绝对值编码器到底为何如此“绝对”

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西安德伍拓自动化
0.2 2018.01.08 15:20* 字数 1429

旋转编码器是工业中重要的机械位置角度、长度、速度反馈并参与控制的传感器,旋转编码器分增量值编码器、绝对值编码器、绝对值多圈编码器。

从外部接收的设备上讲(如伺服控制器、PLC),增量值是指一种相对的位置信息的变化,从A点变化到B点的信号的增加与减少的计算,也称为“相对值”,它需要后续设备的不间断的计数,由于每次的数据并不是独立的,而是依赖于前面的读数,对于前面数据受停电与干扰所产生的误差无法判断,从而造成误差累计。

而“绝对式工作模式”是指在设备初始化后,确定一个原点,以后所有的位置信息是与这个“原点”的绝对位置,它无需后续设备的不间断的计数,而是直接读取当前位置值,对于停电与干扰所可能产生的误差,由于每次读数都是独立不受前面的影响,从而不会造成误差累计,这种称为接收设备的“绝对式”工作模式。

对于绝对值编码器的内部的“绝对值”的定义,是指编码器内部的所有位置值,在编码器生产出厂后,其量程内所有的位置已经“绝对”地确定在编码器内,在初始化原点后,每一个位置独立并具有唯一性,它的内部及外部每一次数据刷新读取,都不依赖于前次的数据读取,无论是编码器内部还是编码器外部,都不应存在“计数”与前次读数的累加计算,因为这样的数据就不是“独立”“唯一”“量程内所有位置已经预先绝对确立”了,也就不符合“绝对”这个词的含义了。

所以,真正的绝对编码器的定义,是指量程内所有位置的预先与原点位置的绝对对应,不依赖于内部及外部的计数累加而独立、唯一的绝对编码。

关于“绝对式”编码器的概念的“故意混淆”与认识的误区

关于绝对值编码器,很多人的认识还是停留在“停电”的位置保存这个概念,这个是片面而有局限性的,“绝对值”编码器不仅仅是停电的问题,对于接收设备,真正的“绝对值”的意义在于其数据刷新与读取无论在编码器内部还是外部,每一个位置的独立性、唯一性、不依赖于前次读数的“绝对编码”,对于这个“绝对”的定义市场上还是模糊不清的,为此有些商家就会对于此概念的“故意混淆”:

混淆一:将接收设备的“绝对式工作模式”与绝对值编码器的“绝对式”的混淆。接收设备的“绝对式”是指接收设备的无需不间断计数累加,所有位置对于设备原点的“绝对”工作模式,事实上这种模式通过增量编码器+自身的计数累加装置+电池记忆,一样可以提供给设备“绝对式”的位置信息,它与绝对值编码器的“绝对编码”完全不是一个概念,它存在计数的误差及累加误差的可能性、计数装置供电故障可能性、高速时计数无法响应等可能性。

混淆二:将绝对值单圈编码器+内部及外部的计数累加装置与真正意义的绝对值多圈编码器的混淆。绝对值单圈+计圈计数装置,它在360度以内是绝对值的,但是超过360度以后,它的位置就不是“独立”“唯一”了,它是依靠内部或外部的计数来判断多少圈内的单圈绝对位置信息的,这种内部或外部的“计数装置”,与增量编码器+计数装置+电池记忆的性质是一样的,任何计数上的误差,或者计数装置工作时电源的瞬间故障,都会造成误差而累计而无法判断,造成欺骗性假绝对化信息。

真正的绝对值多圈编码器,除了360度内的位置都是绝对唯一的以外,在超过360度后继续有齿轮机械带动的绝对值码盘,仍然提供“独立”“唯一”、不依赖于前次数据刷新读取累加的绝对编码。实际上从“绝对”这个定义上讲,前面的那种单圈绝对+计数累加装置的“假多圈绝对值编码器”,它就不能再叫“绝对值多圈编码器”了,尽管在360度以内是绝对的,但是超过360度的工作量程,就不再是唯一的“绝对值编码”了。

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