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绝对值编码器和增量型编码器的区别是什么?以及回原点的是不是只能用绝对值编码器?

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人气:-发表时间:2021-06-10 23:51【

绝对编码器和增量型编码器的区别是什么?以及回原点是不是只能用绝对编码器?位置编码器的形式有好多,例如题目说的这两种,以及光栅和磁栅编码器、串行编码器及并行编码器等。编码器主要是用于角位移的测量器件,如电机转子轴的角位移检测等。


什么是增量编码器,什么是绝对值编码器?


就拿电机转子轴的角位移检测,其位置编码方式就有两类输出,一种是增量计数输出类型,一种是绝对值输出类型。对于增量输出类型,是要计算输出信号数量来确定电机转子轴的实际角度,因此称之为增量编码器。检测信号能够直接反应出电机转子的实际角度,因此称为绝对值编码器。


增量编码器;其有A、B、Z三相,而A、B相的作用是用来确定360度范围内的相对角位移及转向鉴别。Z相的作用是确定电机转子轴的回转圈数。其中A、B两相为计数脉冲,Z相为零脉冲。



绝对值编码器;它的信号输出能直接反应出360度范围内的绝对角度,其绝对位置的鉴别是通过输出信号的幅值或光栅的物理编码刻度。虽然说了绝对位置的有两种方式,要是通过输出信号的幅值来鉴别,就把它称之为旋转变压器。要是通过输出信号的光栅的物理编码刻度来鉴别,就把它称之为绝对值编码器。绝对值编码器有很多通道平行的物理编码刻度光栅与相应的光电转换器。在360度圆周位置用等分的二进制或者格雷编码数据来表示。


绝对值编码器和增量编码器的区别


绝对值编码器在回转角度检测时是可以直接检测绝对位置,也不需要后备电池来保持数据,也不要进行回参考点操作,但是编码器的位置数据不能通过控制器来调整和改变。而增量编码器一般来说其内部没有存储器,因此不具备断电保持数据功能,需要进行回参考点操作,目的是确定计数基准及实际位置的清零。


例如题目说的回原点的是不是只能用绝对值编码器?


根据上面的绝对编码器和增量编码器的述说,题目说的“回原点”也就是“回参考点”。由上面陈述可知,假如用的是绝对值编码器“回参考点“操作就不需要进行,假如用的是增量编码器就要进行“回参考点”操作。因此并不是题目说的回原点就要用绝对值编码器,要不要进行回原点操作是取决于用的是那种类型的编码器。


哪位能告诉伺服电机绝对值编码器和增量编码器的区别。

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。


增量型编码器和绝对型编码器的区别是什么

增量编码器一般输出信号是两路正交脉冲信号和一路参考信号,


之所以叫增量是因为它的位置信号是通过对脉冲计数累加得到,依靠计数设备的内部记忆来记住位置,并且同每圈输出的参考信号来清除累计误差。缺点就是断电后,需要重新寻找初始位置。


例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,都能听到噼哩啪的一阵响,它在找参考零点,然后才工作。


绝对编码器又分单圈绝对和多圈绝对。


单圈绝对,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取wei一的编码,360度不重复,当转动超过360度时,编码又回到原点;


而多圈可以保持n圈不重复,具体看选择,原理类似于钟表齿轮机械的原理,当然也有用电子记圈的,日系绝对编码器产品居多。


通过上面描述可以得出,区别就是绝对的可以直接应用,而增量的必须经过计算处理才能得到


增量编码器和绝对值编码器的区别?

绝对编码器是一种并行输出编码器.编码器的输出代码与编码器的输入状态(角度)一一对应,即使完全断电这种对应关系也不会消失.


增量编码器是一种串行输出编码器,编码器的输入每有一个最小单位的增量,输出就会有一个脉冲输出.编码器输入状态与最终的输出代码对应需要通过外部脉冲计数器来完成.一旦掉电,这种对应关系也便消失.重新上电后需要通过校正来恢复输入与输出的对应关系.


绝对编码器适用于要求断电后仍保存编码关系的场合;增量型则相反.


18°分辨率是一种较低分辨率的编码器,两种编码器都可以轻易满足.对于增量型编码器,18°分辨率选用20npr(每圈20个脉冲)的即可。品牌不同价格差异较大。你可以到开地电子看看,各种品牌的编码器都有。


绝对值编码器和增量型编码器的区别是什么?以及回原点的是不是只能用绝对值编码器? 增量编码器和绝对值编码器的区别及应用场合

增量编码器和绝对值编码器的区别及应用场合

增量式编码器定义


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度,从而可方便的判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。


增量式编码器的特点


1、体积小,精密,本身分辨度可以很高,无接触无磨损、构造很简单。


2、安装随意,接口形式丰富,机械寿命长。


3、抗干扰能力强,价格合理、可靠性高。


4、机械平均寿命可在几万小时以上


5、适合于长距离传输


其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息,存在零点累计误差,抗干扰较差,接收设备的停机需断电记忆,开机应找零或参考位等问题。


我们知道,旋转编码器有增量型、绝对值型之分,一般绝对值型编码器要比增量型的价格贵好多;而绝对值型编码器又分为单圈和多圈两种,其中多圈型比单圈型的也是贵了不少。那么使用绝对值编码器,尤其是选择多圈绝对值编码器的意义在哪里呢?绝对值编码器都应用在哪些场合呢?


绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线,每道刻线依次以2线、4线、8线、16线编排,这样,在编码器的每一个位置,通过读取每道刻线的通、暗,获得一组从2的零次方到2的n-1次方的wei一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘进行记忆的。


绝对编码器由机械位置确定编码,它无需记忆,无需找参考点,而且不用一直计数,什么时候需要知道位置,什么时候就去读取它的位置。这样,编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。


从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器,绝对值旋转单圈绝对值编码器,以转动中测量光电码盘各道刻线,以获取唯一的编码,当转动超过360度时,编码又回到原点,这样就不符合绝对编码唯一的原则,这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量,称为单圈绝对值编码器。

增量型与绝对值型编码器的主要区别在于:


①增量型编码器是在机械轴旋转时,每旋转经过一个固定的角度间隔,交替输出一组脉冲编码。


②绝对值型编码器则始终是基于机械轴当前所在的角度,持续输出其旋转位置编码。


而单圈与多圈绝对值编码器的区别,仅仅是在角度位置编码输出量程上的不同而已,前者的量程只有一圈,而后者可以做到多圈旋转位置测量。


不过,这并不意味着在位置测量应用中就一定要使用绝对值编码器,也不是说在进行长距离位置检测时就必须使用多圈绝对值编码器。


事实上,对于很多传动和运控设备应用来说,即使是使用增量型编码器或者单圈绝对值编码器,也一样是可以实现所谓的多圈位置检测和记录功能的。

这里就非常有必要先来讨论一下编码器的测量应用场景了。


绝对编码器应用场合


纺织机械、灌溉机械、造纸印刷、水利闸门、机器人及机械手臂、港口起重机械、钢铁冶金设备、重型机械设备、精密测量设备、机床、食品机械。


若没有特殊要求,在测量物料进给距离时,就没有必要采用绝对值反馈,充其量为了提升测量精度,可以使用单圈绝对值编码器。


而如果要实现对物体的位置测量,就非常有必要考虑使用多圈绝对值型编码器了,因为这将涉及到反馈编码wei一性的问题。


反馈编码的wei一性,指的是编码器在一个特定的旋转周期范围内不会出现重复的信号输出,每个角度的位置编码都是wei一的。


增量型编码器在旋转时总是在重复着相同的脉冲编码(例如:正交A/B相增量型编码器的输出,永远都是A/B相0/1的编码),所以其信号输出是不具备wei一性的,单圈绝对值编码器,可以在机械轴旋转一圈范围内,做到位置信号输出的wei一性;


而多圈绝对值编码器则可以实现在其多圈旋转范围内不出现重复的位置信号输出。


无论是哪种绝对值编码器,只要测量行程超出其圈数范围,就一定会在旋转过程中,以量程圈数为周期不断输出重复的位置编码。


因此,尽管都能够完成长距离位置测量任务,但在选用不同类型编码器时,设备应用体验却大不相同。


使用增量型编码器或者单圈绝对值编码器,的确可以实现多圈位置检测和记录功能,但却是需要依赖于设备系统的正常运行才能够顺利完成的:


在使用增量型编码器进行位置测量时,需要设备的信号输入系统,基于编码器侧反馈的连续重复脉冲,进行位置计数;


当使用单圈绝对值型编码器处理多圈位置应用时,同样需要设备系统,在获取反馈位置编码的同时,对旋转圈数进行累加计算;


这样一来,设备运行时各种可能发生的意外状况,如:控制程序运行异常、系统与编码器之间电气连接的断开、设备故障或断电停机、信号线路干扰...等,都将造成检测运算中位置计数和圈数累加的错误或清零,从而相当于中断了位置测量的进程。


因此,一旦出现上述这些情况,就要在系统恢复时,对编码器所在的位置轴,进行原点校准的初始化操作,这无疑延长了设备的停机时间。


而如果使用绝对值编码器(包括单圈/多圈)进行位置测量,只要其目标量程(即测量行程)在编码器圈数范围内,设备系统就可以无需进行任何位置计数和圈数累加方面的算法处理,直接引用编码器输出的反馈数据。


换句话说,位置测量将仅取决于编码器的反馈输出,而与电气控制系统无关,无论出现上述哪种电气系统方面的意外故障,都不会因中断检测运算进程,而影响最终位置测量结果。这将帮助用户省去设备恢复运行时那些复杂的原点校准初始化操作,从而缩短设备的停机时间,提升产线的总体运营效率。


这种独立、稳定的位置检测性能,其实就是使用(多圈)绝对值编码器的意义和价值所在。


使用多圈绝对值编码器,能够避免因设备系统电气原因(如断电、信号开路...)而造成的位置测量进程的中断,但如果编码器与目标测量部件之间的机械连接发生了改变,同样还是需要在设备安装完成时或机械系统恢复正常连接后,进行必要的原点校准初始化操作的。

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