為您解讀增量式編碼器的A.B.Z

2022-12-05

　　編碼器是由一個(gè)中心有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取,獲得四組方波或正弦波信號組合成A、B、C、D，每個(gè)波相差90度相位差，將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號;另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)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，以判別編碼器是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，通過零位脈沖，就可以獲得編碼器的零位參考位。

　　編碼器A、B、Z相位和它們之間的關(guān)系是什么呢?編碼器有很多的相位信號組成，如TTL編碼器A相，B相信號，Z相信號,U相信號，V相信號，W相信號，它們之間分別有什么關(guān)系?

　　對于這個(gè)問題的回答上海開地從以下幾個(gè)方面說明：

　　首先、編碼器只有A相、B相、Z相信號的概念。ABZ是增量式編碼器的位置信號，UVW是電機(jī)的磁極信號，一般用于同步電機(jī);所謂U相、V相、W相是指的電機(jī)的主電源的三相交流供電，與編碼器沒有任何關(guān)系。“A相、B相、Z相”與“U相、V相、W相”是完全沒有什么關(guān)系的兩種概念，前者是編碼器的通道輸出信號;后者是交流電機(jī)的三相主回路供電。

　　其次、編碼器的A相、B相、Z相信號中，A、B兩個(gè)通道的信號一般是正交，也就是相差90度，脈沖信號;而Z相是零脈沖信號。具體的來說，一般編碼器輸出信號除A、B兩相只外，每轉(zhuǎn)一圈還輸出一個(gè)零位脈沖Z。

　　當(dāng)主軸以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出脈沖A通道信號位于B通道之前;當(dāng)主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A通道信號則位于B通道之后。從而由此判斷主軸是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。

　　最終、編碼器每旋轉(zhuǎn)一周發(fā)一個(gè)脈沖，稱之為零位脈沖或標(biāo)識脈沖(即Z相信號)，零位脈沖用于決定零位置或標(biāo)識位置。要準(zhǔn)確測量零位脈沖，不論旋轉(zhuǎn)方向，零位脈沖均被作為兩個(gè)通道的高位組合輸出。由于通道之間的相位差的存在，零位脈沖僅為脈沖長度的一半。

　　帶U、V、W相的編碼器，應(yīng)該是伺服電機(jī)編碼器，A、B相是兩列脈沖，或正弦波、或方波，兩者的相位相差90度，因此既可以測量轉(zhuǎn)速，還可以測量電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向Z相是參考脈沖，每轉(zhuǎn)一圈輸出一個(gè)脈沖，脈沖寬度往往只占1/4周期，其作用是編碼器自我校正用的，使得編碼器在斷電或丟失脈沖的時(shí)候也能正常使用。

　　AB對于TTL或者HTL編碼器來說，AB相根據(jù)編碼器的細(xì)分度不同，每圈有很多個(gè)，但Z相每圈只有一個(gè);UVW磁極信號之間相位差是120度，隨著編碼器的角度轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，與ABZ之間可以說沒有直接關(guān)系。