德国TR编码器CMV582M-00002工作原理

德国TR编码器CMV582M-00002工作原理

德国TR编码器CMV582M-00002在定位方面明显地优于增量式编码器，已经越来越多地应用于工控定位中。绝对型编码器因其高精度，输出位数较多，如仍用并行输出，其每一位输出信号必须确保连接很好，对于较复杂工况还要隔离，连接电缆芯数多，由此带来诸多不便和降低可靠性，因此，绝对编码器在多位数输出型，一般均选用串行输出或总线型输出，编码器串行输出的是SSI（同步串行输出）。旋转单圈绝对式编码器，以转动中测量光码盘各道刻线，接触编码器是绝对式编码器中的一种，它由编码盘、电刷和电路组成。图1是一个6位二进制编码器。编码盘按二进制码制成，出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是应用最多的传感器， 光电编码器是由码盘（光栅盘）和光电检测装置组成。

码盘（光栅盘）是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，码盘（光栅盘）与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图所示；通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90º的两路脉冲信号。编码器码盘的材料有玻璃、一种是直接送至运放进行信号调理输出；另外一种是将TTL经过D/A转换及信号调理后再输出。经过分析与实际测试，由于FPGA输出的信号相位抖动较为严重，甚至会造成信号边沿不稳，而且存在着严重的寄生信号，因而输出的伪码质量较差；而如果经过D/A转换后再进行调理输出，

这种影响会得到削弱，信号质量会得到提高，因此第二种方法更为可取，在实际应用中，笔者就选择该方法进行电路设计树脂码盘与玻璃码盘的工艺接近，也是通过腐蚀明暗树脂表面的镀铬，呈现出明暗脉冲，其优点是精度高不容易碎随着转角的不同，输出相应的码。编码器的精度取决于码盘本身的精度，分辨率则取决于码道的数目以获取的编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合绝对编码的原则，这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈绝对式编码器。如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈绝对式编码器。编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的绝对编码器就称为多圈式绝对编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码不重复，而无需记忆