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1、旋转编码器与编码器旋转编码器与编码器卡应用指南卡应用指南华强方特研究院目录目录n编码器原理和特点n绝对式编码器n编码器机械参数n旋转变压器n编码器安装使用n编码器常用问题n增量式编码器n编码器常用术语n编码器输出电路n编码器及编码器卡选型编码器原理和特点编码器原理和特点n编码器是集光机电技术于一体的速度位移传感器。当旋转编码器轴带动光栅盘旋转时，经发光元件发出的光被光栅盘狭缝切割成断续光线，并被接收元件接收产生初始信号。该信号经后继电路处理后，输出脉冲或代码信号。其特点是体积小，重量轻，品种多，功能全，频响高，分辨能力高，力矩小，耗能低，性能稳定，可靠使用寿命长等特点。n基于工作原理可分为：增
2、量式编码器和绝对值编码器。增量式编码器增量式编码器 n增量式编码器轴旋转时，有相应的相位输出。其旋转方向的判别和脉冲数量的增减，需借助后部的判向电路和计数器来实现。其计数起点可任意设定，并可实现多圈的无限累加和测量。还可以把每转发出一个脉冲的Z信号，作为参考机械零位。当脉冲已固定，而需要提高分辨率时，可利用带90度相位差A，B的两路信号，对原脉冲数进行倍频。 增量式编码器增量式编码器 n数字信号编码器 包括常用的TTL（或RS422）、HTL、PNP、NPN等。 信号序列的输出：一般A、B两相（A、B两通道的信号序列相位差为90度）外，每转一圈还输出一个零位脉冲Z相。 当主轴以顺时针方向旋转时
3、，按下图输出脉冲，A通道信号位于B通道之前；当主轴逆时针旋转时，A通道信号则位于B通道之后。从而由此判断主轴是正转还是反转。增量式编码器增量式编码器 n正弦波编码器SINCOS 输出信号是正弦波模拟量信 号，而不是数字量信号。它的出 现主要是为了满足电气领域的需要用作电动机的反馈检测元件。在与其它系统相比的基础上，人们需要提高动态特性时可以采用这种编码器。 当电机高速旋转（6000rpm）时，传输和处理数字信号是困难的。在这种情况下，处理给电机的信号所需带宽（例如编码器每转脉冲为10000）将很容易地超过MHz门限。而正弦和余弦信号的内插法，可以获得基本正弦的高倍增加，例如可从每转1024个正
4、弦波编码器中，获得每转超过1000，000个脉冲。接受此信号所需的带宽只要稍许大于100KHz即已足够。内插倍频需由二次系统完成。 绝对式编码器绝对式编码器 n绝对值编码器轴旋转器时，有与位置一一对应的代码（二进制，BCD码等）输出，从代码大小的变更即可判别正反方向和位移所处的位置，而无需判向电路。它有一个绝对零位代码，当停电或关机后再开机重新测量时，仍可准确地读出停电或关机位置地代码，并准确地找到零位代码。一般情况下绝对值编码器的测量范围为0360度，但特殊型号也可实现多圈测量。 编码器常用术语编码器常用术语n线：编码器光电码盘的一周刻线，增量式码盘刻线可以10线、100线、2500线的刻线
5、，只要你码盘能刻得下，可任意选数；绝对值码盘其码盘刻线因格雷码的编排方式，决定其基本是2的幂次方线，如256线、1024线、8192线等。但绝对值码盘也有特别的格雷余码输出的，如360线、720线、3600线等。即选型手册的脉冲数。n位：2的n次方，由于绝对值码盘常常是2的幂次方线输出，所以，大部分的绝对值码盘是以“位”来表达，但也有例外，如360线、720线、3600线的（格雷余码）。增量值编码器也有用位来表示的，如15位、17位，其是通过内部细分，将计算的线数倍增后，一般大于10000线了，就用“位”来表达。 编码器常用术语编码器常用术语n分辨率：编码器可以分辨的角度，对于一般计算，以36
6、0度/刻线数计算，目前大部分就直接用多少线来表达了。但这样就有一些概念的混淆，如增量值编码器，如用上A/B两相的四倍频，2500线的，分辨率实际可以是360/10000的，如果内部细分计算的“线”可以更多，达到15位、17位的，所以，常常的增量编码器用“线”来表达的，代表还没有倍频细分，用“位”来表达的，是已经细分过的了。n增量式：码盘内刻线是两道：A/B，Z，通过数线累加（增量）计算旋转角度，有的增加了UVW，将编码器通过120度的分割，分成三个区来判断位置，称为混合型编码器。有的通过内部细分电路，提高分辨“线”，并用内部电池记忆及用“位”来表达，常常混称为“绝对值”，实际应该是“伪绝对”。
7、 编码器常用术语编码器常用术语n绝对式：码盘内刻线是n道，以2，4，8，16。编排组合，读数是以“0”“1”编码方式光盘直接读取，而非累加，故不受停电、干扰影响。n至于增量，绝对哪个分辨率及精度更高，如果是实际的码盘刻线，绝对值码盘分辨“数”可以是增量码盘的一倍，如果是倍频技术，那增量值码盘分辨数”又可以大于绝对值，但注意，我用的是“分辨数”，不代表精度，因为细分倍频是电气模拟技术，并不改善精度，精度是由码盘刻线、轴的机械安装、电气的响应综合因数决定的。综合来看，分辨率，是增量的可以做的比绝对的高，而精度，就是绝对值的高了，因为它是不受停电、干扰、速度、电气响应的影响的,尤其是高精度又要高速的
8、情况下，增量细分是无法满足要求的。 编码器常用术语编码器常用术语n光栅：光学式旋转编码器，其光栅有金属和玻璃两种。如是金属制的，开有通光孔槽；如是玻璃制的，是在玻璃表面涂了一层遮光膜，在此上面没有透明线条（槽）。槽数少的场合，可在金属圆盘上用冲床加工或腐蚀法开槽。在耐冲击型编码器上使用了金属的光栅，它与金属制的光栅相比不耐冲击，因此在使用上请注意，不要将冲击直接施加于编码器上。n最大响应转速：是可响应的最高转速，在此转速下发生的脉冲可响应公式如下 最大响应频率（Hz）/ （脉冲数/转）60=轴的转速rpm 编码器常用术语编码器常用术语n最大响应频率：是在1秒内能响应的最大脉冲数（例：最大响应频
9、率为2KHz，即1秒内可响应2000个脉冲）公式如下 最大响应转速（rpm）/60（脉冲数/转）=输出频率Hz 伦茨8400HightLine的DI1(2)为200kHz ， DI6(7)为10kHz 。如1400rpm的电机87Hz应用，考虑其最大速度1500rpm，计算如下： 1500*1.732/60*102445kHz 若已知电机转速、编码器接口输入频率，可求出编码器脉冲数（转），速度闭环应用的电机尾部编码器的脉冲数一般为512线或以上，若是开环应用脉冲数根据控制要求可以降低。 编码器常用术语编码器常用术语n格雷码：为高级数据，因为是单元距离和循环码，所以很安全。每步只有一位变化。数据
10、处理时，格雷码须转化成二进制码。n工作电流：指通道允许的负载电流。n工作温度：参数表中提到的数据和公差，在此温度范围内是保证的。如果稍高或稍低，编码器不会损坏。当恢复工作温度又能达到技术规范。n工作电压：编码器的供电电压。编码器机械参数编码器机械参数n速度：该速度指示编码器的机械载荷限制。如果超出该限制，将对轴承使用寿命产生负面影响，另外信号也可能中断。n轴动惯量：该值表示旋转轴的惯量和对转速变化的阻力。n启动力矩：使处于静止状态的编码器轴旋转必要的力矩。一般情况下运转中的力矩要比起动力矩小。n轴负载能力：表示可加在轴上的最大负荷，有径向和轴向负荷两种。径向负荷对于轴来说，是垂直方向的，受力与
11、偏心偏角等有关；轴向负荷对轴来说，是水平方向的，受力与推拉轴的力有关。这两个力的大小影响轴的机械寿命。编码器输出电路编码器输出电路nNPN电压输出和NPN集电极开路 此线路仅有一个NPN型晶体管和一个上拉电阻组成，因此当晶体管处于静态时，输出电压是电源电压，它在电路上类似于TTL逻辑，因而可以与之兼容。在有输出时，晶体管饱和，输出转为0VDC的低电平，反之由零跳向正电压。 集电极开路的线路取消了上拉电阻。这种方式晶体管的集电极与编码器电源的反馈线是互不相干的，因而可以获得与编码器电压不同的电流输出信号。 编码器输出电路编码器输出电路nPNP电压输出和PNP集电极开路 该线路与NPN线路是相同，
12、主要的差别是晶体管，它是PNP型，其发射极强制接到正电压，如果有电阻的话，电阻是下拉型的，连接到输出与零伏之间。 编码器输出电路编码器输出电路n推挽式线路 该线路用于提高线路的性能，使之高于前述各种线路。事实上，NPN电压输出线路的主要局限性是因为它们使用了电阻，在晶体管关闭时表现出比晶体管高得多的阻抗，为克服些这缺点，在推挽式线路中额外接入了另一个晶体管，这样无论是正方向还是零方向变换，输出都是低阻抗。推挽式线路提高了频率与特性，有利于更长的线路数据传输，即使是高速率时也是如此。信号饱和的电平仍然保持较低，但与上述的逻辑相比，有时较高。任何情况下推挽式线路也都可应用于NPN或PNP线路的接收
13、器。 编码器输出电路编码器输出电路n长线驱动器线路TTL或RS422 当运行环境需要随电气干扰或编码器与接收系统之间存在很长的距离时，可采用长线驱动器线路。数据的发送和接收在两个互补的通道中进行，所以干扰受到抑制（干扰是由电缆或相邻设备引起的）。这种干扰可看成“共模干扰”。此外，总线驱动器的发送和接收都是以差动方式进行的，或者说互补的发送通道上是电压的差。因此对共模干扰它不是第三者，这种传送方式在采用DC5V系统时可认为与RS422兼容；在特殊芯片时，电源可达DC24V，可以在恶劣的条件（电缆长，干扰强烈等）下使用。 编码器输出电路编码器输出电路n差动线路/正余弦SINCOS 差动线路用在具有
14、正弦长线驱动器的模拟编码器中，这时，要求信号的传送不受干扰。像长线驱动器线路那样，对于数字信号产生两个相位相差180度的信号。这种线路特意设置了120欧姆的特有线路阻抗，它与接收器的输入电阻相平衡，而接收器必须有相等的负载阻抗。通常，在互补信号之间并联连,120欧姆的终端电阻就达到了这种目的。 编码器输出电路编码器输出电路n同步串行SSI接口（接口（SICK专利专利1985年）年） 绝对位置值在主控者发出的时 钟脉冲的控制下，从最高有效位 （MSB）开始同步传输。SSI标准的数 据字长是：对单转绝对式编码器为 13位，对多转绝对式编码器为25位。电缆长度50m,时钟频电缆长度50m，时钟频率1
15、100kHz- 90kHz;电缆长度100m,时钟频率300 kHz-90kHz。 编码器输出电路编码器输出电路nHIPERFACE接口（SICK专利1996年） 该系列反馈编码器是增量型与绝对值编码器的混合型，兼具两者的优点。 编码器只有在上电后才会产生绝对值，然后通过RS485总线接口传送给外部控制器计数器。控制器通过正/余弦模拟信号从该绝对值起递增计数。 编码器输出电路编码器输出电路n双向数字接口EnDat（海德汉专利） 数字式、全双工同步串行接口，可以传输绝对式编码器的位置值也可以传输增量式编码器的位置值，还能传输或更新保存在编码器中的信息或保存新信息。 时钟频率取决于电缆长度，可在1
16、00kHz到2MHz之间，如果后续电子设备中对传输延时进行补偿，时钟频率可提高到16MHz，电缆长度最长可达 100m。 注意和的版本兼 容问题。 编码器输出电路编码器输出电路nEnDat与SSI的区别 从内部硬件电路来看，两者似乎一样，但是两者是不同的概念，协议是不同的，SSI可以是两组单工工作的485芯片，但是EnDat协议的数据口一定是双工工作的，虽然某些公司的SSI协议数据口也是双工的，但一般的控制器SSI接口数据端只“收”不“发”。 海德汉在进行SSI基础进行了双向通讯，发展到后来就成为了EnDat。SSI的时钟基本在100k-500k，EnDat升级了速度，达到16M，帧数据更加长
17、，多了很多信息。n总线接口 总线Profibus-DP,ClIQ-Drive,CANopen,EtherCAT等接口的编码器可以受极大的振动冲击和温度极端变化的户外恶劣环境中。 旋转变压器旋转变压器n结构和工作原理 旋转变压器是一种旋转式的小型交流电机，它由定子和转子组成。如下图所示是一种无刷旋转变压器的结构，左边为分解器，右边为变压器。 根据互感原理工作的，它的 结构设计与制造保证了定子与转子 之间的空气隙内的磁通分布呈正 （余）弦规律，当定子绕组上加交流 激磁电压（为交变电压，频保证了定子与转子之间的空气隙内的磁通分布呈正（余）弦规律，当定子绕组上加交流激磁电压（为交变电压，频率为24kH
18、z）时，通过互感在转子绕组中产生感应电动势。旋转变压器旋转变压器n结构和工作原理 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型n编码器选型 从以下三个方面来选型： 机械安装尺寸，包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积；工作环境防护等级是否满足要求。 分辨率，即编码器工作时每圈输出的脉冲数，是否满足设计使用精度要求。 电气接口，编码器其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配，包括工作电压。 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型n增量编码器用途 单通道编码器：不需要检测方向的应用例：速度控制或长度检测。 双通道编码器：判断正反向和测速，也可作长度、位置或角度等检测，通常四倍频应用
19、。 三通道编码器：在双通道基础上附加一个零信号，每转出现一次修正位置测量。 正余弦编码器 ：高分辨率要求的场合，高倍细分后达到名义上的检测分辨率，如磨床等应用。 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型n绝对值编码器用途 具有高精度,高灵敏度,快速反应,小尺寸,模块化设计等优点,能很好的应用在闸门开度控制、机械手臂等高精度位置控制部件中。n旋转变压器用途 旋转变压器：高温、严寒、潮湿、高速、高震动等旋转编码器无法正常工作的场合，可完全替代光电编码器，也可用于坐标变换、三角运算和角度数据传输、作为两相移相器用在角度-数字转换装置中。 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型n伦茨变频器的编码器接
20、口 8400StateLine支持PNP和HTL编码器，接口 DI1/DI2（ 10kHz）。 8400HighLine同样支持HTL编码器，接口DI1/DI2（200kHz ）或DI6/DI7 （10kHz ）。 8400TOPLine的DI端同HighLine，而X7端口支持旋转变压器 ，X8端口支持TTL、SSI编码器。 9400的X7端口支持旋转变压器 ，X8端口支持TTL、SINCOS、Hiperface、SSI、EnDat编码器。 I700变频器X7端口只支持SINCOS和旋转变压器两种编码器的之一，在选型驱动器模块时就必须明确。 X8端口支持Hiperface编码器。 编码器及编
21、码器卡选型编码器及编码器卡选型nSEW变频器的编码器接口 MCV4_A系列变频器支持正余弦、TTL、HTL编码器。 MCS4_A系列变频器支持2相旋旋转变压器。 以上两个系列都没有外加扩展模块功能。 MDX61B系列变频器支持Hiperface 、 旋转变压器 、TTL、SINCOS、SSI（24位以内含），但均需要增加相应的扩展模块才能实现。增量编码器的脉冲数必须为1024或2048。 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型nABB变频器的编码器接口 ACS800系列无编码器接口。 ACSM1系列可支持 TTL、SINCOS、 旋转变压器 、HTL、SSI接口的编码器，但均需要增加相应的扩
22、展模块才能实现。 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型n根据电机参数判别编码器型号 SEW电机标配（旧型号） 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型n根据电机参数判别编码器型号 SEW电机标配（新型号） 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型n根据电机参数判别编码器型号SEW电机标配（新型号） 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型n根据电机参数判别编码器型号SEW电机标配（新型号） 编码器及编码器卡选型编码器及编码器卡选型n电机温度保护介绍 TKO对应SEW电机的TH，PTC对应TF，KTY是一样的。 编码器编码器安装使用安装使用n机械安装位置 可分为高速端安装、低速端安装、辅助机
23、械装置安装等多种形式。（1）高速端安装：安装于动力马达转轴端（或齿轮连接），多圈绝对值编码器应考虑马达转动圈数在4096圈范围内，另外注意马达抖动须较小，不然易损坏编码器。（2）低速端安装：安装于减速齿轮后，如卷扬钢丝绳卷筒的轴端或最后一节减速齿轮轴端，此方法已无齿轮来回程间隙，测量较直接，精度较高等。（3）辅助机械安装：常用的有齿轮齿条、链条皮带、摩擦转轮、收绳机械等。编码器编码器安装使用安装使用n实心轴编码器机械安装要求 旋转编码器属于精度仪器，不适当的高强度机械冲击和振动，将极有可能降低编码器信号的抗扰性和可靠性，甚至损坏编码器。使用前，请仔细查阅编码器的抗冲击、抗振动、允许轴力等机械指
24、标，安装时务必保证精度公差控制在安全范围内。 （1）安装禁止编码器编码器安装使用安装使用n实心轴编码器机械安装要求 （2）机械装配示意-实心轴编码器如图所示安装方式，通过支架配合法兰凸台（图示灰色部分）进行同轴定位，柔性联轴器精密传动连接，安装拆卸便利。若无相应安装附件，可参考此设计，设计类似部件进行安装。编码器编码器安装使用安装使用n实心轴编码器机械安装要求 （3）实心轴编码器和驱动轴的连接，必须使用柔性联轴器。刚性联轴器将严重缩短编码器使用寿命，甚至直接损坏编码器。柔性联轴器的选择方法如下： （a）根据编码器轴及驱动轴的轴径、安装空间，选择轴径配合、长度适当的联轴器。 （b）一般应用环境安
25、装粗糙，应该使用允许同轴偏差（径向、轴向和角向）较大柔性弹性好的联轴器。但柔性大的联轴器，将会损失恒速控制特性和定位精度。 （c）核查工作转速、额定转矩、安装尺寸是否符合应用要求。 （d）核查在实际可达安装偏差下由于联轴器弹性刚度（径向侧移、轴向伸缩和角向弯曲）引起的静动态轴力是否超过选定编码器的最大允许轴力。 （e）高精度传动控制，还须核查联轴器扭转刚度引起的回转角度迟滞误差是否在允许范围内。编码器编码器安装使用安装使用n实心轴编码器机械安装要求 （4）安装注意以下几点： （a）法兰凸台用于同轴定位安装，切忌使用安装螺孔作为同轴定位 尺寸。 （b）编码器同轴安装偏差不允许超过联轴器允许范围。
26、多种偏差共 存的情况下，以小于30%50%最大值安装为佳，同时考虑机械 装配技术要求。 （c）轴连接时，应充分考虑轴窜动范围及预留间隙，防止出现驱动 轴撞击编码器轴及联轴器摩擦法兰定子的现象。编码器编码器安装使用安装使用n盲孔轴/空心轴编码器机械安装要求（1）机械装配示意图 编码器编码器安装使用安装使用n盲孔轴/空心轴编码器机械安装要求（2）安装注意 （a）轴安装配合公差参见 机械装配技术要求选择间隙配合，轴公差 不得大于g6，防止可能出现轴无法夹紧及破坏夹紧环现象。 （b）必须使用编码器厂家附带的弹性减振定子簧片进行安装，而且 必须在簧片完全受力自由的状态下进行固定。簧片弯折变形或 预受力，
27、将会降低编码器的抑振和抗冲击性能，极易造成编码 器信号输出不稳定，甚或损坏。 （c）轴连接时应充分考虑轴窜动范围及预留间隙，防止出现编码器 轴摩擦及螺钉撞击驱动侧法兰的现象，必要时应添加间隔垫圈。 编码器编码器安装使用安装使用n机械装配技术要求 r, , a(30%-50%联轴器标示值)，且rKr Fr，aKa Fa（Fr、Fa分别为编码器径向、轴向允许负载最大值；Kr、Ka分别为联轴器径向、轴向侧移刚度） 编码器编码器安装使用安装使用n螺钉/螺栓紧固扭矩 为保证安装时编码器与轴连接的可靠，防止传动过程中由于振动或冲击造成打滑、失步等故障， 常用螺钉/螺栓安装的建议紧固扭矩如下： 强振动环境应
28、用，若存在螺钉松脱的可能性，为提高系统可靠性，可使用螺钉紧固胶辅助安装。 编码器编码器安装使用安装使用n防护等级 （1）安装请注意编码器允许防护等级，若编码器标示防护等级在实际应用中存在失效可疑，请考虑额外添加防护措施。防护等级定义请参见标准IEC 60529 (GB 4208-1993), 或参见编码器产品选型手册附录。 （2）室外露天使用或可能出现油浸水泡的环境，建议添加额外防护。比如IP65编码器南方户外使用，虽编码器可防短时淋雨（GB 4208-1993测试条件为：180全方位不少于10分钟的总水流量达10 L/min淋水溅水，不少于3分钟的总水流量达12.5 L/min喷水），但长时
29、降雨或浸泡在雨水中可能出现渗水现象，导致编码器失效。 编码器编码器安装使用安装使用n电气安装 现代工业环境存在着多样的高强度电磁干扰（传导干扰和辐射干扰），特别是大功率设备应用环境。以下建议有助于保证编码器信号的完整性及可靠传输，有效抵御EMI干扰。编码器电气安装必须在断电情况下进行。n电缆选择 （1）必须使用网状屏蔽双绞线，屏蔽覆盖率不小于65%，最好采用锡箔铜网（每对双绞线锡箔）达到100%的屏蔽。 （2）电磁干扰严重环境，建议采用外加箔状屏蔽的双屏蔽线缆，或外加金属软管接地隔离。 编码器编码器安装使用安装使用n电缆选择 （3）编码器电缆选择可参照下表基于通信距离和通信速率选择。关于防腐蚀
30、、耐高温、拖曳等特性请根据需要选择。（4）总线类通信必须使用总线专用支线电缆，具体请参照各总线标准。例如，Profibus-DP编码器建议使用A型支线电缆，DeviceNet编码器使用标准细缆。 编码器编码器安装使用安装使用n电气布线 电气布线的最重要目标就是电气噪声防护，保证编码器信号的完整性。以下列出一些主要措施： （1）使用上述推荐的技术要求选择电缆，并注意电源供电电压及线路电压降和信号衰减。 （2）使用金属外壳的连接头和端子盒转接延长电缆，并保证屏蔽层的延续；同时避免使用多余备用电缆，保证尽量短的走线长度。 （3）编码器的屏蔽线必须和接头、端子盒和接收器的外壳/屏蔽端子相连，并保证尽可
31、能做到无感连接（接触距离短，全面积接触）。 编码器编码器安装使用安装使用n电气布线 （4）编码器屏蔽线必须双端连接。单端连接只对低频干扰有效，无法抵御高频干扰信号；但在无法平衡编码器和控制器间地电势情况下或出于降低屏蔽电流影响目的，单端连接是一种次选有效方案。 （5）整个屏蔽系统应和保护地线相连，单点接地。电缆屏蔽网具有一定等电位平衡作用，但如果需要在整个系统中补偿电流的话，必须提供单独的等电位连接导线，截面积不应小于6 mm 2 ，线路阻抗远小于屏蔽线阻抗。 编码器编码器安装使用安装使用n电气布线 （6）禁止将信号电缆直接靠近干扰源（例如接触器、电机、变频器、变压器等感性器件），并尽量减少信
32、号电缆和功率/高噪电缆平行走线。安装时，保证至少100 mm间距，或将电缆置于金属软管或走线槽内，避免耦合干扰；与开关电源类干扰源间距，至少200 mm。 编码器编码器安装使用安装使用n电气布线 （7）电缆布线的弯曲半径取决于电缆的直径、使用状态以及电缆的材料。本公司相关参数请参照型号对应的技术资料机械图纸。一般建议如下：左图为固定电缆，右图为可拖曳电缆。 编码器编码器安装使用安装使用n电气接口理论通信距离 编码器编码器安装使用安装使用n伦茨变频器接线 编码器采用屏蔽双绞线，以最大面积与编码器接口的外壳连接，一般有屏蔽接线套的那种DB接头，如是是普通的塑料DB头，则将屏蔽线接外壳后，同时需将屏
33、蔽线以最大面积接触压紧到变频器屏蔽板上。 DI端HTL编码器接线也可用屏蔽双绞 线，但AB两相不能共组双绞，屏蔽层 同样需接屏蔽板。 编码器编码器安装使用安装使用n伦茨变频器接线 电机的屏蔽动力电缆接法如下： 电机端屏蔽层接外壳，变频器端以最大面积接屏蔽板。 温度检测TF或TH不能通过编码器连线连接，而必须通过一个额外的2芯屏蔽接线连接。 建议电机抱闸、制动电阻和输出DO全部采用屏蔽线。 编码器编码器安装使用安装使用nSEW变频器接线 电机编码器屏蔽线压接到PE线上，变频器端屏蔽线同样压接到接到PE线上。 电机温度检测线同样单独用2芯屏蔽电缆，抱闸线可 以采用屏蔽电缆（无特殊要求）。 编码器编
34、码器安装使用安装使用nSEW变频器接线 电机的屏蔽动力电缆全部接PE线，建议制动电阻线也采用屏蔽线，屏蔽层一端接制动电阻外壳，一端接PE线。 IO端接线全部采用屏蔽线，屏 蔽层接屏蔽板。 编码器编码器安装使用安装使用nABB变频器接线 建议所有控制电缆都采用屏蔽电缆。 编码器编码器安装使用安装使用nABB变频器接线 动力电缆全部采用屏蔽线，PE线接PE端子，屏蔽线以最大面积压接到屏蔽板上。 编码器编码器常用问题常用问题n常用故障 （1）编码器本身故障：是指编码器本身元器件出现故障，导致其不能产生和输出正确的波形。这种情况下需更换编码器或维修其内部器件。 （2）编码器连接电缆故障：这种故障出现的
35、几率最高，维修中经常遇到，应是优先考虑的因素。通常为编码器电缆断路、短路或接触不良，这时需更换电缆或接头。还应特别注意是否是由于电缆固定不紧，造成松动引起开焊或断路，这时需卡紧电缆。 （3）编码器+5V电源下降：是指+5V电源过低， 通常不能低于，造成过低的原因是供电电源故障或电源传送电缆阻值偏大而引起损耗，这时需检修电源或更换电缆。编码器编码器常用问题常用问题n常用故障 （4）绝对式编码器电池电压下降：这种故障通常有含义明确的报警，这时需更换电池，如果参考点位置记忆丢失，还须执行重回参考点操作。 （5）编码器电缆屏蔽线未接或脱落，这会引入干扰信号，使波形不稳定，影响通信的准确性，必须保证屏蔽
36、线可靠的焊接及接地。 （6）编码器安装松动：这种故障会影响位置控制 精度，造成停止和移动中位置偏差量超差，甚至刚一开机即产生伺服系统过载报警，请特别注意。 （7）光栅污染 这会使信号输出幅度下降，必须用脱脂棉沾无水酒精轻轻擦除油污。编码器编码器常用问题常用问题n常用故障 （8）编码器波形不好，导致计数不准，主要因为编码器周围干扰比较严重，比如：是否有大型电动机、电焊机频繁起动造成干扰，是否和动力线同一管道传输等。编码器编码器常用问题常用问题n故障排除 （1）判断是否为编码器自身故障的简单方法是排除法。编码器已大规模生产，技术生产已成熟运用，产品故障率控制在千分之几。排除法的具体方法是：用一台相
37、同型号的编码器替换上去，如果故障现象相同，可基本排除是编码器故障问题，因为两台编码器同时有故障的小概率事件发生可能很小，可以看作为0。假如换一台相同型号编码器上去，故障现象立刻排除，则可基本判定是编码器故障。 （2）电机一直低速旋转，在排除编码器以外的原因后，基本上判定为编码器的零信号故障（三通道编码器）。 （3）电机速度不稳定，时快时慢或与正常速度不一致，有时又恢复正常。优先考虑接地和干扰，检查接地是否正确和排除干扰源。编码器编码器常用问题常用问题n故障排除 （4）正常使用的电机运行一段时间后便停止，排除电机的运行条件满足后，无异常情况的下，编码器的故障原因最大，可能是编码器与编码器卡有虚接现象。 （5）电机在运行过程中突然停止，突然又可正常运行，排除制动线路不良原因后，可能是编码器严重磨损而电机运行中编码器的信号突然中断所致。 编码器的使用，使变频器-电机-控制器之间构成了一个速度闭环控制系统。如果编码器出现了问题反馈信号不正常必然会影响到电机的正常运行。我们将编码器的反馈断开-变成开环控制，电机如果还能够现正常的快速运行状态，那么可以确定故障发生在编码器及相关的线路、接口上。
