美國AMCI編碼器的常見故障有哪些(xie)

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一、問(wen)：增(zeng)量旋(xuan)轉編(bian)碼器(qi)選型有哪些(xie)注意事項？

應注意三(san)方面(mian)的(de)參數：

1． 械(xie)安(an)裝尺(chi)寸，包括(kuo)定位止口，軸徑，安(an)裝孔位；電纜出線(xian)方式；安(an)裝空間體(ti)積；工(gong) 作環境防(fang)護等級是否滿足要(yao)求(qiu)。

2． 分辨率，即(ji)編碼(ma)器工(gong)作時(shi)每圈(quan)輸(shu)出的脈(mo)沖數，是否滿(man)足設計(ji)使用精度要求。

3．電(dian)氣(qi)接口，編(bian)碼器輸(shu)出(chu)方(fang)式常見(jian)有推(tui)拉輸(shu)出(chu)（F型HTL格式），電(dian)壓輸(shu)出(chu)（E），集

電(dian)(dian)極開(kai)路（C，常見C為NPN型管輸(shu)(shu)出(chu)(chu)，C2為PNP型管輸(shu)(shu)出(chu)(chu)），長線驅動器輸(shu)(shu)出(chu)(chu)。其(qi)輸(shu)(shu)出(chu)(chu)方式應和其(qi)控制系統的(de)接口(kou)電(dian)(dian)路相匹配。

二、問：請教如何使用增(zeng)量編碼器(qi)？

1，增量型旋轉編(bian)碼器有分辨(bian)(bian)率的(de)差異，使用每(mei)圈產生(sheng)的(de)脈沖數來計量，數目從(cong)6到(dao)5400或更(geng)高(gao)，脈沖 數越多(duo)，分辨(bian)(bian)率越高(gao)；這(zhe)是選型的(de)重要依據之一。

2，增量型編(bian)碼(ma)(ma)器(qi)(qi)通(tong)常有三路(lu)信(xin)號輸出（差分有六(liu)路(lu)信(xin)號）：A,B和Z，一般采用(yong)TTL 電平(ping)，A脈(mo)沖在(zai)前，B脈(mo)沖在(zai)后，A,B脈(mo)沖相差90度，每(mei)圈(quan)發出一個Z脈(mo)沖，可作為(wei)參(can)考機械零位(wei)。一般利用(yong)A超前B或(huo)B超前A進行(xing)判(pan)向，我(wo)公(gong)司增量型編(bian)碼(ma)(ma)器(qi)(qi)定(ding)義為(wei)軸(zhou)端看編(bian)碼(ma)(ma)器(qi)(qi)順(shun)時針旋轉(zhuan)為(wei)正轉(zhuan)，A超前B為(wei)90°，反之逆時針旋轉(zhuan)為(wei)反轉(zhuan)B超前A為(wei)90°。也(ye)有不相同的，要看產品(pin)說明。

3，使(shi)(shi)用(yong)PLC采(cai)集(ji)(ji)數據(ju)，可選(xuan)(xuan)用(yong)高(gao)速計數模塊；使(shi)(shi)用(yong)工控機(ji)(ji)采(cai)集(ji)(ji)數據(ju)，可選(xuan)(xuan)用(yong)高(gao)速計數板(ban)卡；使(shi)(shi)用(yong)單片機(ji)(ji)采(cai)集(ji)(ji)數據(ju)，建議(yi)選(xuan)(xuan)用(yong)帶(dai)光電耦合器的輸入端口。

4，建議B脈(mo)沖(chong)(chong)做順向（前向）脈(mo)沖(chong)(chong)，A脈(mo)沖(chong)(chong)做逆向（后向）脈(mo)沖(chong)(chong)，Z原(yuan)點(dian)零(ling)位(wei)脈(mo)沖(chong)(chong)。

5，在電子裝(zhuang)置(zhi)中設(she)立(li)計數棧。

三、從接近開關(guan)、光(guang)電開關(guan)到旋轉編碼器：

工(gong)(gong)業控制(zhi)中(zhong)的(de)定位，接近開關、光電開關的(de)應用已經相當成熟了，而且很好用。可(ke)是，隨著工(gong)(gong)控的(de)不(bu)斷發(fa)展(zhan)，又有了新的(de)要求，這樣，選用旋轉編碼器的(de)應用優點就突出了：

信息化：除了定位，控制室還可知道其(qi)具體位置；

柔性化：定(ding)位可(ke)以在控制室柔性調(diao)整；

現場(chang)安(an)(an)裝的方便和安(an)(an)全(quan)、長壽：拳頭大小(xiao)的一個旋轉編碼(ma)(ma)器(qi)(qi)，可以(yi)測(ce)量從(cong)幾(ji)個μ 到幾(ji)十、幾(ji)百米的距離，n個工(gong)位，只要(yao)解決一個旋轉編碼(ma)(ma)器(qi)(qi)的安(an)(an)全(quan)安(an)(an)裝問題，可以(yi)避(bi)免諸多接近開關、光(guang)電開關在現場(chang)機(ji)械安(an)(an)裝麻煩，容易(yi)被撞壞和遭(zao)高溫、水氣困擾等問題。由于是光(guang)電碼(ma)(ma)盤，無機(ji)械損耗，只要(yao)安(an)(an)裝位置準確(que)，其使用壽命往往很長。

多(duo)功能化(hua)：除了定位(wei)，還(huan)可以遠傳當(dang)前位(wei)置，換算運動速度，對(dui)于變頻(pin)器，步進電機等(deng)的應用尤為(wei)重要。

經濟化：對(dui)于多(duo)個控制工位(wei)，只需一個旋轉(zhuan)編碼器(qi)的成本(ben)，以(yi)及更(geng)主要的安裝、維護、損耗成本(ben)降低，使用(yong)壽命增長(chang)，其經濟化逐漸突顯出(chu)來。

如(ru)上所述(shu)優點，旋(xuan)轉編碼器已經越來越廣泛地被(bei)應(ying)用于各(ge)種工控(kong)場(chang)合(he)。

五、關于電源供應(ying)及編(bian)碼器和PLC連接：

一般編碼(ma)器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)電源有三種(zhong)：5Vdc、5-13

Vdc或11-26Vdc。如果(guo)你買(mai)的(de)(de)編碼器用的(de)(de)是11-26Vdc的(de)(de)，就(jiu)可以用PLC的(de)(de)24V電源(yuan)， 需注意的(de)(de)是：

1． 編碼(ma)器的耗電流，在PLC的電源功率范圍內。

2． 編碼器如(ru)是(shi)(shi)并行輸(shu)出(chu)，連(lian)接PLC的(de)I/O點，需了解編碼器的(de)信(xin)號電(dian)平是(shi)(shi)推(tui)(tui)(tui)拉（或稱(cheng)推(tui)(tui)(tui)挽式）輸(shu)出(chu)還是(shi)(shi)集電(dian)極開路(lu)輸(shu)出(chu)，如(ru)是(shi)(shi)集電(dian)極開路(lu)輸(shu)出(chu)的(de)，有N型和P型兩種，需與PLC的(de)I/O極性相同(tong)。如(ru)是(shi)(shi)推(tui)(tui)(tui)拉式輸(shu)出(chu)則連(lian)接沒有什么問題。

3. 編(bian)碼器(qi)如是(shi)驅動(dong)器(qi)輸(shu)出(chu)(chu)，一般信(xin)號(hao)電(dian)(dian)平是(shi)5V的，連(lian)接(jie)的時候要小心，不要讓24V的電(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)平串入5V的信(xin)號(hao)接(jie)線中去而損(sun)壞(huai)編(bian)碼器(qi)的信(xin)號(hao)端。（我公(gong)司也可以做寬電(dian)(dian)壓驅動(dong)器(qi)輸(shu)出(chu)(chu)（5-30 Vdc），有此(ci)要求定貨時要注明(ming)）

六(liu)、在很多(duo)的情況(kuang)之下(xia)是編碼器并沒有壞，而(er)只是干擾的原因，造成波(bo)型不好，導致計數 不準。請教如何(he)進(jin)行判斷(duan)？

編(bian)碼(ma)器(qi)屬精(jing)密元件，這(zhe)主要(yao)因為編(bian)碼(ma)器(qi)周圍(wei)干擾比(bi)較嚴(yan)重(zhong)，比(bi)如：是否有大型電動(dong)機、電焊機頻(pin)繁起動(dong)造成干擾，是否和動(dong)力線(xian)同一管(guan)道傳輸等(deng)。

選擇什么樣的(de)輸(shu)出對抗干(gan)擾(rao)也很重要(yao)，一(yi)(yi)般輸(shu)出帶(dai)反向信(xin)號的(de)抗干(gan)擾(rao)要(yao)好一(yi)(yi)些(xie)，即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-，其特征(zheng)是(shi)(shi)加上電源8根線(xian)，而不是(shi)(shi)5根線(xian)(共零)。帶(dai)反向信(xin)號的(de)在(zai)電纜中的(de)傳(chuan)輸(shu)是(shi)(shi)對稱的(de)，受干(gan)擾(rao)小，在(zai)接受設備(bei)中也可(ke)以再增加判(pan)斷(duan)（例(li)如接受設備(bei)的(de)信(xin)號利(li)用A、B信(xin)號90°相(xiang)位差，讀到電平10、11、01、00四種狀(zhuang)態時，計為一(yi)(yi)有效(xiao)脈沖，此方案可(ke)有效(xiao)提高系統抗干(gan)擾(rao)性能（計數準(zhun)確））。

就是編碼(ma)器(qi)也(ye)有(you)好壞，其(qi)碼(ma)盤\電子(zi)芯片(pian)\內部電路\信號輸(shu)出的(de)差(cha)別(bie)很大，要不然怎么一(yi)個1000線的(de)增量型(xing)編碼(ma)器(qi)會從300多元(yuan)到3000多元(yuan)差(cha)別(bie)那么大呢(ni)?

①排除(搬離(li)、關閉(bi)、隔離(li))干擾源，②判斷是否為機械(xie)間隙累計誤差，③判斷是否為控制(zhi)系(xi)統和編碼(ma)器的電路接口(kou)不匹配(pei)（編碼(ma)器選(xuan)型錯誤）；①②③方法償試后故(gu)障現象排除，則可初(chu)步(bu)判斷，若未(wei)排除須進一步(bu)分析。

判斷是否為(wei)(wei)編碼(ma)器(qi)自身故(gu)障的(de)(de)簡單方(fang)法(fa)是排除法(fa)。現(xian)在(zai)我公司編碼(ma)器(qi)已大(da)規(gui)模生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)，技術生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)已成(cheng)熟運用，產(chan)(chan)品(pin)故(gu)障率(lv)控制(zhi)在(zai)千分之(zhi)幾。排除法(fa)的(de)(de)具體方(fang)法(fa)是：用一(yi)(yi)臺(tai)相(xiang)同(tong)型號(hao)的(de)(de)編碼(ma)器(qi)替(ti)換上去，如果故(gu)障現(xian)象相(xiang)同(tong)，可基本排除是編碼(ma)器(qi)故(gu)障問(wen)題(ti)，因為(wei)(wei)兩臺(tai)編碼(ma)器(qi)同(tong)時有(you)故(gu)障的(de)(de)小概率(lv)事件發生(sheng)(sheng)可能(neng)很小，可以看作為(wei)(wei)0。假如換一(yi)(yi)臺(tai)相(xiang)同(tong)型號(hao)編碼(ma)器(qi)上去，故(gu)障現(xian)象立(li)刻排除，則可基本判定是編碼(ma)器(qi)故(gu)障。

七、何為長(chang)線驅動？普通(tong)型(xing)編碼器能否遠距離傳送？

答：長線驅(qu)動也稱差分長線驅(qu)動，5V，TTL的正負波(bo)形對稱形式，由于其(qi)正負電(dian)流(liu)方向相反，對外(wai)電(dian)磁場抵消，故抗干擾(rao)能力較強(qiang)。普通型(xing)編碼(ma)器(qi)一般傳輸距離是(shi)(shi)100米，如果是(shi)(shi)24V

HTL型且(qie)有(you)對稱負(fu)信號的，傳輸距離(li)300-400米(mi)。

八(ba)、問：能(neng)否簡(jian)單介紹旋轉編碼器檢測直線位移的(de)方法？

答： 1，使用“彈性(xing)連軸器"將旋轉(zhuan)編碼器與驅動直(zhi)線(xian)位移(yi)的動力裝置的主軸直(zhi)接聯軸。

2，使用小型齒輪(lun)（直齒，傘齒或蝸(gua)輪(lun)蝸(gua)桿(gan)）箱與動力(li)裝置聯軸。

3，使用(yong)在直齒(chi)條上轉動的(de)齒(chi)輪來傳遞(di)直線位(wei)移信息(xi)。

4，在傳動(dong)鏈條的鏈輪(lun)上獲得直線位移信息(xi)。

5，在同步(bu)帶輪的(de)同步(bu)帶上獲得直線位(wei)移信(xin)息。

6，使用(yong)安裝有磁性滾輪的(de)旋轉編碼器在(zai)直線位(wei)移(yi)的(de)平整鋼(gang)鐵材料(liao)表(biao)面獲得位(wei)移(yi)信(xin)息 （避免(mian)滑差(cha)）。

7，使用類似“鋼皮尺"的(de)“可回縮(suo)鋼絲總(zong)成(cheng)"連接旋(xuan)轉編碼器(qi)來探測直線位移信息（數 據處理中(zhong)須克服(fu)疊層卷(juan)繞誤差）。

8，類(lei)似7，使用(yong)帶小(xiao)型力矩電(dian)機的“可回縮(suo)鋼絲總成"連接旋轉編碼器(qi)來探測直線(xian)位(wei)移(yi)信息（目前德(de)國有類(lei)似產品，結構(gou)復雜，幾乎(hu)無疊層卷繞(rao)誤差）。

九、增量(liang)光柵(zha)Z信號可否作零(ling)點(dian)？圓(yuan)光柵(zha)編(bian)碼(ma)器(qi)如何選(xuan)用？

無論直線光(guang)柵還是軸(zhou)(zhou)編碼器其(qi)Z信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)均可達(da)到(dao)同A\B信(xin)號(hao)相同的(de)(de)(de)精確度，只(zhi)不(bu)(bu)過軸(zhou)(zhou) 編碼器是一(yi)(yi)圈一(yi)(yi)個，而直線光(guang)柵是每(mei)隔一(yi)(yi)定距離一(yi)(yi)個，用這個信(xin)號(hao)可達(da)到(dao)很高(gao)的(de)(de)(de)重復(fu)精度。可先用普通的(de)(de)(de)接(jie)近開關初定位，然后找最(zui)為接(jie)近的(de)(de)(de)Z信(xin)號(hao)(每(mei)次同方向找)，裝的(de)(de)(de)時(shi)候(hou)不(bu)(bu)要(yao)望忘了將(jiang)其(qi)相位調的(de)(de)(de)和(he)光(guang)柵相位一(yi)(yi)致，否則不(bu)(bu)準。

根據(ju)你的細(xi)分(fen)精度(du)要(yao)求和分(fen)辯(bian)率要(yao)求選用。精度(du)高(gao)(gao)自(zi)然要(yao)選用每(mei)周線紋高(gao)(gao)的，精度(du)不高(gao)(gao)，就(jiu)沒必要(yao)選用高(gao)(gao)線紋數(shu)的圓光柵(zha)編碼器了。

十、增量型編碼器(qi)和絕(jue)對型編碼器(qi)有何區別？做一(yi)個(ge)伺服系統(tong)時(shi)怎么選擇呢？

編碼器的作(zuo)用和功能

編(bian)碼器(qi)(qi)把角位(wei)(wei)移(yi)(yi)或直線位(wei)(wei)移(yi)(yi)轉換成(cheng)電(dian)信號，前者(zhe)成(cheng)為碼盤，后者(zhe)稱碼尺。按照(zhao)讀出方式編(bian)碼器(qi)(qi)可以分(fen)為接觸(chu)式和(he)非接觸(chu)式兩種(zhong)，接觸(chu)式采用電(dian)刷輸出，一(yi)電(dian)刷接觸(chu)導電(dian)區(qu)或絕緣區(qu)來(lai)表示代碼的狀態是(shi)“1"還是(shi)“0"。

非接觸式的(de)接受敏(min)感元(yuan)件(jian)(jian)(jian)是光(guang)(guang)(guang)敏(min)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)或磁敏(min)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)，采(cai)用光(guang)(guang)(guang)敏(min)元(yuan)件(jian)(jian)(jian)時(shi)以(yi)透(tou)光(guang)(guang)(guang)區和不透(tou)光(guang)(guang)(guang)區來表示代碼(ma)的(de)狀態是“1"還(huan)是“0"，通過“1"和“0"的(de)二進(jin)制編碼(ma)來將采(cai)集(ji)來的(de)物理信(xin)號(hao)轉換為機器碼(ma)可讀(du)取的(de)電信(xin)號(hao)用以(yi)通訊(xun)、傳(chuan)輸和儲存。

編碼器的作(zuo)用

旋轉增量式編碼器(qi)以轉動時(shi)輸出(chu)脈沖，通過計數(shu)設(she)(she)備(bei)來知(zhi)道其(qi)位(wei)置。當編碼器(qi)不(bu)動或停電時(shi)，依靠計數(shu)設(she)(she)備(bei)的內(nei)部記憶來記住(zhu)位(wei)置。這樣，當停電后(hou)編碼器(qi)不(bu)能有(you)任(ren)何的移動，當來電工(gong)作(zuo)時(shi)，編碼器(qi)輸出(chu)脈沖過程(cheng)中。不(bu)能有(you)干擾而丟失脈沖，不(bu)然計數(shu)設(she)(she)備(bei)記憶的零點(dian)就會偏移。而且這種偏移的量是無從知(zhi)道的，只有(you)錯誤的生(sheng)產結果出(chu)現后(hou)才能知(zhi)道。

常用(yong)(yong)的為增量型(xing)編(bian)碼(ma)器，如(ru)果對位置、零(ling)位有嚴格要(yao)求用(yong)(yong)絕對型(xing)編(bian)碼(ma)器。伺服系統(tong)要(yao)具(ju)體分(fen)析，看應(ying)用(yong)(yong)場合。