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1、按碼盤的刻孔方式不同分類

(1)增量型:就是每轉過單位的角度就發出一個脈沖信號(也有發正余弦信號，

編碼器(圖1)

編碼器(圖1)

  編碼器(圖1)

然后對其進行細分，斬波出頻率更高的脈沖)，通常為A相、B相、Z相輸出，A相、B相為相互延遲1/4周期

的脈沖輸出，根據延遲關系可以區別正反轉，而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進行2或4倍頻；Z

相為單圈脈沖，即每圈發出一個脈沖。

(2)1值型:就是對應一圈，每個基準的角度發出一個1與該角度對應二進制的數值，通過外部記圈

器件可以進行多個位置的記錄和測量。

2、按信號的輸出類型分為:電壓輸出、集電極開路輸出、推拉互補輸出和長線驅動輸出。

3、以編碼器機械安裝形式分類

(1)有軸型:有軸型又可分為夾緊法蘭型、同步法蘭型和伺服安裝型等。

(2)軸套型:軸套型又可分為半空型、全空型和大口徑型等。

4、以編碼器工作原理可分為:光電式、磁電式和觸點電刷式。

折疊編輯本段常見故障

1、編碼器本身故障:是指編碼器本身元器件出現故障，

編碼器(圖2)

編碼器(圖2)

編碼器(圖2)

導致其不能產生和輸出正確的波形。這種情況下需更換編碼器或維修其內部器件。

2、編碼器連接電纜故障:這種故障出現的幾率 1高，維修中經常遇到，應是優先考慮的因素。通常為編

碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時需更換電纜或接頭。還應特別注意是否是由于電纜固定不緊，造

成松動引起開焊或斷路，這時需卡緊電纜。

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輔助機械裝置安裝等多種形式。

高速端安裝:安裝于動力馬達轉軸端(或齒輪連接)，此方法優點是分辨率高，由于多圈編碼器有4096圈，

馬達轉動圈數在此量程范圍內，可充分用足量程而提高分辨率，缺點是運動物體通過減速齒輪后，來回

程有齒輪間隙誤差，一般用于單向高精度控制定位，例如軋鋼的輥縫控制。另外編碼器直接安裝于高速

端，馬達抖動須較小，不然易損壞編碼器。

低速端安裝:安裝于減速齒輪后，如卷揚鋼絲繩卷筒的軸端或1后一節減速齒輪軸端，此方法已無齒輪來

回程間隙，測量較直接，精度較高，此方法一般測量長距離定位，例如各種提升設備，送料小車定位等

。

輔助機械安裝:

常用的有齒輪齒條、鏈條皮帶、摩擦轉輪、收繩機械等。

折疊編輯本段工作原理

由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，

編碼器(圖5)

編碼器(圖5)

編碼器(圖5)

有光電發射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對

于一個周波為360度)，將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖

以代表零位參考位。

由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖

，可獲得編碼器的零位參考位。編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄

的刻線，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，

精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱

穩定性、壽命均要差一些。

分辨率-編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一

般在每轉分度5~10000線。

折疊編輯本段主要作用

它是一種將旋轉位移轉換成一串數字脈沖信號的旋轉式傳感器，

編碼器(圖6)

編碼器(圖6)

編碼器(圖6)

這些脈沖能用來控制角位移，如果編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結合在一起，也可用于測量直線位移。

編碼器產生電信號后由數控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC、控制系統等來處理。這些傳感器主要應用

在下列方面:機床、材料加工、電動機反饋系統以及測量和控制設備。在ELTRA編碼器中角位移的轉換采

用了光電掃描原理。讀數系統是基于徑向分度盤的旋轉，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構成的

。此系統全部用一個紅外光源垂直照射，這樣光就把盤子上的圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋

著一層光柵，稱為準直儀，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉動所產生的光變化，

然后將光變化轉換成相應的電變化。一般地，旋轉編碼器也能得到一個速度信號，這個信號要反饋給變

頻器，從而調節變頻器的輸出數據。故障現象:1、 旋轉編碼器壞(無輸出)時，變頻器不能正常工作，變

得運行速度很慢，而且一會兒變頻器保護，顯示"PG斷開"...聯合動作才能起作用。要使電信號上升到較

高電平，并產生沒有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來處理。編碼器pg接線與參數矢量變頻

器與編碼器pg之間的連接方式，必須與編碼器pg的型號相對應。一般而言，編碼器pg型號分差動輸出、

集電極開路輸出和推挽輸出三種，其信號的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口，因此選擇合適的pg

卡型號或者設置合理.

編碼器一般分為增量型與1型，它們存著1大的區別:在增量編碼器的情況下，

編碼器(圖7)

編碼器(圖7)

編碼器(圖7)

位置是從零位標記開始計算的脈沖數量確定的，而1型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數確定的。在

一圈里，每個位置的輸出代碼的讀數是1的; 因此，當電源斷開時，1型編碼器并不與實際的位置

分離。如果電源再次接通，那么位置讀數仍是當前的，有效的; 不像增量編碼器那樣，必須去尋找零位

標記。

現在編碼器的廠家生產的系列都很全，一般都是的，如電梯型編碼器、機床編碼器、伺服

電機型編碼器等，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設備通訊。

編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤，后者稱碼尺.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，一電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態

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，采用光敏元件時以透光區和不透光區來

表示代碼的狀態是"1"還是"0"。

按照工作原理編碼器可分為增量式和1式兩類。

編碼器(圖8)

編碼器(圖8)

編碼器(圖8)

增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位

移的大小。1式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位

置有關，而與測量的中間過程無關。

旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖，通過計數設備來知道其位置，當編碼器不動或停電時，依靠計數

設備的內部記憶來記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動，當來電工作時，編碼器輸出

脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無

從知道的，只有錯誤的生產結果出現后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經過參考點，將

參考位置修正進計數設備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準確性的。為此，在工控中就

有每次操作先找參考點，開機找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干

擾的影響。

1編碼器由機械位置決定的每個位置的1性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，什

么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提

高了。

由于1編碼器在定位方面明顯地優于增量式編碼器，

編碼器(圖9)

編碼器(圖9)

編碼器(圖9)

已經越來越多地應用于工控定位中。1型編碼器因其高精度，輸出位數較多，如仍用并行輸出，其每

一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復雜工況還要隔離，連接電纜芯數多，由此帶來諸多不便和降

低可靠性，因此，1編碼器在多位數輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產的1型

編碼器串行輸出1常用的是SSI(同步串行輸出)。

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