kuebler增量式編碼器和絕對式編碼器區(qū)別在哪里呢

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一、性質(zhì)不同

1、增量型編碼器：位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個(gè)電信號轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。

2、絕對型編碼器：因其每一個(gè)位置絕對、抗干擾、無需掉電記憶，已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度、長度測量和定位控制。

二、原理不同

1、增量型編碼器：在一個(gè)碼盤的邊緣上開有相等角度的縫隙（分為透明和不透明部分），在編碼器兩側(cè)安裝光源和感光元件。當(dāng)碼盤隨工作軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，每旋轉(zhuǎn)一個(gè)槽，光影都會(huì)發(fā)生變化。

經(jīng)過整形放大后，可以得到一定幅度和功率的電脈沖輸出信號，脈沖數(shù)等于旋轉(zhuǎn)的槽數(shù)。脈沖信號被發(fā)送到計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，從測量的數(shù)字可以知道圓盤旋轉(zhuǎn)的角度。

2、絕對型編碼器：絕對型編碼器因其高精度，輸出位數(shù)較多，如果仍采用并行輸出，每個(gè)輸出信號必須保證良好的連接，對于更復(fù)雜的條件隔離，電纜芯線多，這帶來很多不便，降低了可靠性。

因此，絕對型編碼器在多個(gè)數(shù)字。輸出類型，一般選擇串行輸出或總線型輸出，德國絕對編碼器串行輸出是常用的SSI（同步串行輸出）。

增量型編碼器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有相應(yīng)的脈沖輸出。利用后向判斷電路和計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向的判別和脈沖個(gè)數(shù)的增減。計(jì)數(shù)起點(diǎn)可以任意設(shè)定，實(shí)現(xiàn)多個(gè)周期的無限積累和測量。

它還可以利用每個(gè)發(fā)射脈沖的z信號作為參考機(jī)械零位。脈沖數(shù)由編碼器光柵的行數(shù)決定。為了提高分辨率，可以利用相位差為90度的 A、B信號與原脈沖數(shù)相乘或替代高分辨率編碼器。

什么是增量式編碼器

增量式編碼器定義

增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相；A、B兩組脈沖相位差90度，從而可方便的判斷出旋轉(zhuǎn)方向，而Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。

增量式編碼器的特點(diǎn)

1、體積小，精密，本身分辨度可以很高，無接觸無磨損、構(gòu)造很簡單。

2、安裝隨意，接口形式豐富，機(jī)械壽命長。

3、抗干擾能力強(qiáng)，價(jià)格合理、可靠性高。

4、機(jī)械平均壽命可在幾萬小時(shí)以上

5、適合于長距離傳輸

其缺點(diǎn)是無法輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對位置信息，存在零點(diǎn)累計(jì)誤差，抗干擾較差，接收設(shè)備的停機(jī)需斷電記憶，開機(jī)應(yīng)找零或參考位等問題。

我們知道，旋轉(zhuǎn)編碼器有增量型、絕對值型之分，一般絕對值型編碼器要比增量型的價(jià)格貴好多；而絕對值型編碼器又分為單圈和多圈兩種，其中多圈型比單圈型的也是貴了不少。那么使用絕對值編碼器，尤其是選擇多圈絕對值編碼器的意義在哪里呢？絕對值編碼器都應(yīng)用在哪些場合呢？

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(gè)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次方的一的2進(jìn)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進(jìn)行記憶的。

絕對編碼器由機(jī)械位置確定編碼，它無需記憶，無需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)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，絕對值旋轉(zhuǎn)單圈絕對值編碼器，以轉(zhuǎn)動(dòng)中測量光電碼盤各道刻線，以獲取的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn)，這樣就不符合絕對編碼一的原則，這樣的編碼只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的測量，稱為單圈絕對值編碼器。

增量型與絕對值型編碼器的主要區(qū)別在于：

①增量型編碼器是在機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，每旋轉(zhuǎn)經(jīng)過一個(gè)固定的角度間隔，交替輸出一組脈沖編碼。

②絕對值型編碼器則始終是基于機(jī)械軸當(dāng)前所在的角度，持續(xù)輸出其旋轉(zhuǎn)位置編碼。

而單圈與多圈絕對值編碼器的區(qū)別，僅僅是在角度位置編碼輸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轉(zhuǎn)位置測量。

不過，這并不意味著在位置測量應(yīng)用中就一定要使用絕對值編碼器，也不是說在進(jìn)行長距離位置檢測時(shí)就必須使用多圈絕對值編碼器。

事實(shí)上，對于很多傳動(dòng)和運(yùn)控設(shè)備應(yīng)用來說，即使是使用增量型編碼器或者單圈絕對值編碼器，也一樣是可以實(shí)現(xiàn)所謂的多圈位置檢測和記錄功能的。

這里就非常有必要先來討論一下編碼器的測量應(yīng)用場景了。

絕對編碼器應(yīng)用場合

紡織機(jī)械、灌溉機(jī)械、造紙印刷、水利閘門、機(jī)器人及機(jī)械手臂、港口起重機(jī)械、鋼鐵冶金設(shè)備、重型機(jī)械設(shè)備、精密測量設(shè)備、機(jī)床、食品機(jī)械。

若沒有特殊要求，在測量物料進(jìn)給距離時(shí)，就沒有必要采用絕對值反饋，充其量為了提升測量精度，可以使用單圈絕對值編碼器。

而如果要實(shí)現(xiàn)對物體的位置測量，就非常有必要考慮使用多圈絕對值型編碼器了，因?yàn)檫@將涉及到反饋編碼一性的問題。

反饋編碼的一性，指的是編碼器在一個(gè)特定的旋轉(zhuǎn)周期范圍內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)的信號輸出，每個(gè)角度的位置編碼都是無二的。

增量型編碼器在旋轉(zhuǎn)時(shí)總是在重復(fù)著相同的脈沖編碼（例如：正交A/B相增量型編碼器的輸出，永遠(yuǎn)都是A/B相0/1的編碼），所以其信號輸出是不具備一性的，單圈絕對值編碼器，可以在機(jī)械軸旋轉(zhuǎn)一圈范圍內(nèi)，做到位置信號輸出的一性；

而多圈絕對值編碼器則可以實(shí)現(xiàn)在其多圈旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)不出現(xiàn)重復(fù)的位置信號輸出。

無論是哪種絕對值編碼器，只要測量行程超出其圈數(shù)范圍，就一定會(huì)在旋轉(zhuǎn)過程中，以量程圈數(shù)為周期不斷輸出重復(fù)的位置編碼。

因此，盡管都能夠完成長距離位置測量任務(wù)，但在選用不同類型編碼器時(shí)，設(shè)備應(yīng)用體驗(yàn)卻大不相同。

使用增量型編碼器或者單圈絕對值編碼器，的確可以實(shí)現(xiàn)多圈位置檢測和記錄功能，但卻是需要依賴于設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)行才能夠順利完成的：

在使用增量型編碼器進(jìn)行位置測量時(shí)，需要設(shè)備的信號輸入系統(tǒng)，基于編碼器側(cè)反饋的連續(xù)重復(fù)脈沖，進(jìn)行位置計(jì)數(shù)；

當(dāng)使用單圈絕對值型編碼器處理多圈位置應(yīng)用時(shí)，同樣需要設(shè)備系統(tǒng)，在獲取反饋位置編碼的同時(shí)，對旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進(jìn)行累加計(jì)算；

這樣一來，設(shè)備運(yùn)行時(shí)各種可能發(fā)生的意外狀況，如：控制程序運(yùn)行異常、系統(tǒng)與編碼器之間電氣連接的斷開、設(shè)備故障或斷電停機(jī)、信號線路干擾...等，都將造成檢測運(yùn)算中位置計(jì)數(shù)和圈數(shù)累加的錯(cuò)誤或清零，從而相當(dāng)于中斷了位置測量的進(jìn)程。

因此，一旦出現(xiàn)上述這些情況，就必須在系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)，對編碼器所在的位置軸，進(jìn)行原點(diǎn)校準(zhǔn)的初始化操作，這無疑延長了設(shè)備的停機(jī)時(shí)間。

而如果使用絕對值編碼器（包括單圈/多圈）進(jìn)行位置測量，只要其目標(biāo)量程（即測量行程）在編碼器圈數(shù)范圍內(nèi)，設(shè)備系統(tǒng)就可以無需進(jìn)行任何位置計(jì)數(shù)和圈數(shù)累加方面的算法處理，直接引用編碼器輸出的反饋數(shù)據(jù)。

換句話說，位置測量將僅取決于編碼器的反饋輸出，而與電氣控制系統(tǒng)無關(guān)，無論出現(xiàn)上述哪種電氣系統(tǒng)方面的意外故障，都不會(huì)因中斷檢測運(yùn)算進(jìn)程，而影響最終位置測量結(jié)果。這將幫助用戶省去設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行時(shí)那些復(fù)雜的原點(diǎn)校準(zhǔn)初始化操作，從而縮短設(shè)備的停機(jī)時(shí)間，提升產(chǎn)線的總體運(yùn)營效率。