编码器的分类、作用、线制及其接线方法

一、编码器的分类

按工作原理的不同可分为增量型和绝对值型。

(1) 增量型（增量式可以理解为信号即位移的增加，需要参考量）

增量式编码器的原理是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。增量式编码器转轴旋转时，有相应的脉冲输出，其旋转方向的判别和脉冲数量的增减借助后部的判向电路和计数器来实现。其计数起点任意设定，可实现多圈无限累加和测量。还可以把每转发出一个脉冲的Z信号，作为参考机械零位。编码器轴转一圈会输出固定的脉冲，脉冲数由编码器光栅的线数决定。需要提高分辨率时，可利用 90 度相位差的 A、B两路信号对原脉冲数进行倍频，或者更换高分辨率编码器。

简单来说，增量型编码器总共有三种相线输出，A相、B相、Z相。其中电机每转过一定的角度，A相和B相就输出一个脉冲，且A相和B相相互延迟1/4周期，电机的正反转就是根据A相和B相的延迟关系判断的。Z相为单圈脉冲，即每转一圈输出一个脉冲，可以作为参考机械零位。

(2) 绝对型（直接输出数字量的传感器，不需要参考量）

绝对编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘进行记忆的。

简单来说，就是对应一圈，电机的每个角度都有一个与该角度对应二进制的数值，且这个数值不会改变，所以称为绝对型编码器。

二、不同编码器的优缺点及其对应应用范围

增量型：

增量式编码器十分合适测速度，可无限累加丈量
是存在零点累计差错，抗干扰较差，接纳设备的停机需断电回忆

增量式编码器的一般应用测速，测转动方向，测移动角度、距离(相对)。

绝对型：

发生电源故障也不丢失轴位置
绝对式编码器十分适合测量位置，可直接输出
绝对编码器一般能够以 8 到 12位输出 360 °更精确，但也更昂贵

一般应用在高精度和高稳定性需求场合，例如轧钢的辊缝控制。

三、不同编码器的线制

各个编码器厂家的种类及引线的规定和定义不同呀，一般是大同小异。编码器四芯线如果是绝对值编码器的话，四芯线为电源正负，date正负，或四芯线是增量编码器为电源正负，A、B信号线，外壳连屏蔽线。编码器五芯线一般是增量编码器电源正负，A、B、Z信号，外壳连屏蔽线。或增量编码器电源正负，A、B和屏蔽线。

14根线的分别是A+/A- 、B+/B- 、Z+/Z- 、U+/U- 、V+/V- 、W+/W- 、加两根电源线；
5根线的分别是A/B/Z，加两根电源线；
4根线的分别是两根电源线和两根通讯线。

14线的是标准的伺服电机的，一般伺服驱动器都支持，,U/V/W来知道，转子扇区大概位置，方便启动电流相序，A,B做速度和转向计算使用,Z用于寻找电机零位,计算电角度零位；而5线的感觉一般做位置反馈使用比较多,这种不是差分传输，便于与PLC等设备接线，支持A,B计算速度和方向，同时，Z信号可以做精确定位。通讯的目前为一些大品牌伺服所特有，一般和该家驱动器配套。

下图为一个5线制编码器的接线图：

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