导读：一．什么是编码器首先，编码器是一种传感器，编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传，编码器把角位移或直线位移转换成电信号，按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种，按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类，增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，二．编码器的分类按码盘刻孔方式不同分类可分为：，增量型
一．什么是编码器 首先，编码器是一种传感器，是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器。
编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
二．编码器的分类 按码盘刻孔方式不同分类可分为：
增量型：就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(
也有发正余弦信号，然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲)，通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。
绝对值型：就是对应一圈，每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进
制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。
多圈绝对式编码器：
编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码唯一不重复，而无需记忆。多圈编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。多圈式绝对编码器在长度定位方面的优势明显，已经越来越多地应用于工控定位中。
两者的区别：
它们存着最大的区别：在增量编码器的情况下，位置是从零位标记开始计算的脉冲数量确定的，而绝对型编码器的位置是由输出代码的读数确定的。在一圈里，每个位置的输出代码的读数是唯一的； 因此，当电源断开时，绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通，那么位置读数仍是当前的，有效的；不像增量编码器那样，必须去寻找零位标记。
由于绝对编码器在定位方面明显地优于增量式编码器，已经越来越多地应用于工控定位中。绝对型编码器因其高精度，输出位数较多，如仍用并行输出，其每一位输出信号必须确保连接很好，对于较复杂工况还要隔离，连接电缆芯数多，由此带来诸多不便和降低可靠性，因此，绝对编码器在多位数输出型，一般均选用串行输出或总线型输出，德国生产的绝对型编码器串行输出最常用的是SSI（同步串行输出）。
还可以按信号的输出类型分为：电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出；按编码器工作原理可分为：光电式，磁电式和触点电刷式。
三、编码器的工作原理：
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）。
编码器由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率―编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。
四、编码器选型注意事项
1、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。
2、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。
3、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。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。
生产厂家 1.上海鼎曦自动化科技有限公司
地址：上海市嘉定区南翔镇真南路号1层
电话：021-76080
传真：021-
2.上海精浦自动化科技有限公司 上海市普陀区交暨路185
号5号楼3层（200333）技术服务：400- 网址：
/net/front/bin/ptlist.phtml?Category=118770
3.无锡市嘉德光电科技有限公司（无锡编码器）
地址：中国江苏无锡市惠山区钱桥镇南西漳前潘1号
电话：86-5
传真：86-010-
网址：/product.asp?pcid1=1
编码器常见故障：
1、编码器本身故障：是指编码器本身元器件出现故障，导致其不能产生和输出正确的波形。这种情况下需更换编码器或维修其内部器件。
2、编码器连接电缆故障：这种故障出现的几率 最高，维修中经常遇到，应是优先考虑的因素。通常为编码器电缆断路、短路或接触不良，这时需更换电缆或接头。还应特别注意是否是由于电缆固定不紧，造成松动引起开焊或断路，这时需卡紧电缆。
3、编码器+5V电源下降：是指+5V电源过低， 通常不能低于4.75V，造成过低的原因是供电电源故障或电源传送电缆阻值偏大而引起损耗，这时需检修电源或更换电缆。
4、、绝对式编码器电池电压下降：这种故障通常有含义明确的报警这时需更换电池，如果参考点位置记忆丢失，还须执行重回参考点操作。
5、编码器电缆屏蔽线未接或脱落：这会引入干扰信号，使波形不稳定，影响通信的准确性，必须保证屏蔽线可靠的焊接及接地。
6、编码器安装松动：这种故障会影响位置控制 精度，造成停止和移动中位置偏差量超差，甚至刚一开机即产生伺服系统过载报警，请特别注意。
7、光栅污染 这会使信号输出幅度下降，必须用脱脂棉沾无水酒精轻轻擦除油污。
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求绝对值编码器应用？？
提问者:樊国棋
绝对是相对于增量而言的，顾名思义，所谓绝对就是编码器的输出信号在一周或多周运转的过程中，其每一位置和角度所对应的输出编码值都
是唯一对应的，如此，便具备掉电记忆之功能也。
绝对式编码器是依据计算机原理中的位码来设计的，比如：8位码（），16位码，32位码等。把这些位码信息反映在编码器的码
盘上，就是多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排。如此编排的结果，比如对一个单圈绝对式而言，便是
把一周360&分为2的4次方，2的8次方，2的16次方，，，，位数越高，则精度越高，量程亦越大。这样，在编码器的每一个位置，通过读取每
道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘
的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。　　绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就
去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器　　　旋转单圈绝对值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取唯一的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合绝
对编码唯一的原则，这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量，称之为单圈绝对值编码器。　　如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈绝对值编码器。　　编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础
上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码
唯一不重复，而无需记忆。　　多圈编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始点就可以
了，而大大简化了安装调试难度。绝对值编码器的信号输出（Signal Output）绝对值编码器信号输出有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出1．并行输出（Parallel）：　　绝对值编码器输出的是多位数码（格雷码或纯二进制码），并行输出就是所有信号各占一信号线同时输出，以代表数码的1或0，对于位数
不高的绝对编码器，一般就直接以此形式输出数码，可直接进入PLC或上位机的I/O接口，输出即时，连接简单。但是并行输出有如下问题：　　1。最好为格雷码，因为如是纯二进制码，在数据刷新时可能有多位同时变化，读数会在短时间里造成错码。而格雷码每次只有一位发生
变化，减少错码的可能。　　2。所有接口必须确保连接好，因为如有个别连接不良点，该点电位始终是0，造成错码而无法判断。　　3。传输距离不能远，一般在一两米左右，对于复杂环境的现场，最好有隔离。　　4。对于位数较多，要许多芯电缆，并要确保连接优良，由此带来工程难度，同样，对于编码器，要同时有许多节点输出，增加编码器的
故障损坏率。　　串行SSI输出（Serial Synchronous Interface）：　　串行输出就是通过一定的协议，在时间上有先后的数据输出，这种约定称为通讯规约，其连接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等
。由于绝对值编码器好的厂家都是在德国，所以串行输出大部分是与德国的西门子配套的，如SSI同步串行输出。串行输出连接线少，传输距
离远，对于编码器的保护和可靠性就大大提高了。一般高位数的绝对编码器都是用串行输出的。1．现场总线型输出（BUS）现场总线型编码器是多个编码器各以一对信号线连接在一起，通过设定地址，用通讯方式传输信号，信号的接收设备只需一个接口，就可以读
多个编码器信号。总线型编码器信号遵循RS485的物理格式，其信号的编排方式称为通讯规约，目前全世界有多个通讯规约，各有优点，还未
统一，编码器常用的通讯规约有如下几种：PROFIBUS-DP； CAN； DeviceNet； Interbus等总线型编码器可以节省连接线缆、接收设备接口，传输距离远，在多个编码器集中控制的情况下还可以大大节省成本。 4．变送一体型输出 变送也就是其信号已经在编码器内换算后直接变送输出，其有模拟量4&20mA输出、RS485数字输出、14位并行输出等。绝对式编码器选型常用参数1.单圈绝对型（Singleturn）-需知道客户所需求的位数，又叫解析度（Resolution）,比如10 bits ，又称1024 positions，12bits =4096
positions 等。2.多圈绝对型（Multiturn）-此时除了问他单圈的解析度外，还有就是他所需求的圈数（revolution），所以一个多圈型编码器的位数是单圈
位数和多圈圈数的总合。比如：一个编码器的单圈解析度为4096/12bits ,圈数为13bits,那么这个编码器的总输出位数就是12+13=25bits .3.信号输出及接口形式（Signal and Output）-首先有数码输出和模拟输出，但一般是以数码为主。编码输出有：并行输出，串行输出，总线
接口等。4.编码器电源电压（Power）-问清楚他所选用编码器的工作电源电压。5.输出码制（Code）-绝对式编码器输出之编码同计算机中所用到的码制是一样的，也有自然二进制，BCD，格雷码，余格雷码等。其中常用的
也就是自然二进制（natural binary code）,格雷码（gray code）,因为格雷码有优于自然二进制的特点，故一般采用格雷码为多。6.编码器温度范围（Temparature Range）-此相应客户的具体要求而帮对方选择之。此又分使用温度和存放温度。7.编码器转速范围（Speed）-此相亦需满足客户的具体要求，一般良好之编码器的机械转速可达到rpm.8.IP防护等级（Protection）-此防护等级又分为外盖防护等级和轴径处的防护等级。其以IP67为最高级别。
最后，基本上，如能提供了以上这么多数据后，已经可以很好的帮客户选择合适的编码器了。其他所牵涉到的具体问题，则再视具体情况而
做出解决。 连接绝对编码器的电气二次设备： 连接绝对值编码器的设备可以是可编程控制器PLC、上位机，也可以是专用显示信号转换仪表，由仪表再输出信号给PLC或上位机（数据处理和
显示系统）。1．直接进入PLC或上位机：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24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，其低电平有效
，低电平为1。2．编码器如果是串行输出的，由于通讯协议的限制，后接电气设备必须有对应的接口。例如SSI串行，可连接西门子的S7-300系列的PLC，有SM338等专用模块，或S7-400的FM451等模块，对于其他品牌的PLC，往往没有专用模块或
有模块也很贵。3．编码器如是总线型输出，接受设备需配专用的总线模块，例如PROFIBUS-DP。但是，如选择总线型输出编码器，在编码器与接收设备PLC中间，就无法加入其他显示仪表，如需现场显示，就要从PLC 再转出信号给与信号
匹配的显示仪表。有些协议自定义的RS485输出信号进PLC的RS485接口，需PLC具有智能编程功能。 复合型编码器（Complex Encoder） 随着编码器应用的场合和用途越来越多，越来越广，其产品也出现了品类众多的局面。有的工业现场需要增量信号同绝对值同时出现并测
量的状况，为了解决这种问题，复合型编码器便应运而生。 复合型编码器便是在同一个编码器的光盘上，同时刻有增量式信号轨道和绝对式信号轨道，在经电路处理后，便可在输出端得到增量的脉
冲信号和绝对值的编码信号。此类产品各厂家均有制作，比如：Leine linde 的SSI 674 / 675 / 684 / 685
既然绝对值编码器分为RS485输出型，SSI输出型，Profibus DP型，CanOpen型等，这么多的类别，这几种的应用各自有其特点：1。并行输出，低位数的单圈绝对值用得最多，直接进开关I/O,多少位就占用多少个I/O，低位数还是比较方便的。但线多，易故障，在高位数
多及多圈情况下不推荐。2。RS485通讯或RS232通讯，位数再多也就几根线，与计算机、PLC连，与单片机连方便，但目前协议没统一,要编程。3。SSI,与西门子系统（德系）连，4线信号，或自开发系统方便，快速，可靠。但日系系统没有联接口。4。Profibus DP，西门子为主的总线，用在工程上较多，用在运动控制系统较少（总线连多了数据刷新速度不够）5。CanOpen,汽车电子、工程车、运动控制用区域总线，目前国内刚刚开始有人用，熟悉的人不多。
回答者:毛国辉
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有没有多圈（达150圈）绝对值编...
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有没有多圈（达150圈）绝对值编码器（自带电池的，其本身就是一个增量式编码器）？ - 已解决问题
我有一个编码器的需求，需要把增量式的编码器的值进行断电保持。但是我的PLC却不支持断电保持（在此，我一定不能考虑PLC上实现，我必须、一定、务必得在编码器自身实现）有没有一种增量编码器自带电池然后可以保持自身的数据的？然后可以输出实际的值给我的PLC？
产品版区：
悬赏西币:1 | 解决时间： 13:14:29 | 提问者：& - 初级技术员&nbsp&nbsp第5级
问题ID：132207
楼主可以采用DP通信方式的多圈绝对值编码器-Multitum&encoder&2048/rev，编码器手册给出了该编码器总脉冲数、单圈以及圈数的信息，如分辨率单圈11位，那么这个编码器转一圈是2的11次方=2048个脉冲，圈数：2的圈数次方个脉冲总脉冲数：&2048*圈数个脉冲而单圈的编码器显然分辨率要比多圈绝对值编码器要低得多，如图示_多圈绝对值编码器
图片说明：&&
顶级工程师&nbsp&nbsp第12级&
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自己做个断电保存好了，无论哪种PLC都有能断电保持的存储器。增量式编码器带断电记忆是没有的，断电后要再次寻参，如果还是要用增量式的编码器，必须借助PLC来做了，比如说将当前值存到能断电记忆的存储器，开机后再将当前值赋给编码器
- 助理工程师&nbsp&nbsp第8级
& 10:18:03
很遗憾的告诉你，目前还没有内部带电池的编码器。
- 初级工程师&nbsp&nbsp第9级
& 10:22:06
1535-&回答得很好，我非常赞同
- 资深学长&nbsp&nbsp第3级
& 07:53:05
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摘要: 相对编码器应该叫增量式编码器, 增量式编码器在上电初期是不知道自己确切地位置的,只有转过参考信号,也就是相对零点才可以准确知道自己的位置,而绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性，它无需记忆，无需找参 ...
&&& 相对编码器应该叫增量式编码器, 增量式编码器在上电初期是不知道自己确切地位置的,只有转过参考信号,也就是相对零点才可以准确知道自己的位置,而绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置.编码器按照应用类型分为绝对值型编码器和增量型编码器两种，增量型编码器通过计算脉冲个数来实现的，因为其可能发生丢脉冲的现象，所以一般用来反馈电机的速度，（测量唯一的话是累积脉冲，一旦丢脉冲，数值就不准了）。绝对值型编码器通过每个位置的高低电平判断其输出数值，数值位置唯一，具有断电保护功能，一般用来测量位置，位移。编码器如以信号原理来分，有增量型编码器,绝对型编码器。　　增量型编码器 (旋转型)　　工作原理:　　由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。　　由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。　　编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。　　分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。　　信号输出:　　信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。　　信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。　　如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。　　A.B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。　　A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。　　A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0，衰减最小，抗干扰最佳，可传输较远的距离。　　对于TTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达150米。　　对于HTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达300米。&&&& 增量式编码器的问题：　　增量型编码器存在零点累计误差，抗干扰较差，接收设备的停机需断电记忆，开机应找零或参考位等问题，这些问题如选用绝对型编码器可以解决。　　增量型编码器的一般应用:　　测速，测转动方向，测移动角度、距离(相对)。&&&& 绝对型编码器（旋转型）　　　　绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。　　绝对编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。 　　从单圈绝对值编码器到多圈绝对值编码器　　旋转单圈绝对值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取唯一的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合绝对编码唯一的原则，这样的编码只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈绝对值编码器。　　如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈绝对值编码器。　　编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码唯一不重复，而无需记忆。　　多圈编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多， 这样在安装时不必要费劲找零点， 将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。&&& 绝对编码器有单圈和多圈之分, 单圈绝对编码器就是在360度范围内位置时唯一的,但转过360度后又回到了原点,不再满足编码唯一的原则.比如说未经信号处理的旋变; 多圈绝对编码器可以记录超过360度的位置,并保持编码唯一,这个可以类比钟表的齿轮原理. 多圈编码器多串行协议和总线输出,如endat2.1, endat2.2, Hiperface, Biss ,SSI, 或并行总线...
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多圈绝对值编码器工作原理
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&&多圈绝对值编码器工作原理,方便选型与理解编码器
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