增量式与绝对式编码器:选择指南
在自动化系统设计中,选择增量式还是绝对式编码器是最基本的决策之一。两种类型都可以测量旋转,但工作方式截然不同。
增量式编码器
增量式编码器产生与轴旋转成正比的电脉冲。每个脉冲对应由分辨率定义的角增量(例如,每转1024个脉冲意味着0.35°的增量)。典型信号由两个正交通道(A和B)组成,具有90°相位差以确定旋转方向,再加上一个索引通道(Z),每转提供一个脉冲作为参考。
优势: 成本低、响应频率高(高达300 kHz)、接线简单、与PLC和驱动器通用兼容。
局限性: 位置是相对的——断电后会丢失。每次系统启动时都需要进行回零循环。
绝对式编码器
绝对式编码器为每个角度位置分配唯一的二进制代码。即使断电后,编码器也能知道自己的确切位置,无需回零。单圈型提供一圈内的位置(通常12-17位),而多圈型还可以跟踪完整转数(14位多圈可达16,384圈)。
优势: 即时绝对位置、无需回零、功能安全(SIL)、适合垂直轴。
局限性: 成本较高、通信协议更复杂(SSI、EtherCAT、PROFINET)。
何时选择哪种类型
- 速度控制和计数: 增量式(如输送带、卷绕机)
- 断电后精确定位: 绝对式(如电梯、机器人、起重机)
- 频繁断电的环境: 绝对式多圈
- 预算有限、简单应用: 增量式
实用规则
如果系统需要在上电后立即知道其位置,则需要绝对式编码器。如果可以进行回零循环,增量式是更经济的选择。




