增量型和绝对值编码器常见问题（FAQ）编码器业务部目录1增量式编码器 (4)1.1如何选择单圈脉冲数PPR (4)1.2编码器的最大允许单圈脉冲数如何计算编码器的最大允许单圈脉冲数如何计算？？ (4)1.3编码器的最大允许转速为? (4)1.4编码器的接口通信距离可达? (5)1.5是否必须使用屏蔽线缆是否必须使用屏蔽线缆？？ (5)如何有效降低编码器应用时的噪声影响？？ (5)1.6如何有效降低编码器应用时的噪声影响为何要使用柔性联轴器？？ (5)1.7为何要使用柔性联轴器编码器输出的信号是什么意思？？ (5)1.8编码器输出的信号是什么意思什么是门参考脉冲？？ (6)1.9什么是门参考脉冲增量式编码器可兼容何种串行通信方式？？ (7)1.10增量式编码器可兼容何种串行通信方式1.11倍加福RS422编码器的信号电平为编码器的信号电平为？？ (7)输出接口有？？ (7)1.12倍加福编码器的供电-输出接口有1.13什么是差分线驱动输出什么是差分线驱动输出？？ (7)什么是集电极开路输出？？ (8)1.14什么是集电极开路输出什么是图腾柱输出？？ (8)1.15什么是图腾柱输出什么是推挽式输出？？ (8)1.16什么是推挽式输出什么是吸收型输入和源型输入？？ (8)1.17什么是吸收型输入和源型输入什么是正交信号输出？？ (9)1.18什么是正交信号输出1.19正交输出和4倍频什么关系倍频什么关系？？ (9)有何用处？？ (9)1.20反向通道A和B有何用处什么是参考脉冲？？ (9)1.21什么是参考脉冲为何需要使用上拉电阻？？ (9)1.22为何需要使用上拉电阻更换编码器必须断电停机吗？？ (9)1.23更换编码器必须断电停机吗成什么后果？？ (10)1.24意外将24V DC连接到输出通道会造连接到输出通道会造成什么后果成什么后果编码器故障诊断需要什么检测设备？？ (10)1.25编码器故障诊断需要什么检测设备等级？？ (11)1.26什么是IP等级2绝对值编码器 (12)2.1什么是绝对值编码器? (12)绝对值编码器和增量式编码器的区别是什么？？ (12)2.2绝对值编码器和增量式编码器的区别是什么绝对值编有哪些输出码制？？ (12)2.3绝对值编有哪些输出码制什么是格雷码？？ (13)2.4什么是格雷码2.5如何转换格雷码为二进制码如何转换格雷码为二进制码？？ (13)什么是单圈绝对值编码器？？ (13)2.6什么是单圈绝对值编码器什么是多圈编码器？？ (14)2.7什么是多圈编码器3NAMUR本安型编码器 (15)为何需要它？？ (15)3.1什么是NAMUR 本安型编码器本安型编码器，，为何需要它本安型编码器可以应用于石油精炼厂吗？？ (15)3.2本安型编码器可以应用于石油精炼厂吗3.3什么是隔离栅什么是隔离栅？？ (15)两者有什么区别？？ (15)3.4电器设备分类IIB 和IIC两者有什么区别3.5什么是0区？ (15)3.6如果不便使用隔离栅有其它选择方案吗？？ (16)如果不便使用隔离栅，，有其它选择方案吗隔爆型编码器比较便宜吗？？ (16)3.7隔爆型编码器比较便宜吗1 增量式编码器1.1 如何选择单圈脉冲数PPR选择增量式编码器的单圈分辨率PPR ，须考虑：a. 将所选择的单圈脉冲数PPR 和电机驱动编码器的最大转速综合考虑，计算工作频率，确保其不会引起在最大转速下脉冲输出频率超过编码器的脉冲输出频率和控制器的输入频率。
b. 单圈脉冲数尽量选择为你所需要的精度控制，这样可减少比例缩放操作。
如12m 测量范围，测量显示仅需1m/步（低分辨率），则可选择12ppr ，而如果需要显示0.01m/步（高分辨率），应选择1200ppr 或以上的编码器。
如果你选择了600ppr 的编码器测量显示0.01m/步的精度，则需要进行比例换算，将0.02m/步换算为0.01m/步。
c. 请注意，可能你所使用的控制器带有2倍或4倍倍频功能。
按以上示例，0.01m/步的测量精度，选择600ppr 并进行2倍频或者300ppr 进行4倍频，可达到同样的效果。
1.2 编码器的编码器的最大最大最大允许允许允许单圈脉冲数如何计算单圈脉冲数如何计算单圈脉冲数如何计算？？编码器的物理单圈脉冲数可从产品技术参数表查询，但实际最大单圈脉冲数受到编码器输出频率的限制，计算如下：z nf ×=60zf n 60max max ×=图1展示了编码器实际工作频率和单圈脉冲数的关系特性。
Fig.1 图11.3 编码器的最大允许转速为?这里, f, f max = 频率，单位：Hz n, n max = 转速，单位:转/分z = 单圈脉冲数ppr编码器的机械允许转速rpm可参照产品技术参数表，实际工作转速可能会受到编码器的接口输出频率和控制器的输入频率限制。
1.4 编码器的接口通信距离可达?关于该问题，由于实际工况中多种因素可能对接口通信距离造成影响，具体长度不定。
一般，线缆越长，编码器受到干扰的可能越大，原因在于电缆的分布容抗、分布阻抗造成的信号衰减和天线效应引入噪声等。
要获得最大的通信距离，须遵循以下基本布线准则：a. 编码器信号线缆远离噪声源，例如AC电机、弧焊机、AC功率电缆以及变压器等。
b. 信号线缆请使用工业数据用屏蔽双绞线缆。
c. 使用塑料盘联轴器，降低噪声及接地电气干扰。
d. 在供电电压允许范围内使用最高电压，例如编码器供电允许5~24V，请使用24V供电，使用差分接收器接收集电极开路和差分线驱动输出信号，保证最大限度的信号电流被接收。
e. 如果你需要单编码器信号多控制器应用方案，请务必使用信号放大器。
这将有助于延长信号通信距离。
一般情况下，差分线驱动通信距离可达1200m。
是否必须使用屏蔽线缆？？1.5 是否必须使用屏蔽线缆强烈建议使用，特别是在存在大量电气干扰的环境下。
如果你存在噪声干扰问题或者怀疑可能存在，请务必使用。
如何有效降低编码器应用时的噪声影响？？1.6 如何有效降低编码器应用时的噪声影响提高编码器的抗干扰特性，可遵循以下原则：a. 将编码器信号线缆和电机或其它动力电缆应分开布置。
b. 尽量缩短通信线缆，避免备用长度部分。
c. 线缆在某种程度上可理解为辐射射频信号的接收天线，有必要在强干扰环境添加额外的干扰抑制设备。
为何要使用柔性联轴器？？1.7 为何要使用柔性联轴器柔性联轴器用于保护编码器的轴承，抑制驱动侧带来的冲击振动影响。
同时联轴器还可以有效的补偿角度偏差、径向和轴向偏差。
编码器输出的信号是什么意思？？1.8 编码器输出的信号是什么意思方波输出的增量编码器信号如下：图2图2中，标示了A、B、0和相应的反向通道A、B、0共6个信号通道脉冲输出序列。
根据实际应用，这些信号可以单独或组合应用。
每一个脉冲，对应着光线透过了码盘透明部分产生的光脉冲。
0位参考信号每一整圈发送一个脉冲。
什么是门参考脉冲？？1.9 什么是门参考脉冲门参考脉冲，参见1.8关于方波式增量式编码器脉冲输出的0通道信号，其有A通道和B通道信号共同组合的门来限制脉冲的宽度和何时发送。
一般，门参考脉冲基于上升沿触发，触发方式存在如下两种方式：图3 图4 如图3，门参考脉冲的上升沿有A通道脉冲的上升沿触发，B的脉冲下降沿对应其脉冲下降沿（A通道信号相位领先于B）。
如图4，门参考脉冲的上升沿有B通道脉冲的上升沿触发，A的脉冲下降沿对应其脉冲下降沿（B通道信号相位领先于A）。
1.10 增量式编码器可兼容何种串行通信方式增量式编码器可兼容何种串行通信方式？？RS422（仅使用了RS422 的电气特性）编码器的信号电平为？？1.11 倍加福RS422编码器的信号电平为5VDC输出接口有？？1.12 倍加福编码器的供电-输出接口有P+F 编码器所可提供的供电-输出接口如下：供电电压输出接口编码器系列10 - 30V DC 10-30VDC 推挽R-Line10 - 30V DC 5VDC RS422 R-Line5V DC 5VDC RS422 R-Line4.75 - 30VDC 4.75 - 30VDC推挽T-Line什么是差分线驱动输出？？1.13 什么是差分线驱动输出差分式输出，表述的是每个输出通道均带有对应的一个反向通道，例如通道A对应的反向通道A。
RS422差分线驱动用于提高信号传输对噪声干扰的免疫性能，以达到更大的传输距离，可随意匹配吸收型或有源型电路接收信号，比图腾柱输出能够提供或者吸收更大的电流。
差分数据传输（平衡差分信号）在很多应用中表现出优越的特性，其能够有效的抑制低电势差异和传输网络的共模电压噪声干扰。
下图5给出了差分线驱动输出接口的通信距离和波特率的关系。
图5数据传输采用RS422接口，通信速率最大可达10MB/s，通信距离可达1200m。
同时还可组建多支线网络，允许每支线一个驱动器主站和最多10个从站接收器。
这种接口在反向通道不使用的情况下，也可用来替代TTL接口。
下表给出了RS422接口的技术特性。
技术指标RS422工作模式差分单网络支线允许节点数主站驱动器1/从站接收器10最大通信距离1200m最大通信速率（12m~1200m）10MB/s-100KB/s驱动器最大输出电压-0.25V to +6V驱动器输出信号电平(最小值) 带负载+/-2.0V驱动器输出信号电平(最大值) 无负载+/-6V驱动器负载阻抗（欧姆）100驱动器高阻态最大电流供电无量值驱动器高阻态最大电流断电+/-100uA接收器输入电压-10V ~+10V接收器输入灵敏度+/-200mV接收器输入阻抗（欧姆）>4k什么是集电极开路输出？？1.14 什么是集电极开路输出NPN集电极开路输出，其NPN晶体管的集电极悬置，用于连接外围接收电路，射极一般连接于电源地（0V或者-Ve），基极连接控制信号电压，当基极On的时候，集电极对地导通。
该输出形式用于将小电流或电压转换为大电流或电压，和上拉电阻配合使用，将接收端的正电压导通至电源地，驱动控制器节点、二极管以及继电器等。
PNP集电极开路输出，分析类似。
什么是图腾柱输出？？1.15 什么是图腾柱输出图腾柱输出，本质上和推挽式输出无大区别，但该术语主要应用于TTL设备。
其与推挽式输出的主要区别表现在其可提供或吸收的电流较小。
另一个区别为，图腾柱输出仅可输出5V电平信号，而推挽式输出的信号电平为供电电压大小。
什么是推挽式输出？？1.16 什么是推挽式输出推挽式输出是PNP和NPN输出的复合体，其可随意连接吸收型或源型输入回路。
这种输出电流可提供或吸收更多的电流以及提供和供电电压相同的信号电平。
当反向通道不用的时候，集电极开路接口可以使用推挽式输出替代。