编码器技术.doc

1、编码器在工控项目中， 作为测量角度、 长度、 速度控制的传感器， 已经用得越来越多了， 可是常常有 PLC 新手， 对于编码器如何选型、 如何连接、 如何编程很困惑， 就是 PLC 老手， 也会碰上手上的编码器与 PLC 配不起来，重新再配耽误时间的问题，也会碰上现场情况复 杂，干扰头痛的问题，现在根据我就自己掌握的东西简单说点,希望能够抛砖引玉,看到跟多 更好的解决方案! 光电编码器， 是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的 传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘 是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。 由于光电码盘

2、与电动机同轴， 电动机旋 转时， 光栅盘与电动机同速旋转， 经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉 冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。 旋转编码器是一种光电式旋转测量装置， 它将被测的角位移直接转换成数字信号 （高速 脉冲信号） 。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给 PLC，利用 PLC 的高速计数器 对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不 同，有的旋转编码器输出 A、B、Z 三相脉冲，有的只有 A、B 相两相，最简单的只有 A 相。 输出两相脉冲的旋转编码器与 FX 系列 PLC 的连接,编码器

3、有 4 条引线，其中 2 条是脉 冲输出线，1 条是 COM 端线，1 条是电源线。编码器的电源可以是外接电源，也可直接使 用 PLC 的 DC24V 电源。电源“-”端要与编码器的 COM 端连接， “+ ”与编码器的电源端 连接。编码器的 COM 端与 PLC 输入 COM 端连接，A、B 两相脉冲输出线直接与 PLC 的输 入端连接，连接时要注意 PLC 输入的响应时间。有的旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时 要将屏蔽线接地。 编码器如果是并行输出的，可以直接连接 PLC 或上位机的输入输出接点 I/O，其信号数 学格式应该是格雷码。编码器有多少位就要占用 PLC 的多少位接点，如果是 2

4、4 伏推挽式输 出，高电平有效为 1，低电平为 0；如果是集电极开路 NPN 输出，则连接的接点也必须是 NPN 型的，其高电平有效，低电平为 1。能否将集电极开路 NPN 输出的接到正逻辑的 PLC 的 IO 上呢？这个问题留给大家来思考。 另外编码器选型需要特别注意： 一是：机械安装尺寸，包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积； 工作环境防护等级是否满足 要求。 二是：分辨率，即编码器工作时每圈输出的脉冲数，是否满足设计使用精度要求。编码 器的输出频率不要超过 PLC 的允许范围。 三是：电气接口，编码器输出方式常见有推拉输出（F 型 HTL 格式） ，电压输出（E） ， 集电极开路（C，常见 C 为 NPN 型管输出，C2 为 PNP 型管输出） ，长线驱动器输出。其输 出方式应和 PLC 接口电路相匹配。