旋轉(zhuǎn)編碼器分增量型和絕對(duì)型兩種,增量型就是編碼器每旋轉(zhuǎn)一圈,輸出多少個(gè)脈沖,但這個(gè)值只有在編碼器電源得電之后才會(huì)有,斷電再得電時(shí),會(huì)重新記錄,而不是繼續(xù)記錄;絕對(duì)型編碼器,顧名思義,其輸出的值是絕對(duì)值,即不論編碼器是否得電,當(dāng)把編碼器旋轉(zhuǎn)至某一位置時(shí),其都會(huì)記錄當(dāng)前位置,當(dāng)編碼器得電后,可以直接讀取編碼器的當(dāng)前位置。
絕對(duì)值編碼器又分為單圈編碼器和多圈編碼器之分,單圈編碼器是指編碼器只能記錄一圈(360°)范圍內(nèi)的位置,當(dāng)旋轉(zhuǎn)的位置大于1圈時(shí),編碼器會(huì)指記錄當(dāng)前的角度位置,而不會(huì)記錄當(dāng)前的圈數(shù);多圈編碼器除能記錄當(dāng)前的角度位置外,還能記錄當(dāng)前的圈數(shù)。
編碼器中的主要電氣元件其實(shí)就是一個(gè)高頻響應(yīng)的U形光電開(kāi)關(guān)和一個(gè)碼盤(pán)(刻有透光柵孔的圓盤(pán)),編碼器的參數(shù)中有一項(xiàng)是XXXppr(XXX代表的是數(shù)字),其意思就是編碼器碼盤(pán)上有多少個(gè)透光柵孔。其工作原理是當(dāng)編碼器得電后,光電開(kāi)關(guān)開(kāi)始工作,當(dāng)編碼器旋轉(zhuǎn)時(shí),碼盤(pán)上的透光柵孔會(huì)使光電開(kāi)關(guān)的發(fā)光側(cè)的光透過(guò)碼盤(pán),照射到收光側(cè),此時(shí)光電開(kāi)關(guān)會(huì)識(shí)別為ON,而當(dāng)透光柵孔轉(zhuǎn)過(guò)光電開(kāi)關(guān)的位置時(shí),光電開(kāi)關(guān)發(fā)出的光線被碼盤(pán)上不透光的位置遮擋,此時(shí)光電開(kāi)關(guān)便為OFF。
增量型編碼器是直接把光電開(kāi)關(guān)的信號(hào)進(jìn)行了輸出,最多會(huì)對(duì)輸出的電壓值進(jìn)行轉(zhuǎn)換或?qū)⒐怆婇_(kāi)關(guān)的集電極信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)。
絕對(duì)型編碼器的輸出分為2種,一種是I/O線編碼輸出的,分為二進(jìn)制輸出型和格雷碼輸出型,是通過(guò)多根輸出線的ON/OFF順序來(lái)輸出其當(dāng)前的角度位置的,這種編碼器的內(nèi)部有多個(gè)光電開(kāi)關(guān),碼盤(pán)上的柵孔是根據(jù)不同的角度位置按一定的規(guī)律排列的柵孔組,每組由若干個(gè)大小、位置不同的柵孔組成,當(dāng)編碼器轉(zhuǎn)到位置時(shí),光電開(kāi)關(guān)會(huì)根據(jù)當(dāng)前位置的柵孔的排列順序進(jìn)行輸出,外部控制器(PLC等)根據(jù)二進(jìn)制碼或格雷碼算法以及編碼器的輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算編碼器的當(dāng)前位置;另外一種是通過(guò)通訊輸出編碼器的當(dāng)前位置的,這種的適用于多圈絕對(duì)編碼器,其輸出值分為角度值和圈數(shù)值,其基本原理和增量型編碼器相似,只是在輸出時(shí),會(huì)先將光電開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)一些存儲(chǔ)芯片等元器件進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換,使其能夠一直保存編碼器的當(dāng)前位置。
PLC和編碼器連接時(shí),分幾種情況,一種是小型PLC和增量型編碼器連接,這種時(shí)候,要選擇使用集電極型編碼器,輸出類型根據(jù)PLC的輸入類型決定,增量型編碼器的輸出引腳一般分為A、B、Z三相,A、B為計(jì)數(shù)相,Z為周復(fù)位相,即編碼器每旋轉(zhuǎn)一圈Z會(huì)有一次輸出,PLC中的Z相輸入是對(duì)高速計(jì)數(shù)器清零用的,所以一般不用接,只要接A、B就可以了;另外一種情況是高速計(jì)數(shù)模塊和增量型編碼器連接,由于現(xiàn)在很多高速計(jì)數(shù)模塊支持差分輸入模式,所以可以選用差分(也稱為線驅(qū)動(dòng))型增量編碼器,當(dāng)然具體選擇差分型的還是增量型的,還是要看高速計(jì)數(shù)模塊的輸入類型;再一種是PLC與二進(jìn)制或格雷碼絕對(duì)值型編碼器連接,這種情況下,PLC的整個(gè)一個(gè)數(shù)字量輸入通道都要與編碼器連接,而且要按順序,0點(diǎn)接編碼器的0點(diǎn)輸出,以此類推,然后根據(jù)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換指令或格雷碼轉(zhuǎn)換指令進(jìn)行換算;最后就是通過(guò)通訊形式與編碼器進(jìn)行連接了,這種方式是最簡(jiǎn)單的,只要通訊線和電源線沒(méi)錯(cuò),通訊程序沒(méi)問(wèn)題,讀到編碼器的當(dāng)前位置肯定就沒(méi)問(wèn)題了。