德國TR編碼器CMV582M-00002工作原理

德國TR編碼器CMV582M-00002工作原理

德國TR編碼器CMV582M-00002在定位方面明顯地優于增量式編碼器，已經越來越多地應用于工控定位中。絕對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，絕對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，編碼器串行輸出的是SSI（同步串行輸出）。旋轉單圈絕對式編碼器，以轉動中測量光碼盤各道刻線，接觸編碼器是絕對式編碼器中的一種，它由編碼盤、電刷和電路組成。圖1是一個6位二進制編碼器。編碼盤按二進制碼制成，出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。這是應用最多的傳感器， 光電編碼器是由碼盤（光柵盤）和光電檢測裝置組成。

碼盤（光柵盤）是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機同軸，電動機旋轉時，碼盤（光柵盤）與電動機同速旋轉，經發光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其原理示意圖所示；通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數就能反映當前電動機的轉速。此外，為判斷旋轉方向，碼盤還可提供相位相差90o的兩路脈沖信號。編碼器碼盤的材料有玻璃、一種是直接送至運放進行信號調理輸出；另外一種是將TTL經過D/A轉換及信號調理后再輸出。經過分析與實際測試，由于FPGA輸出的信號相位抖動較為嚴重，甚至會造成信號邊沿不穩，而且存在著嚴重的寄生信號，因而輸出的偽碼質量較差；而如果經過D/A轉換后再進行調理輸出，

這種影響會得到削弱，信號質量會得到提高，因此第二種方法更為可取，在實際應用中，筆者就選擇該方法進行電路設計樹脂碼盤與玻璃碼盤的工藝接近，也是通過腐蝕明暗樹脂表面的鍍鉻，呈現出明暗脈沖，其優點是精度高不容易碎隨著轉角的不同，輸出相應的碼。編碼器的精度取決于碼盤本身的精度，分辨率則取決于碼道的數目以獲取的編碼，當轉動超過360度時，編碼又回到原點，這樣就不符合絕對編碼的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉范圍360度以內的測量，稱為單圈絕對式編碼器。如果要測量旋轉超過360度范圍，就要用到多圈絕對式編碼器。編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤旋轉時，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的絕對編碼器就稱為多圈式絕對編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼不重復，而無需記憶