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編碼器原理及常見知識(shí)問(wèn)答
編碼器（encoder）是將信號(hào)（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式采用電刷輸出，一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是"1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是"1”還是"0”，通過(guò)"1”和“0”的二進(jìn)制編碼來(lái)將采集來(lái)的物理信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼可讀取的電信號(hào)用以通訊、傳輸和儲(chǔ)存。
編碼器工作原理：
利用電磁感應(yīng)原理將兩個(gè)平面型繞組之間的相對(duì)位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的測(cè)量元件，用于長(zhǎng)度測(cè)量工具。感應(yīng)同步器（俗稱編碼器、光柵尺）分為直線式和旋轉(zhuǎn)式兩類。前者由定尺和滑尺組成，用于直線位移測(cè)量；后者由定子和轉(zhuǎn)子組成，用于角位移測(cè)量。
1957年美國(guó)的R.W.特利普等在美國(guó)取得感應(yīng)同步器的1，原名是位置測(cè)量變壓器，感應(yīng)同步器是它的商品名稱，初期用于雷達(dá)天線的定位和自動(dòng)跟蹤、1的導(dǎo)向等。在機(jī)械制造中，感應(yīng)同步器常用于數(shù)字控制機(jī)床、加工中心等的定位反饋系統(tǒng)中和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、鏜床等的測(cè)量數(shù)字顯示系統(tǒng)中。它對(duì)環(huán)境條件要求較低，能在有少量粉塵、油霧的環(huán)境下正常工作。定尺上的連續(xù)繞組的周期為2毫米?；呱嫌袃蓚€(gè)繞組，其周期與定尺上的相同，但相互錯(cuò)開1/4周期（電相位差90°）。
感應(yīng)同步器的工作方式有鑒相型和鑒幅型的兩種。前者是把兩個(gè)相位差90°、頻率和幅值相同的交流電壓U1和U2分別輸入滑尺上的兩個(gè)繞組，按照電磁感應(yīng)原理，定尺上的繞組會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)U。如滑尺相對(duì)定尺移動(dòng)，則U的相位相應(yīng)變化，經(jīng)放大后與U1和U2比相、細(xì)分、計(jì)數(shù)，即可得出滑尺的位移量。在鑒幅型中，輸入滑尺繞組的是頻率、相位相同而幅值不同的交流電壓，根據(jù)輸入和輸出電壓的幅值變化，也可得出滑尺的位移量。由感應(yīng)同步器和放大、整形、比相、細(xì)分、計(jì)數(shù)、顯示等電子部分組成的系統(tǒng)稱為感應(yīng)同步器測(cè)量系統(tǒng)。它的測(cè)長(zhǎng)精確度可達(dá)3微米/1000毫米，測(cè)角精度可達(dá)1″/360°。
歐姆龍旋轉(zhuǎn)編碼器
隨著工業(yè)自動(dòng)化的高速發(fā)展，編碼器在工控領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛。
一、問(wèn)：增量旋轉(zhuǎn)編碼器選型有哪些留意事項(xiàng)？
應(yīng)留意三方面的參數(shù)：
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(huán)境防護(hù)等級(jí)是否滿足要求。
2．分辨率，即編碼器工作時(shí)每圈輸出的脈沖數(shù)，是否滿足設(shè)計(jì)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(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器輸出。其輸出方式應(yīng)和其控制系統(tǒng)的接口電路相匹配。
二、問(wèn)：請(qǐng)教如何使用增量編碼器？
1．增量型旋轉(zhuǎn)編碼器有分辨率的差異，使用每圈產(chǎn)生的脈沖數(shù)來(lái)計(jì)量，數(shù)目從6到5400或更高，脈沖數(shù)越多，分辨率越高；這是選型的重要依據(jù)之一。
2．增量型編碼器通常有三路信號(hào)輸出（差分有六路信號(hào)）：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(fā)出一個(gè)Z脈沖，可作為參考機(jī)械零位。一般利用A超前B或B超前A進(jìn)行判向，我公司增量型編碼器定義為軸端看編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn)，A超前B為90°，反之逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)B超前A為90°。也有不相同的，要看產(chǎn)品說(shuō)明。
3．使用PLC采集數(shù)據(jù)，可選用高速計(jì)數(shù)模塊；使用工控機(jī)采集數(shù)據(jù)，可選用高速計(jì)數(shù)板卡；使用單片機(jī)采集數(shù)據(jù)，建議選用帶光電耦合器的輸進(jìn)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(diǎn)零位脈沖。
5．在電子裝置中設(shè)立計(jì)數(shù)棧。
三、關(guān)于戶外使用或惡劣環(huán)境下使用
設(shè)備在野外使用，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境臟，而且怕撞壞編碼器。
有鋁合金（特殊要求可做不銹鋼材質(zhì)）密封保護(hù)外殼，雙重軸承重載型編碼器，放在戶外不怕臟，鋼廠、重型設(shè)備里都可以用。
不過(guò)假如編碼器安裝部分有空間，建議在編碼器外部再加裝一防護(hù)殼，以加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，必竟編碼器屬精密元件，一臺(tái)編碼器和一個(gè)防護(hù)殼的價(jià)值比較還是有一定差距的。
四、從接近開關(guān)、光電開關(guān)到旋轉(zhuǎn)編碼器：
產(chǎn)業(yè)控制中的定位，接近開關(guān)、光電開關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟了，而且很好用?？墒?，隨著工控的不斷發(fā)展，又有了新的要求，這樣，選用旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)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性調(diào)整；
現(xiàn)場(chǎng)安裝的方便和安全、長(zhǎng)壽：拳頭大小的一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，可以丈量從幾個(gè)μ到幾十、幾百米的間隔，n個(gè)工位，只要解決一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的安全安裝題目，可以避免諸多接近開關(guān)、光電開關(guān)在現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械安裝麻煩，輕易被撞壞和遭高溫、水氣困擾等題目。由于是光電碼盤，無(wú)機(jī)械損耗，只要安裝位置正確，其使用壽命往往很長(zhǎng)。
多功能化：除了定位，還可以遠(yuǎn)傳當(dāng)前位置，換算運(yùn)動(dòng)速度，對(duì)于變頻器，步進(jìn)電機(jī)等的應(yīng)用尤為重要。
經(jīng)濟(jì)化：對(duì)于多個(gè)控制工位，只需一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器的本錢，以及更主要的安裝、維護(hù)、損耗本錢降低，使用壽命增長(zhǎng)，其經(jīng)濟(jì)化逐漸突顯出來(lái)。
如上所述優(yōu)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)編碼器已經(jīng)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各種工控場(chǎng)合。
五、關(guān)于電源供給及編碼器和PLC連接：
一般編碼器的工作電源有三種：5Vdc、5-13Vdc或11-26Vdc。假如你買的編碼器用的是11-26Vdc的，就可以用PLC的24V電源，需留意的是：
1．編碼器的耗電流，在PLC的電源功率范圍內(nèi)。
2．編碼器如是并行輸出，連接PLC的I/O點(diǎn)，需了解編碼器的信號(hào)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(méi)有什么題目。
3．編碼器如是驅(qū)動(dòng)器輸出，一般信號(hào)電平是5V的，連接的時(shí)候要小心，不要讓24V的電源電平串進(jìn)5V的信號(hào)接線中往而損壞編碼器的信號(hào)端。（我公司也可以做寬電壓驅(qū)動(dòng)器輸出（5-30Vdc），有此要求定貨時(shí)要注明）
六、在很多的情況之下是編碼器并沒(méi)有壞，而只是干擾的原因，造成波型不好，導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)。請(qǐng)教如何進(jìn)行判定？謝謝！
編碼器屬精密元件，這主要由于編碼器四周干擾比較嚴(yán)重，比如：是否有大型電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)頻繁起動(dòng)造成干擾，是否和動(dòng)力線同一管道傳輸?shù)取?/span>
選擇什么樣的輸出對(duì)抗干擾也很重要，一般輸出帶反向信號(hào)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)。帶反向信號(hào)的在電纜中的傳輸是對(duì)稱的，受干擾小，在接受設(shè)備中也可以再增加判定（例如接受設(shè)備的信號(hào)利用A、B信號(hào)90°相位差，讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí)，計(jì)為一有效脈沖，此方案可有效進(jìn)步系統(tǒng)抗干擾性能（計(jì)數(shù)正確））。
就是編碼器也有好壞，其碼盤\電子芯片\內(nèi)部電路\信號(hào)輸出的差別很大，要不然怎么一個(gè)1000線的增量型編碼器會(huì)從300多元到3000多元差別那么大呢?
①排除(搬離、封閉、隔離)干擾源，
②判定是否為機(jī)械間隙累計(jì)誤差，
③判定是否為控制系統(tǒng)和編碼器的電路接口不匹配（編碼器選型錯(cuò)誤）；①②③方法償試后故障現(xiàn)象排除，則可初步判定，若未排除須進(jìn)一步分析。
判定是否為編碼器自身故障的簡(jiǎn)單方法是排除法。現(xiàn)在我公司編碼器已大規(guī)模生產(chǎn)，技術(shù)生產(chǎn)已成熟運(yùn)用，產(chǎn)品故障率控制在千分之幾。排除法的具體方法是：用一臺(tái)相同型號(hào)的編碼器替換上往，假如故障現(xiàn)象相同，可基本排除是編碼器故障題目，由于兩臺(tái)編碼器同時(shí)有故障的小概率事件發(fā)生可能很小，可以看作為0。假如換一臺(tái)相同型號(hào)編碼器上往，故障現(xiàn)象立即排除，則可基本判定是編碼器故障。
七、作甚長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)？普通型編碼器能否遠(yuǎn)間隔傳送？
答：長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)也稱差分長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)，5V，TTL的正負(fù)波形對(duì)稱形式，由于其正負(fù)電流方向相反，對(duì)外電磁場(chǎng)抵消，故抗*力較強(qiáng)。普通型編碼器一般傳輸間隔是100米，假如是24VHTL型且有對(duì)稱負(fù)信號(hào)的，傳輸間隔300-400米。
八、問(wèn)：能否簡(jiǎn)單先容旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)直線位移的方法？
1．使用“彈性連軸器”將旋轉(zhuǎn)編碼器與驅(qū)動(dòng)直線位移的動(dòng)力裝置的主軸直接聯(lián)軸。
2．使用小型齒輪（直齒，傘齒或蝸輪蝸桿）箱與動(dòng)力裝置聯(lián)軸。
3．使用在直齒條上轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪來(lái)傳遞直線位移信息。
4．在傳動(dòng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)編碼器來(lái)探測(cè)直線位移信息（數(shù)據(jù)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(jī)的“可回縮鋼絲總成”連接旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)探測(cè)直線位移信息（目前德國(guó)有類似產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，幾乎無(wú)疊層卷繞誤差）。
九、增量光柵Z信號(hào)可否作零點(diǎn)？圓光柵編碼器如何選用？
無(wú)論直線光柵還是軸編碼器其Z信號(hào)的均可達(dá)到同A\B信號(hào)相同的精確度，只不過(guò)軸編碼器是一圈一個(gè)，而直線光柵是每隔一定間隔一個(gè)，用這個(gè)信號(hào)可達(dá)到很高的重復(fù)精度?？上扔闷胀ǖ慕咏_關(guān)初定位，然后找1接近的Z信號(hào)(每次同方向找)，裝的時(shí)候不要看忘了將其相位調(diào)的和光柵相位一致，否則不準(zhǔn)。
根據(jù)你的細(xì)分精度要求和分辯率要求選用。精度高自然要選用每周線紋高的，精度不高，就沒(méi)必要選用高線紋數(shù)的圓光柵編碼器了。
十、增量型編碼器和盡對(duì)型編碼器有何區(qū)別？做一個(gè)伺服系統(tǒng)時(shí)怎么選擇呢？
常用的為增量型編碼器，假如對(duì)位置、零位有嚴(yán)格要求用盡對(duì)型編碼器。伺服系統(tǒng)要具體分析，看應(yīng)用場(chǎng)合。
測(cè)速度用常用增量型編碼器，可無(wú)窮累加丈量；測(cè)位置用盡對(duì)型編碼器，位置1性（單圈或多圈），1看應(yīng)用場(chǎng)合，看要實(shí)現(xiàn)的目的和要求。
十一、盡對(duì)型旋轉(zhuǎn)編碼器選型留意事項(xiàng)，旋轉(zhuǎn)編碼器和接近開關(guān)、光電開關(guān)上風(fēng)比較：
盡對(duì)編碼器單圈從經(jīng)濟(jì)型8位到高精度17位，價(jià)格可以從幾百元到1萬(wàn)多不等；
盡對(duì)編碼器多圈大部分用25位，輸出有SSI，總線Profibus-DP,CanL2,Interbus,DeviceNet,價(jià)格也可以從3千多到1萬(wàn)多不等。
旋轉(zhuǎn)光電編碼器丈量角度和長(zhǎng)度，已是很成熟的技術(shù)了，現(xiàn)今再用上高精度大量程的盡對(duì)型編碼器，大大進(jìn)步了丈量精度和可靠性，而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。就目前來(lái)看，其仍然是丈量長(zhǎng)度的多選擇。
十二、從增量式編碼器到盡對(duì)式編碼器
旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。
解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的正確性的。為此，在工控中就有每次操縱先找參考點(diǎn)，開機(jī)找零等方法。
比如，打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理，每次開機(jī)，我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點(diǎn)，然后才工作。
這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩，甚至不答應(yīng)開機(jī)找零（開機(jī)后就要知道正確位置），于是就有了盡對(duì)編碼器的出現(xiàn)。
盡對(duì)編碼器光碼盤上有很多道刻線，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(guò)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1的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱為n位盡對(duì)編碼器。這樣的編碼器是由碼盤的機(jī)械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。
盡對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的1性，它無(wú)需記憶，無(wú)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)候就往讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大進(jìn)步了。
由于盡對(duì)編碼器在位置定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。
測(cè)速度需要可以無(wú)窮累加丈量，目前增量型編碼器在測(cè)速應(yīng)用方面仍處于無(wú)可取代的主流位置。
十三、能不能告訴我選用盡對(duì)型編碼器應(yīng)留意哪些事項(xiàng)？
機(jī)械部分:
1.測(cè)長(zhǎng)度還是測(cè)角度，測(cè)長(zhǎng)度如何通過(guò)機(jī)械方式轉(zhuǎn)換(在上面有一些先容，如不清楚可來(lái)電討論)。測(cè)角度是360度內(nèi)(單圈)，還是可能過(guò)360度(多圈)。生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)循環(huán)工作，還是往返方向循環(huán)工作。
2.軸連接安裝形式，有軸型通過(guò)軟性聯(lián)軸器連接，還是軸套型連接。
3.使用環(huán)境：粉塵,水氣,震動(dòng),撞擊?
電氣部分：
1.連接的輸出接收部分是什么?
2.信號(hào)形式?
3.分辨率要求?
4.控制要求?
十四、從單圈盡對(duì)式編碼器到多圈盡對(duì)式編碼器
旋轉(zhuǎn)單圈盡對(duì)式編碼器，以轉(zhuǎn)動(dòng)中丈量光碼盤各道刻線，以獲取1的編碼，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)360度時(shí)，編碼又回到原點(diǎn)，這樣就不符合盡對(duì)編碼1的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉(zhuǎn)范圍360度以內(nèi)的丈量，稱為單圈盡對(duì)式編碼器。
假如要丈量旋轉(zhuǎn)超過(guò)360度范圍，就要用到多圈盡對(duì)式編碼器。
編碼器生產(chǎn)廠家運(yùn)用鐘表齒輪機(jī)械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴(kuò)大編碼器的丈量范圍，這樣的盡對(duì)編碼器就稱為多圈式盡對(duì)編碼器，它同樣是由機(jī)械位置確定編碼，每個(gè)位置編碼1不重復(fù)，而無(wú)需記憶。
多圈編碼器另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由于丈量范圍大，實(shí)際使用往往富裕較多，這樣在安裝時(shí)不必要費(fèi)勁找零點(diǎn)，將某一中間位置作為起始點(diǎn)就可以了，而大大簡(jiǎn)化了安裝調(diào)試難度。
多圈式盡對(duì)編碼器在長(zhǎng)度定位方面的上風(fēng)明顯，已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工控定位中。
十五、盡對(duì)型編碼器的串行和并行輸出的具體一點(diǎn)的信息，謝謝！
并行輸出：
盡對(duì)型編碼器輸出的是多位數(shù)碼（格雷碼或純二進(jìn)制碼），并行輸出就是在接口上有多點(diǎn)高低電平輸出，以代表數(shù)碼的1或0，對(duì)于位數(shù)不高的盡對(duì)編碼器，一般就直接以此形式輸出數(shù)碼，可直接進(jìn)進(jìn)PLC或上位機(jī)的I/O接口，輸出即時(shí)，連接簡(jiǎn)單。但是并行輸出有如下題目：
1.必須是格雷碼，由于如是純二進(jìn)制碼，在數(shù)據(jù)刷新時(shí)可能有多位變化，讀數(shù)會(huì)在短時(shí)間里造成錯(cuò)碼。
2.所有接口必須確保連接好，由于如有個(gè)別連接不良點(diǎn)，該點(diǎn)電位始終是0，造成錯(cuò)碼而無(wú)法判定。
3.傳輸間隔不能遠(yuǎn)，一般在一兩米，對(duì)于復(fù)雜環(huán)境，1有隔離。
4.對(duì)于位數(shù)較多，要很多芯電纜，并要確保連接優(yōu)良，由此帶來(lái)工程難度，同樣，對(duì)于編碼器，要同時(shí)有很多節(jié)點(diǎn)輸出，增加編碼器的故障損壞率。
并行：時(shí)間上，數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)出；空間上，每個(gè)位數(shù)的數(shù)據(jù)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(guò)約定，在時(shí)間上有先后的數(shù)據(jù)輸出，這種約定稱為通訊規(guī)約，其連接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。
串行輸出連接線少，傳輸間隔遠(yuǎn)，對(duì)于編碼器的保護(hù)和可靠性就大大進(jìn)步了，一般高位數(shù)的盡對(duì)編碼器都是用串行輸出的。
由于盡對(duì)型編碼器的部分著名廠家在德國(guó)，所以串行輸出大部分是與德國(guó)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(guó)西門子的設(shè)備是比較輕易的，但是連接非德國(guó)系的設(shè)備，接口就是題目了，我公司提供各種接口輸出的儀表，可以解決這樣的題目。
串行：時(shí)間上，數(shù)據(jù)按照約定，有先后；空間上，所有位數(shù)的數(shù)據(jù)都在一組線纜上（先后）發(fā)出。
十六、串行編碼器應(yīng)該都是盡對(duì)式的?
串行是指按時(shí)間約定，串行輸出數(shù)字編碼信號(hào)，基本是盡對(duì)的，但也有一些增量編碼器，通過(guò)內(nèi)置電池記憶原點(diǎn)，其也可以通過(guò)串行輸出位置值，如電池線不聯(lián)，還是增量編碼器，此也稱為偽盡對(duì)值編碼器，在一些日本伺服系統(tǒng)中較多見。其本質(zhì)實(shí)在還是增量編碼器。
十七、問(wèn)：為什么叫“盡對(duì)型編碼器”？
“盡對(duì)型編碼器”相對(duì)于“增量型編碼器”而言。
“盡對(duì)型編碼器”使用某種方式表示并記憶物體的盡對(duì)位置，角度和圈數(shù)。即一旦位置，角度和圈數(shù)固定，什么時(shí)候編碼器的示值都1固定，包括停電后投電。“增量型編碼器”做不到這一點(diǎn)。一般“增量型編碼器”輸出兩個(gè)A、B脈沖信號(hào)，和一個(gè)Z(L)零位信號(hào)，A、B脈沖互差90度相位角。通過(guò)脈沖計(jì)數(shù)可以知道位置，角度和圈數(shù)增量，通過(guò)A,B脈沖信號(hào)超前或滯后可以知道方向，停電后，必須從約定的基準(zhǔn)重新開始計(jì)數(shù)。“增量型編碼器”表示位置，角度和圈數(shù)需要做后處理，重新投電要做“復(fù)零”操縱，所以，“增量型編碼器”比“盡對(duì)型編碼器”在價(jià)格上便宜很多。
十八、問(wèn)：光電編碼器、光學(xué)電子尺和靜磁柵盡對(duì)編碼器的優(yōu)缺點(diǎn)？
光電編碼器：
1．優(yōu)點(diǎn)：體積小，精密，本身分辨度可以很高(目前我公司通過(guò)細(xì)分技術(shù)在直徑φ66的編碼器上可達(dá)到54000cpr)，無(wú)接觸無(wú)磨損；同一品種既可檢測(cè)角度位移，又可在機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置幫助下檢測(cè)直線位移；多圈光電盡對(duì)編碼器可以檢測(cè)相當(dāng)長(zhǎng)量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長(zhǎng)，安裝隨意，接口形式豐富，價(jià)格公道。成熟技術(shù)，多年前已在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。
2．缺點(diǎn)：精密但對(duì)戶外及惡劣環(huán)境下使用提出較高的保護(hù)要求；量測(cè)直線位移需依靠機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換，需消除機(jī)械間隙帶來(lái)的誤差；檢測(cè)軌道運(yùn)行物體難以克服滑差。
光學(xué)電子尺：
1．優(yōu)點(diǎn)：精密，本身分辨度較高（可達(dá)到0.005mm）；體積適中，直接丈量直線位移；無(wú)接觸無(wú)磨損，丈量間隙寬泛；價(jià)格適中，接口形式豐富，已在國(guó)內(nèi)外金屬切削機(jī)械行業(yè)得到較多應(yīng)用（如線切割、電火花等）。
2．缺點(diǎn)：丈量直線和角度要使用不同品種；量程受限制（量程超過(guò)4m，生產(chǎn)制造困難價(jià)格昂貴），不適于在大量程惡劣環(huán)境處實(shí)施位移檢測(cè)。
靜磁柵盡對(duì)編碼器：
程沒(méi)有限制；無(wú)接觸無(wú)磨損，抗惡劣環(huán)境，可水下1000米使用；接口形式豐富，量測(cè)方式多樣；價(jià)格尚能接受。
2．缺點(diǎn)：分辨度1mm不高；丈量直線和角度要使用不同品種；不適于在精小處實(shí)施位移檢測(cè)（大于260毫米）。
十九、例題：一個(gè)圓盤，分50個(gè)點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)定位控制，轉(zhuǎn)速很慢，是要用到盡對(duì)型編碼器嗎？怎么找原點(diǎn)呢？50個(gè)位置定位是360度均勻等分嗎？
盡對(duì)編碼器的編碼都是2的冪次方，沒(méi)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(shù)的編碼器，假如精度要求不是太高的話，用8位256線的就可以了。編碼器的每個(gè)位置都有1編碼，編碼為零的就可以作為零點(diǎn)，也可以任意位置定義為零，其他位置與其比較計(jì)算。
假如可以用參考點(diǎn)的話，也可以用增量式的，因速度慢，應(yīng)該選3000線或以上的，每圈一個(gè)零位。
二十、簡(jiǎn)單先容：RS-232、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用？
RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，初都是由電子產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制訂并發(fā)布的。
目前RS-232是PC機(jī)與通訊產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用1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間隔的單端標(biāo)準(zhǔn)。RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。
RS-422、RS-485與RS-232不一樣，數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸，它使用一對(duì)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(fā)送驅(qū)動(dòng)器A、B之間的正電平在+2～+6V，是一個(gè)邏輯狀態(tài)，負(fù)電平在-2～6V，是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。另有一個(gè)信號(hào)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(fā)送驅(qū)動(dòng)器與傳輸線的切斷與連接。當(dāng)“使能”端起作用時(shí)，發(fā)送驅(qū)動(dòng)器處于高阻狀態(tài)，稱作“第三態(tài)”，即它是有別于邏輯“1”與“0”的第三態(tài)。
由于RS-485是從RS-422基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，所以RS-485很多電氣規(guī)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(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通訊。
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接收器小輸進(jìn)阻抗為12kRS-422是4k；由于RS-485滿足所有RS-422的規(guī)范，所以RS-485的驅(qū)動(dòng)器可以用在RS-422網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。
