海德漢編碼器605357-26工作原理及分類

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海德漢HEIDENHAIN公司的HEIDENHAIN編碼器被廣泛應用于機床、自動化機器，尤其是半導體和電子制造業等領域。HEIDENHAIN的光柵尺，HEIDENHAIN編碼器及數控系統在國內外機床及自動化生產線上都有很廣泛的應用

海德漢HEIDENHAIN編碼器的工作原理

由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，

有光電發射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。

由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。海德漢HEIDENHAIN編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。

分辨率—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉分度5~10000線。

它是一種將旋轉位移轉換成一串數字脈沖信號的海德漢HEIDENHAIN旋轉式傳感器，

這些脈沖能用來控制角位移，如果海德漢HEIDENHAIN編碼器與齒輪條或螺旋絲杠結合在一起，也可用于測量直線位移。

海德漢HEIDENHAIN編碼器產生電信號后由數控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC、控制系統等來處理。

這些海德漢HEIDENHAIN傳感器主要應用在下列方面

機床、材料加工、電動機反饋系統以及測量和控制設備。在海德漢HEIDENHAIN編碼器中角位移的轉換采用了光電掃描原理。讀數系統是基于徑向分度盤的旋轉，該分度由交替的透光窗口和不透光窗口構成的。此系統全部用一個紅外光源垂直照射，這樣光就把盤子上的圖像投射到接收器表面上，該接收器覆蓋著一層光柵，稱為準直儀，它具有和光盤相同的窗口。接收器的工作是感受光盤轉動所產生的光變化，然后將光變化轉換成相應的電變化。一般地，海德漢HEIDENHAIN旋轉編碼器也能得到一個速度信號，這個信號要反饋給變頻器，從而調節變頻器的輸出數據。

故障現象：

1、旋轉編碼器壞（無輸出）時，變頻器不能正常工作，變得運行速度很慢，而且一會兒變頻器保護，顯示“PG斷開"...聯合動作才能起作用。要使電信號上升到較高電平，并產生沒有任何干擾的方波脈沖，這就必須用電子電路來處理。編碼器pg接線與參數矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式，必須與編碼器pg的型號相對應。一般而言，編碼器pg型號分差動輸出、集電極開路輸出和推挽輸出三種，其信號的傳遞方式必須考慮到變頻器pg卡的接口，因此選擇合適的pg卡型號或者設置合理.

海德漢HEIDENHAIN編碼器一般分為增量型與絕對型，它們存著最大的區別：

在海德漢HEIDENHAIN增量編碼器的情況下，位置是從零位標記開始計算的脈沖數量確定的，而海德漢HEIDENHAIN絕對型編碼器的位置是由輸出代碼的讀數確定的。在一圈里，每個位置的輸出代碼的讀數是的； 因此，當電源斷開時，海德漢HEIDENHAIN絕對型編碼器并不與實際的位置分離。如果電源再次接通，那么位置讀數仍是當前的，有效的；不像海德漢HEIDENHAIN增量編碼器那樣，必須去尋找零位標記。

海德漢HEIDENHAIN編碼器的*生產的系列都很全，一般都是專用的，如電梯專用型編碼器、機床專用編碼器、伺服電機專用型編碼器等，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設備通訊。

海德漢HEIDENHAIN編碼器是把角位移或直線位移轉換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤，后者稱碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式采用電刷輸出，一電刷接觸導電區或絕緣區來表示代碼的狀態是“1"還是“0"；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時以透光區和不透光區來表示代碼的狀態是“1"還是“0"。

按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。

海德漢HEIDENHAIN增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小。海德漢HEIDENHAIN絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。

海德漢HEIDENHAIN旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖，通過計數設備來知道其位置，當海德漢HEIDENHAIN編碼器不動或停電時，依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動，當來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產結果出現后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經過參考點，將參考位置修正進計數設備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點，開機找零等方法。這樣的海德漢HEIDENHAIN編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。

海德漢HEIDENHAIN絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。

由于海德漢HEIDENHAIN絕對編碼器在定位方面明顯地優于海德漢HEIDENHAIN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，德國生產的絕對型編碼器串行輸出的是SSI（同步串行輸出）。

海德漢HEIDENHAIN多圈絕對式編碼器。海德漢HEIDENHAIN編碼器生產*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，以擴大海德漢HEIDENHAIN編碼器的測量范圍，這樣的海德漢HEIDENHAIN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。多圈編碼器另一個優點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多，這樣在安裝時不必要費勁找零點，將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調試難度。海德漢HEIDENHAIN多圈式絕對編碼器在長度定位方面的優勢明顯，已經越來越多地應用于工控定位中。