1、增量型編碼器與絕對型編碼器的區分 編碼器如以信號原理來分，有增量型編碼器 ,絕對型編碼器。增 量 型 編 碼 器 （ 旋轉型 ）工作原理:由一個中心有軸的光電碼盤， 其上有環形通、 暗的刻線， 有光電發射和接收 器件讀取 ,獲得四組正弦波信號組合成 A、B、 C、D,每個正弦波相差 90 度相位 差（相對于一個周波為 360 度），將 C、 D 信號反向，疊加在 A、B 兩相上，可 增強穩定信號；另每轉輸出一個 Z 相脈沖以代表零位參考位。由于 A、B 兩相相差 90 度，可通過比較 A 相在前還是 B 相在前，以判別編 碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤的材

2、料有玻璃、 金屬、 塑料， 玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻 線，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金 屬有一定的厚度， 精度就有限制， 其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級， 塑料 碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。分辨率 編碼器以每旋轉 360 度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱 解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉分度 510000 線。信號輸出 :信號輸出有正弦波（電流或電壓） ,方波（ TTL 、HTL ）,集電極開路（ PNP 、 NPN ）,推拉式多種形式， 其中 TTL 為長線差分驅動（對稱 A,A-;B,B-;Z,Z-

3、）,HTL 也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。信號連接編碼器的脈沖信號一般連接計數器、 PLC、計算機， PLC 和計 算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關頻率有低有高。如單相聯接，用于單方向計數，單方向測速。A.B 兩相聯接，用于正反向計數、判斷正反向和測速。A、B、Z 三相聯接，用于帶參考位修正的位置測量。A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由于帶有對稱負信號的連接，電流對于電纜貢 獻的電磁場為 0，衰減最小，抗干擾最佳，可傳輸較遠的距離。對于 TTL 的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達 150 米。 對于 HTL 的帶有對稱負信號輸出的編碼

4、器，信號傳輸距離可達 300 米。增量式編碼器的問題：增量型編碼器存在零點累計誤差， 抗干擾較差，接收設備的停機需斷電記憶， 開機應找零或參考位等問題，這些問題如選用絕對型編碼器可以解決。增量型編碼器的一般應用 :測速，測轉動方向，測移動角度、距離 （相對 ）。絕對型編碼器（旋轉型）絕對編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線，每道刻線依次以2 線、4 線、 8線、16 線。編排，這樣，在編碼器的每一個位置， 通過讀取每道刻線的通、 暗，獲得一組從 2 的零次方到 2 的n-1 次方的唯一的 2 進制編碼（格雷碼），這 就稱為 n 位絕對編碼器。 這樣的編碼器是由光電碼盤的機械位置決定的， 它不受 停

5、電、干擾的影響。絕對編碼器由機械位置決定的每個位置是唯一的， 它無需記憶， 無需找參考 點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。 這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。從單圈絕對值編碼器到多圈絕對值編碼器旋轉單圈絕對值編碼器， 以轉動中測量光電碼盤各道刻線， 以獲取唯一的編 碼，當轉動超過 360 度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼唯一的原 則，這樣的編碼只能用于旋轉范圍 360 度以內的測量，稱為單圈絕對值編碼器。如果要測量旋轉超過 360 度范圍，就要用到多圈絕對值編碼器。 編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理， 當中心碼盤旋轉時， 通過齒

6、輪傳 動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤） ，在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編 碼，以擴大編碼器的測量范圍， 這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器， 它 同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼唯一不重復，而無需記憶。多圈編碼器另一個優點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多， 這樣 在安裝時不必要費勁找零點， 將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡 化了安裝調試難度。一、問：增量旋轉編碼器選型有哪些注意事項？ 應注意三方面的參數：1 械安裝尺寸，包括定位止口，軸徑，安裝孔位；電纜出線方式；安裝空間體 積；工作環境防護等級是否滿足要求。2 分辨率，即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數，是否滿足設

7、計使用精度要求。 3電氣接口，編碼器輸出方式常見有推拉輸出 （F 型 HTL 格式），電壓輸出（E）， 集電極開路（ C，常見 C 為 NPN 型管輸出， C2 為 PNP 型管輸出），長線驅動 器輸出。其輸出方式應和其控制系統的接口電路相匹配。二、問：請教如何使用增量編碼器？ 1，增量型旋轉編碼器有分辨率的差異，使用每圈產生的脈沖數來計量，數目從 6到 5400 或更高，脈沖數越多，分辨率越高；這是選型的重要依據之一。2 ，增量型編碼器通常有三路信號輸出（差分有六路信號） ：A,B 和 Z ，一般 采用 TTL 電平， A脈沖在前， B脈沖在后， A,B 脈沖相差 90 度，每圈發出一個 Z

8、 脈沖，可作為參考機械零位。一般利用 A 超前 B 或 B 超前 A 進行判向，我公 司增量型編碼器定義為軸端看編碼器順時針旋轉為正轉， A超前 B為 90°，反之 逆時針旋轉為反轉 B 超前 A 為 90°。也有不相同的，要看產品說明。3 ，使用 PLC 采集數據，可選用高速計數模塊；使用工控機采集數據，可 選用高速計數板卡；使用單片機采集數據，建議選用帶光電耦合器的輸入端口。4 ，建議 B 脈沖做順向（前向）脈沖， A 脈沖做逆向（后向）脈沖， Z 原點 零位脈沖。5 ，在電子裝置中設立計數棧。三、關于戶外使用或惡劣環境下使用 有網友來 email 問，他的設備在野外使

9、用，現場環境臟，而且怕撞壞編碼器。我公司有鋁合金 （特殊要求可做不銹鋼材質） 密封保護外殼， 雙重軸承重載 型編碼器，放在戶外不怕臟，鋼廠、重型設備里都可以用。不過如果編碼器安裝部分有空間， 我還是建議在編碼器外部再加裝一防護殼， 以 加強對其進行保護， 必竟編碼器屬精密元件， 一臺編碼器和一個防護殼的價值比 較還是有一定差距的。四、從接近開關、光電開關到旋轉編碼器： 工業控制中的定位，接近開關、光電開關的應用已經相當成熟了，而且很好用。 可是，隨著工控的不斷發展，又有了新的要求，這樣，選用旋轉編碼器的應用優 點就突出了：信息化：除了定位，控制室還可知道其具體位置； 柔性化：定位可以在控制室柔

10、性調整； 現場安裝的方便和安全、 長壽： 拳頭大小的一個旋轉編碼器， 可以測量從幾 個µ 到幾十、幾百米的距離， n 個工位，只要解決一個旋轉編碼器的安全 安裝問題， 可以避免諸多接近開關、 光電開關在現場機械安裝麻煩， 容易被撞壞 和遭高溫、水氣困擾等問題。 由于是光電碼盤， 無機械損耗，只要安裝位置準確， 其使用壽命往往很長。多功能化：除了定位，還可以遠傳當前位置，換算運動速度，對于變頻器， 步進電機等的應用尤為重要。經濟化：對于多個控制工位， 只需一個旋轉編碼器的成本， 以及更主要的安 裝、維護、損耗成本降低，使用壽命增長，其經濟化逐漸突顯出來。如上所述優點，旋轉編碼

11、器已經越來越廣泛地被應用于各種工控場合。五、關于電源供應及編碼器和 PLC 連接： 一般編碼器的工作電源有三種： 5Vdc 、5-13 Vdc 或 11-26Vdc 。如果你買的編碼 器用的是 11-26Vdc 的，就可以用 PLC 的 24V 電源，需注意的是：1 編碼器的耗電流，在 PLC 的電源功率范圍內。2 編碼器如是并行輸出，連接 PLC 的 I/O 點，需了解編碼器的信號電平 是推拉式（或稱推挽式）輸出還是集電極開路輸出，如是集電極開路輸出的，有 N 型和 P 型兩種，需與 PLC 的 I/O 極性相同。如是推拉式輸出則連接沒有什么 問題。3 編碼器如是驅動器輸出，一般信號電平是

12、5V 的，連接的時候要小心， 不要讓 24V 的電源電平串入 5V 的信號接線中去而損壞編碼器的信號端。 （我公 司也可以做寬電壓驅動器輸出（ 5-30 Vdc ），有此要求定貨時要注明）六、在很多的情況之下是編碼器并沒有壞，而只是干擾的原因，造成波型不好， 導致計數不準。請教如何進行判斷？謝謝！ 編碼器屬精密元件， 這主要因為編碼器周圍干擾比較嚴重， 比如：是否有大型電 動機、電焊機頻繁起動造成干擾，是否和動力線同一管道傳輸等。選擇什么樣的輸出對抗干擾也很重要， 一般輸出帶反向信號的抗干擾要好一 些，即 A+A-,B+B-,Z+Z- ，其特征是加上電源 8 根線，而不是 5 根線（共零）。

13、帶反向信號的在電纜中的傳輸是對稱的， 受干擾小， 在接受設備中也可以再增加 判斷（例如接受設備的信號利用 A、B 信號 90°相位差，讀到電平 10 、11、01、 00 四種狀態時，計為一有效脈沖，此方案可有效提高系統抗干擾性能（計數準 確）。就是編碼器也有好壞，其碼盤 電子芯片 內部電路 信號輸出的差別很大，要 不然怎么一個 1000 線的增量型編碼器會從 300 多元到 3000 多元差別那么大呢 ? 排除 （搬離、關閉、隔離 ）干擾源，判斷是否為機械間隙累計誤差，判斷是 否為控制系統和編碼器的電路接口不匹配（編碼器選型錯誤） ；方法償試 后故障現象排除，則可初步判斷，若未排除

14、須進一步分析。 判斷是否為編碼器自身故障的簡單方法是排除法。 現在我公司編碼器已大規模生 產，技術生產已成熟運用，產品故障率控制在千分之幾。排除法的具體方法是： 用一臺相同型號的編碼器替換上去， 如果故障現象相同， 可基本排除是編碼器故 障問題，因為兩臺編碼器同時有故障的小概率事件發生可能很小， 可以看作為 0。 假如換一臺相同型號編碼器上去， 故障現象立刻排除， 則可基本判定是編碼器故 障。七、何為長線驅動？普通型編碼器能否遠距離傳送？ 答：長線驅動也稱差分長線驅動， 5V ，TTL 的正負波形對稱形式，由于其正負 電流方向相反， 對外電磁場抵消， 故抗干擾能力較強。 普通型編碼器一般傳輸距

15、離是 100 米，如果是 24V HTL 型且有對稱負信號的，傳輸距離 300-400 米 八、問：能否簡單介紹旋轉編碼器檢測直線位移的方法？答： 1，使用“彈性連軸器 ”將旋轉編碼器與驅動直線位移的動力裝置的主軸直接 聯軸。2 ，使用小型齒輪（直齒，傘齒或蝸輪蝸桿）箱與動力裝置聯軸。3 ，使用在直齒條上轉動的齒輪來傳遞直線位移信息。4 ，在傳動鏈條的鏈輪上獲得直線位移信息。 5，在同步帶輪的同步帶上獲得直線位移信息。6 ，使用安裝有磁性滾輪的旋轉編碼器在直線位移的平整鋼鐵材料表面獲得 位移信息（避免滑差） 。7，使用類似 “鋼皮尺 ”的“可回縮鋼絲總成 ”連接旋轉編碼器來探測直線位移 信息（

16、數據處理中須克服疊層卷繞誤差） 。8 ，類似 7 ，使用帶小型力矩電機的 “可回縮鋼絲總成 ”連接旋轉編碼器來探 測直線位移信息（目前德國有類似產品，結構復雜，幾乎無疊層卷繞誤差） 。九、增量光柵 Z 信號可否作零點？圓光柵編碼器如何選用？ 無論直線光柵還是軸編碼器其 Z 信號的均可達到同 AB 信號相同的精確度，只 不過軸編碼器是一圈一個， 而直線光柵是每隔一定距離一個， 用這個信號可達到 很高的重復精度。可先用普通的接近開關初定位，然后找最為接近的Z 信號 （每次同方向找 ），裝的時候不要望忘了將其相位調的和光柵相位一致，否則不準。 根據你的細分精度要求和分辯率要求選用。 精度高自然要選用

17、每周線紋高的， 精 度不高，就沒必要選用高線紋數的圓光柵編碼器了。十、增量型編碼器和絕對型編碼器有何區別？做一個伺服系統時怎么選擇呢？ 常用的為增量型編碼器， 如果對位置、 零位有嚴格要求用絕對型編碼器。 伺服系 統要具體分析，看應用場合。測速度用常用增量型編碼器， 可無限累加測量； 測位置用絕對型編碼器， 位置唯 一性（單圈或多圈），最終看應用場合，看要實現的目的和要求。 十一、絕對型旋轉編碼器選型注意事項， 旋轉編碼器和接近開關、 光電開關優勢 比較：絕對編碼器單圈從經濟型 8位到高精度 17 位，價格可以從幾百元到 1 萬多不等； 絕 對編 碼 器 多 圈 大部 分 用 25 位 ， 輸

18、 出 有 SSI ， 總線 Profibus-DP ,Can L2,Interbus,DeviceNet, 價格也可以從 3 千多到 1 萬多不等。 旋轉光電編碼器測量角度和長度， 已是很成熟的技術了， 現今再用上高精度大量 程的絕對型編碼器， 大大提高了測量精度和可靠性， 而且經濟實用。 就目前來看， 其仍然是測量長度的最多選擇。十二、從增量式編碼器到絕對式編碼器旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖， 通過計數設備來知道其位置， 當編碼器不 動或停電時，依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣，當停電后，編碼器不 能有任何的移動， 當來電工作時， 編碼器輸出脈沖過程中， 也不能有干擾而丟失 脈沖，

19、不然，計數設備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的， 只有錯誤的生產結果出現后才能知道。解決的方法是增加參考點， 編碼器每經過參考點， 將參考位置修正進計數設 備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準確性的。為此，在工控中就 有每次操作先找參考點，開機找零等方法。比如，打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理， 每次開機， 我們都 能聽到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點，然后才工作。這樣的方法對有些工控項目比較麻煩， 甚至不允許開機找零 （開機后就要知 道準確位置），于是就有了絕對編碼器的出現。絕對編碼器光碼盤上有許多道刻線，每道刻線依次以 2 線、 4 線、 8 線、16

20、 線。編排，這樣，在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗， 獲得一組從 2 的零次方到 2 的 n-1 次方的唯一的 2 進制編碼（格雷碼） ，這就稱 為 n 位絕對編碼器。 這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的， 它不受停電、 干 擾的影響。絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性， 它無需記憶， 無需找參考 點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。 由于絕對編碼器在位置定位方面明顯地優于增量式編碼器， 已經越來越多地 應用于工控定位中。測速度需要可以無限累加測量， 目前增量型編碼器在測速應用方面仍處于

21、無可取 代的主流位置。十三、能不能告訴我選用絕對型編碼器應注意哪些事項？（一）.機械部分 :1. 測長度還是測角度，測長度如何通過機械方式轉換 （在上面有一些介紹， 如不清楚可來電討論 ）。測角度是 360 度內（單圈），還是可能過 360 度（多圈 ）。生 產過程是一個方向旋轉循環工作，還是來回方向循環工作。2. 軸連接安裝形式，有軸型通過軟性聯軸器連接，還是軸套型連接。3. 使用環境：粉塵 ,水氣,震動,撞擊 ?（ 二 ）電氣部分1. 連接的輸出接收部分是什么 ?2. 信號形式?3. 分辨率要求 ?4. 控制要求 ?十四、從單圈絕對式編碼器到多圈絕對式編碼器 旋轉單圈絕對式編碼器， 以轉動

22、中測量光碼盤各道刻線， 以獲取唯一的編碼， 當 轉動超過 360 度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼唯一的原則，這 樣的編碼器只能用于旋轉范圍 360 度以內的測量，稱為單圈絕對式編碼器。如果要測量旋轉超過 360 度范圍，就要用到多圈絕對式編碼器。 編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理， 當中心碼盤旋轉時， 通過齒輪傳 動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤） ，在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編 碼，以擴大編碼器的測量范圍， 這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器， 它 同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼唯一不重復，而無需記憶。多圈編碼器另一個優點是由于測量范圍大， 實際使用往往富裕

23、較多， 這樣在 安裝時不必要費勁找零點， 將某一中間位置作為起始點就可以了， 而大大簡化了 安裝調試難度。多圈式絕對編碼器在長度定位方面的優勢明顯， 已經越來越多地應用于工控 定位中。十五、絕對型編碼器的串行和并行輸出的詳細一點的信息，謝謝！并行輸出：絕對型編碼器輸出的是多位數碼(格雷碼或純二進制碼) ，并行輸出就是在 接口上有多點高低電平輸出， 以代表數碼的 1 或 0，對于位數不高的絕對編碼器， 一般就直接以此形式輸出數碼，可直接進入 PLC 或上位機的 I/O 接口，輸出即 時，連接簡單。但是并行輸出有如下問題：1。必須是格雷碼，因為如是純二進制碼，在數據刷新時可能有多位變化， 讀數會在

24、短時間里造成錯碼。2。所有接口必須確保連接好，因為如有個別連接不良點，該點電位始終是 0，造成錯碼而無法判斷。3。傳輸距離不能遠，一般在一兩米，對于復雜環境，最好有隔離。4。對于位數較多，要許多芯電纜，并要確保連接優良，由此帶來工程難度， 同樣，對于編碼器，要同時有許多節點輸出，增加編碼器的故障損壞率。 并行：時間上，數據同時發出；空間上，每個位數的數據各占用一根線纜。 增量型編碼器輸出的通常是并行輸出。串行輸出：串行輸出就是通過約定， 在時間上有先后的數據輸出， 這種約定稱為通訊規 約，其連接的物理形式有 RS232 、RS422(TTL) 、RS485 等。串行輸出連接線少，傳輸距離遠，對

25、于編碼器的保護和可靠性就大大提高了， 一般高位數的絕對編碼器都是用串行輸出的。由于絕對型編碼器的部分知名廠家在德國， 所以串行輸出大部分是與德國的 西門子配套的，如 SSI 同步串行輸出，總線型是 PROFIBUS-DP 的輸出等。串行輸出編碼器連接德國西門子的設備是比較容易的， 但是連接非德國系的 設備，接口就是問題了， 我公司提供各種接口輸出的儀表， 可以解決這樣的問題。串行：時間上，數據按照約定，有先后；空間上，所有位數的數據都在一組線纜 上（先后）發出。十六、串行編碼器應該都是絕對式的 ?串行是指按時間約定， 串行輸出數字編碼信號， 基本是絕對的， 但也有一些增量 編碼器，通過內置電池

26、記憶原點， 其也可以通過串行輸出位置值， 如電池線不聯， 還是增量編碼器， 此也稱為偽絕對值編碼器， 在一些日本伺服系統中較多見。 其 本質其實還是增量編碼器。十七、問：為什么叫 “絕對型編碼器 ”？“絕對型編碼器 ”相對于 “增量型編碼器 ”而言。“絕對型編碼器 ”使用某種方式表示并記憶物體的絕對位置，角度和圈數。即一旦 位置，角度和圈數固定，什么時候編碼器的示值都唯一固定，包括停電后投電。“增量型編碼器 ”做不到這一點。一般 “增量型編碼器 ”輸出兩個 A、 B 脈沖信號， 和一個 Z（L） 零位信號， A、B 脈沖互差 90 度相位角。通過脈沖計數可以知道位 置，角度和圈數增量，通過 A

27、,B 脈沖信號超前或滯后可以知道方向，停電后， 必須從約定的基準重新開始計數。 “增量型編碼器 ”表示位置，角度和圈數需要做 后處理，重新投電要做 “復零”操作，所以，“增量型編碼器 ”比“絕對型編碼器 ”在價 格上便宜許多。十八、問：光電編碼器、光學電子尺和靜磁柵絕對編碼器的優缺點？ 光電編碼器：1 ，優點：體積小，精密，本身分辨度可以很高 （目前我公司通過細分技術 在直徑 66 的編碼器上可達到 54000cpr） ，無接觸無磨損；同一品種既可檢測 角度位移， 又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線位移； 多圈光電絕對編碼器可以 檢測相當長量程的直線位移 （如 25 位多圈 ）。壽命長，安裝隨意

28、，接口形式豐富， 價格合理。成熟技術，多年前已在國內外得到廣泛應用。2 ，缺點：精密但對戶外及惡劣環境下使用提出較高的保護要求；量測直線 位移需依賴機械裝置轉換， 需消除機械間隙帶來的誤差； 檢測軌道運行物體難以 克服滑差。光學電子尺：1，優點：精密，本身分辨度較高（可達到 0.005mm ）；體積適中，直接測量直 線位移；無接觸無磨損，測量間隙寬泛；價格適中，接口形式豐富，已在國內外 金屬切削機械行業得到較多應用（如線切割、電火花等） 。2，缺點：測量直線和角度要使用不同品種；量程受限制（量程超過 4m ，生產 制造困難價格昂貴），不適于在大量程惡劣環境處實施位移檢測。靜磁柵絕對編碼器：1

29、，優點：體積適中，直接測量直線位移，絕對數字編碼，理論量程沒有限 制；無接觸無磨損，抗惡劣環境，可水下 1000 米使用；接口形式豐富，量測方 式多樣；價格尚能接受。2 ，缺點：分辨度 1mm 不高；測量直線和角度要使用不同品種；不適于在 精小處實施位移檢測（大于 260 毫米）。十九、例題：一個圓盤，分 50 個點，要實現定位控制，轉速很慢，是要用到絕 對型編碼器嗎？怎么找原點呢？ 50 個位置定位是 360 度均勻等分嗎？ 絕對編碼器的編碼都是 2 的冪次方，沒有 360 度均勻 50 等分的，要近似，看精 度要求有多高， 選多高線數的編碼器，如果精度要求不是太高的話，用 8 位 256

30、線的就可以了。編碼器的每個位置都有唯一編碼，編碼為零的就可以作為零點， 也可以任意位置定義為零，其他位置與其比較計算。如果可以用參考點的話，也可以用增量式的，因速度慢，應該選 3000 線或 以上的，每圈一個零位。二十、簡單介紹： RS-232 、RS-422 與 RS-485 標準及應用？RS-232 、RS-422 與 RS-485 都是串行數據接口標準， 最初都是由電子工業協會 （EIA）制訂并發布的。目前 RS-232 是 PC 機與通信工業中應用最廣泛的一種串行接口。 RS-232 被定 義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。 RS-232 采取不平衡傳 輸方式，即所謂單

31、端通訊。RS-422 、RS-485 與 RS-232 不一樣，數據信號采用差分傳輸方式，也稱作平衡 傳輸，它使用一對雙絞線，將其中一線定義為 A，另一線定義為 B。 通常情況下，發送驅動器 A、B 之間的正電平在 +2+6V，是一個邏輯狀態，負 電平在-26V，是另一個邏輯狀態。另有一個信號地 C，在RS-485 中還有一“使 能”端，而在 RS-422 中這是可用可不用的。 “使能”端是用于控制發送驅動器與傳 輸線的切斷與連接。 當“使能”端起作用時， 發送驅動器處于高阻狀態， 稱作“第三 態”，即它是有別于邏輯 “1與”“0的”第三態。由于 RS-485 是從 RS-422 基礎上發展而

32、來的，所以 RS-485 許多電氣規定與 RS-422 相仿。如都采用平衡傳輸方式、 都需要在傳輸線上接終接電阻等。 RS-485 可以采用二線與四線方式，二線制可實現真正的多點雙向通信。RS-485 與 RS-422 的不同還在于其共模輸出電壓是不同的， RS-485 是-7V 至 +12V 之間，而 RS-422 在-7V 至+7V 之間， RS-485 接收器最小輸入阻抗為 -422 是 4k ；由于 RS-485 滿足所有 RS-422 的規范，所以 RS-485 的 驅動器可以用在 RS-422 網絡中應用。絕對值編碼器與增量型編碼絕對是相對于增量而言的， 顧名思義，所謂絕對就是編碼

33、器的輸出信號在一周或 多周運轉的過程中， 其每一位置和角度所對應的輸出編碼值都是唯一對應的， 如 此，便具備掉電記憶之功能也。絕對式編碼器是依據計算機原理中的位碼來設計的， 比如：8 位碼(0000 0011 )， 16 位碼， 32 位碼等。把這些位碼信息反映在編碼器的碼盤上，就是多道光通道 刻線，每道刻線依次以 2 線、4 線、8 線、16 線。編排。如此編排的結果， 比如對一個單圈絕對式而言，便是把一周 360°分為 2的 4次方，2的 8次方，2 的 16 次方，位數越高，則精度越高，量程亦越大。這樣，在編碼器的每一 個位置，通過讀取每道刻線的通、 暗，獲得一組從 2的零次方

34、到 2的n-1 次方的 唯一的 2 進制編碼(格雷碼) ，這就稱為 n 位絕對編碼器。這樣的編碼器是由光 電碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。絕對編碼器由機械位置決定的每個位置是唯一的， 它無需記憶， 無需找參考 點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。 這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。單圈絕對值編碼器到多圈絕對值編碼器旋轉單圈絕對值編碼器， 以轉動中測量光電碼盤各道刻線， 以獲取唯一的編 碼，當轉動超過 360 度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼唯一的原 則，這樣的編碼只能用于旋轉范圍 360 度以內的測量，稱之為單圈絕對值

35、編碼器。 如果要測量旋轉超過 360 度范圍，就要用到多圈絕對值編碼器。 編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理， 當中心碼盤旋轉時， 通過齒輪傳 動另一組碼盤(或多組齒輪，多組碼盤) ，在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編 碼，以擴大編碼器的測量范圍， 這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器， 它 同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼唯一不重復，而無需記憶。多圈編碼器另一個優點是由于測量范圍大， 實際使用往往富裕較多， 這樣在 安裝時不必要費勁找零點， 將某一中間位置作為起始點就可以了， 而大大簡化了 安裝調試難度。絕對值編碼器的信號輸出( Signal Output )絕對值編碼器信號輸出有并

36、行輸出、串行輸出、總線型輸出、變送一體型輸出 1并行輸出( Parallel )： 絕對值編碼器輸出的是多位數碼(格雷碼或純二進制碼) ，并行輸出就是所 有信號各占一信號線同時輸出， 以代表數碼的 1或 0，對于位數不高的絕對編碼 器，一般就直接以此形式輸出數碼，可直接進入 PLC 或上位機的 I/O 接口，輸 出即時，連接簡單。但是并行輸出有如下問題：1。最好為格雷碼，因為如是純二進制碼，在數據刷新時可能有多位同時變 化，讀數會在短時間里造成錯碼。 而格雷碼每次只有一位發生變化， 減少錯碼的 可能。2。所有接口必須確保連接好，因為如有個別連接不良點，該點電位始終是 0，造成錯碼而無法判斷。3

37、。傳輸距離不能遠，一般在一兩米左右，對于復雜環境的現場，最好有隔 離。4。對于位數較多，要許多芯電纜，并要確保連接優良，由此帶來工程難度， 同樣，對于編碼器，要同時有許多節點輸出，增加編碼器的故障損壞率。串行 SSI 輸出( Serial Synchronous Interface )： 串行輸出就是通過一定的協議， 在時間上有先后的數據輸出， 這種約定稱為 通訊規約，其連接的物理形式有 RS232 、RS422(TTL) 、RS485 等。由于絕對 值編碼器好的廠家都是在德國，所以串行輸出大部分是與德國的西門子配套的， 如 SSI 同步串行輸出。串行輸出連接線少，傳輸距離遠，對于編碼器的保護

38、和 可靠性就大大提高了。一般高位數的絕對編碼器都是用串行輸出的。1現場總線型輸出( BUS ) 現場總線型編碼器是多個編碼器各以一對信號線連接在一起， 通過設定地址， 用 通訊方式傳輸信號，信號的接收設備只需一個接口，就可以讀多個編碼器信號。 總線型編碼器信號遵循 RS485 的物理格式，其信號的編排方式稱為通訊規約， 目前全世界有多個通訊規約， 各有優點， 還未統一，編碼器常用的通訊規約有如下幾種：PROFIBUS-DP ； CAN ； DeviceNet ； Interbus 等 總線型編碼器可以節省連接線纜、 接收設備接口， 傳輸距離遠， 在多個編碼器集 中控制的情況下還可以大大節省成本

39、。4變送一體型輸出變送也就是其信號已經在編碼器內換算后直接變送輸出，其有模擬量420mA輸出、 RS485 數字輸出、 14 位并行輸出等。絕對式編碼器選型常用參數1. 單圈絕對型( Singleturn )-需知道客戶所需求的位數， 又叫解析度(Resolution ), 比如 10 bits ，又稱 1024 positions ， 12bits =4096 positions 等。2. 多圈絕對型 ( Multiturn )-此時除了問他單圈的解析度外， 還有就是他所需求的 圈數(revolution )，所以一個多圈型編碼器的位數是單圈位數和多圈圈數的總合。 比如：一個編碼器的單圈解析

40、度為 4096/12bits ,圈數為 13bits, 那么這個編碼器 的總輸出位數就是 12+13=25bits .3. 信號輸出及接口形式( Signal and Output )-首先有數碼輸出和模擬輸出，但 一般是以數碼為主。編碼輸出有：并行輸出，串行輸出，總線接口等。4. 編碼器電源電壓( Power )-問清楚他所選用編碼器的工作電源電壓5. 輸出碼制( Code )-絕對式編碼器輸出之編碼同計算機中所用到的碼制是一樣 的，也有自然二進制， BCD ，格雷碼，余格雷碼等。其中常用的也就是自然二 進制( natural binary code ),格雷碼( gray code ) ,因為格雷碼有優于自然二進 制的特點，故一般采用格雷碼為多。6. 編碼器溫度范圍 ( Temparature Range )-此相應客戶的具體要求而幫對方選擇 之。此又分使用溫度和存放溫度。7. 編碼器轉速范圍 ( Speed )-此相亦需滿足客戶的具體要求， 一般良好之編碼器 的機械轉速可達