术来转化旋转角度为脉冲信号。

接下来，我们将逐步介绍旋转编码器的原理。

1.感应技术旋转编码器常用的感应技术有光电感应、磁电感应和电容感应。

光电感应是最常见的一种技术，它利用光电传感器来感知传动轴上的旋转。

光电传感器通过光电二极管和光敏电阻或光敏电容，测量传动轴上的光信号变化。

磁电感应则通过利用磁场感应原理，利用轴上的磁铁和霍尔传感器之间的磁耦合来进行测量。

电容感应是一种通过电容变化感知旋转运动的技术，其原理是测量电容随旋转而变化。

2.编码方式旋转编码器的编码方式有两种：绝对编码和增量编码。

绝对编码器可以直接读取旋转的绝对位置，无需重置。

它通常采用多圈或单圈方式来编码，多圈编码器可以测量多个角度圈数，而单圈编码器只能测量一个角度圈数。

增量编码器则只能测量位置的增量或速度，需要一个参考点来进行位置复位。

3.脉冲输出旋转编码器的输出信号通常是通过脉冲信号表示的。

脉冲信号的数量和频率与旋转角度和速度相关。

对于绝对编码器，其脉冲数通常由编码器的分辨率决定，分辨率越高，能够测量的角度范围越大。

而对于增量编码器，脉冲数表示每个位置增量的个数，通过计数脉冲数可以获得旋转的角度和速度。

第二部分：旋转编码器种类旋转编码器根据测量原理和结构形式的不同，可以分为多种类型。

下面将介绍一些常见的旋转编码器种类。

1.光学编码器光学编码器是最为常见和广泛应用的一种旋转编码器。

它利用光电二极管、光敏电容或光敏电阻等光学元件来感测旋转角度，具有分辨率高、精度高、抗干扰性强等特点。

盘点旋转编码器常见的故障及解决方法描述关于旋转编码器，是属于一种编码器当中的一种类型，这是一种光电式旋转测量装置，他将被测的角位移直接转换成数字信号，即高速脉冲信号。

在工业操控方面可谓是很重要的元器件部件。

在我们的使用过程中，难免使用时间长了就会出现故障，那该怎么办呢？下面将盘点一下那些旋转编码器常见的故障并进行解答。

旋转编码器无法产生正确波形这个问题是旋转编码器自身出现故障，比如内部组件损坏，致使无法产生正确的波形，最终导致不能正常工作。

解决方案：如果旋转编码器出现这种情况，解决的办法是更换编码器。

旋转编码器在旋转过程中有时会出现漏检测的现象像这种问题大部份是软件问题造成的，一般是MCU查询检测的时间较长，扭太快会导致漏检测，解决的方法是缩短查询检测时间间隔。

旋转轴会变形这种情况一般是由于安装时固定螺母或锁紧电位器的锁紧螺母过分拧紧，这里给到的建议是在螺母锁紧后，转轴要比螺母表面高出大约lmm以上。

旋转不灵活在编码器运行的过程中是采用的是同轴运转的方式，所以会出现旋转不灵活的状况，那么是哪些现象导致这种现象的发生呢？一般是因为在安装的时候设备和轴之间的衔接润滑出现一些问题，或者是因为内部的轴里面出现了一些尘土或者有一些杂质影响到编码器轴的运转。

出现这种状况一般采用的是措施就是在上面滴上少量汽油，这样才会帮助编码器进行更换的运转。

旋转编码器+5V电源电压过低引起该现象的原因是电源故障或编码器内部组件电阻偏大而损耗了电压，这种情况要维修电源或更换编码器内部组件，一般电压不能低于4.75V。

旋转编码器的屏蔽组件没有装备或脱落这样会引起干扰信号涉入，导致波形不稳定，最终造成编码器工作不精准，这点要注意屏蔽组件的配备。

接触不良分有两种情况，第一种簧片弹性不足时，第二种是引出脚和碳膜层之间接触不良。

这两种情况均可以采取修复，第一种情况将簧片接点和簧片根部适当向下压，第二种情况则是利用钳子将引出脚处夹紧。

TTL/HTL/DTL电平在双极型数字集成电路中，除了TTL电路以外，还有二极管－三极管逻辑(Diode-Transistor Logic，简称DTL)、高阈值逻辑(High Threshold Logic，简称HTL)、发射极耦合逻辑(Emitter Coupled Logic，简称ECL)和集成注入逻辑(Integrated Injection Logic，简称I2L)等几种逻辑电路。

HTL电路的特点是阈值电压比较高。

当电源电压为15V时，阈值电压达7-8V。

因此，它的噪声容限比较大，有较强的抗干扰能力。

它的主要缺点是工作速度比较低，所以多用在对工作速度要求不高而对抗干扰能力要求较高的一些工业控制设备中。

目前它几乎完全为CMOS电路所取代。

它的电平，就是指输出的“1”、“0”时的电压。

HTL是high threshold logic的缩写,中文是"高阈值逻辑电路"的意思全称是"高阈值双极型中、低速数字集成电路",它的抗干扰能力非常高TTL电路,晶体管――晶体管逻辑电路DTL电路(Diode-Transistor Logic),二极管-三极管逻辑电路UNL和UNH的值越大，则电路抗干扰信号的能力就越强。

编码器常用问答一、问：增量旋转编码器选型有哪些注意事项？应注意三方面的参数：1．械安装尺寸，包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积；工作环境防护等级是否满足要求。

2．分辨率，即编码器工作时每圈输出的脉冲数，是否满足设计使用精度要求。

3．电气接口，编码器输出方式常见有推拉输出（F型HTL格式），电压输出（E），集电极开路（C，常见C为NPN型管输出，C2为PNP型管输出），长线驱动器输出。

其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。

二、问：请教如何使用增量编码器？1，增量型旋转编码器有分辨率的差异，使用每圈产生的脉冲数来计量，数目从6到5400或更高，脉冲数越多，分辨率越高；这是选型的重要依据之一。

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。