Incremental Encoders
Baumer electric
输出信号电路 (2/2)
24V Push pull short circuit protection(HTL) 适应于: – 直接连接到 PLC (24 V 供电) – 最大电缆长度 (最大至 200 m) – 高的数据速率 (<200 kHz)
Absolute Encoders
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格雷码和二进制码
格雷码
二进制码
1 6 8 4 2 1
7
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Absolute Encoders
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绝对值单圈和多圈编码器
单圈绝对编码器传输一圈内唯一的信号 (0…360°)
光电编码器
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光电编码器读出原理
光电二极管 输出型号
栅格,虑光镜
码盘
发光二极管
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磁编码器
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磁编码器读出原理
永久磁铁用来激发霍尔传感器 磁铁安装在轴的中心 磁场切割线圈产生电压 霍尔传感器检测方向和运动
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Incremental Encoders
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增量编码器
显示速度与旋转方向 显示角度位置(脉冲累计) 角度测量时，如果电源出现故障,所有的位置信息丢失 分辨率通过每转多少脉冲表示
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单转的位置来源于码盘或霍尔传感器 多圈绝对编码器传输完整的一圈后继续计数. 计数靠电池缓冲记忆 例如:磁性多圈绝对编码器 BRIH 58
锂电池
霍尔传感器
磁簧继电器
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Absolute Encoders
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传统机械式绝对多圈编 码器 劣势
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编码器种类
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编码器的分类
encoders

absolute
incremental
optical

magnetic

optical

multi-turn
shaft through hollow shaft end hollow shaft
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Absolute Encoders
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数据盘设计图
绝对输出信号
01111100
• 分辨率达到18BIT的绝对信号 • 格雷码与二进制码输出 • ASIC光电编码
shaft
photo diode array
select
Bit 1
Incremental Encoders
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增量编码器脉冲盘设计图
增量信号可以达到 10’000 脉冲/圈 A/ B/ 0通道 ＋ 反相同道 0脉冲参考信号 编码器码盘的设计: 一般采用以下3种材质 玻璃码盘适宜于高精度, 镍和塑料码盘适宜于中等精度
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comparators
memory
codeconverter
output driver
Bit 2 Bit n
infrared transmitter -LED F/R* strobe pulse disk only for absolute encoder with code converter
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机械系统
• • • • 旋转轴 安装法兰+附件 轴承系统 支架外壳
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局限性
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磁和光电编码器的区别
磁编码器
坚固抗 • 振动 • 灰尘 • 脏 • 潮湿 成本底
光电编码器
高分辨率 精度更高 通孔轴套
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magnetic

shaft end hollow shaft
shaft through hollow shaft end hollow shaft
shaft end hollow shaft
single-turn
shaft through hollow shaft end hollow shaft
LED灯的寿命(4…30 用LED) 没有办法检测齿轮的 机械故障 任何编码器失效是一 个安全冒险 具体产品请见我们所拆的 别的品牌的样品…….
堡盟的多圈编码器 计 数时没有LED与齿轮 失效前将报警
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(refer to encoder catalog)
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电气和机械分辨率
the correlation between the electrical and mechanical limits must be considered when choosing an encoder with the following equation the max. switching frequency or the max. revolutions can be calculate respectively checked
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Absolute Encoders
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绝对值编码器
应用于角度测量及往复运动的测量 在0…360°的每一个角度位置传输一个唯一的信号 (单圈) 在测量的圈数中，每一圈，每一个位置都有唯一的信号（多圈） 即使在掉电或者电源出现故障时,位置信息一直可用.不必复零 ! 码盘材质一般为玻璃或高分子材料！
增量编码器的产品范围
光电式增量编码器
• • • • 多种外型尺寸 轴型编码器 通孔型编码器 盲孔型编码器 24, 30, 40, 58, … mm BTIV, BDK, BDT, … BHF, BHG, BHW, … BTIH, BHK, BHT, …
磁性编码器
• • • • 多种外型尺寸 轴型编码器 通孔型编码器 盲孔型编码器 30, 40, 58, … mm BRIV 30,BRIV 58 BRID 58, BRIH 40, BRIH 58
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增量编码器输出信号： 单通道信号 编码器码盘只有一圈光栅，编码 器有一对光电扫描系统，输出一 通道脉冲信号，后续设备根据单 位时间检测到的脉冲数及编码器 的分辨率计算出的角速度及线速度 信号输出如图：
通道A
可以测试速度 不能测试旋转方向
200’000 Hz x 60
1’000 pulses
Attention: Electrical rpm‘s never higher then mechanical rpm‘s !!!
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通道A 通道 B
可以测试速度 可以测试旋转方向
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增量编码器输出信号：
3通道信号 在双通道编码器的基础上增加了 一个零位信号，用于基准点定位 一般测长度使用该信号，测速一 般不使用该信号。 信号输出如图：
永磁铁
霍尔传感器
Cross Hall sensor
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绝对值和增量编码器的区别
增量编码器
绝对值编码器
一般用来测试速度与方向 也可以用角度测量，但在掉电 或电源出现故障时位置信息丢 失
传送在一转中每一步的唯一的位 置信息 位置信息一直可用,即使在掉电或 电源出现故障时 一般应用于角度测量及往复运动
rpm x number of pulses fmax = ——————————— 60
rpm = revolutions per minute
Example: Encoder with 1000 pulses and output signal circuit 24K (max. data rate fmax = 200 kHz) Question: What are the maximum revolutions per minute of this encoder ? Solution: rpm = ———————— = 12’000 rev/min
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黑色为输出信号，红色为电磁干 扰，A-A=2A
Output A
Output A
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