旋转编码器通常用于角度定位或测量A、B、Z三相输出。A相和B相输出占50%的方波。编码器每转一周,A相和B相输出固定数目的脉冲。编码器正向旋转时,A与B相比,前四分之一的周期;编码器反向旋转时,B与A相比,前四分之一的周期。AB相输出方波的相位差为90°。编码器每转一周,Z输出脉冲。由于编码器每转一周,AA相或B相每输出一个脉冲,表示编码器旋转一个固定角度。当Z相输出脉冲时,编码器旋转一周。因此,旋转编码器可以测量角位移和位移方向。引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201707/361583.htm
我们通常使用增量编码器,可以直接输入旋转编码器的输出脉冲信号PLC,利用PLC高速计数器计数其脉冲信号以获得测量结果。不同类型的旋转编码器有不同的输出脉冲相,一些旋转编码器输出A、B、Z只有三相脉冲A、B相两相,最简单的只有A相。
编码器有5条引线,其中3条是脉冲输出线,1条是COM端线,一条是电源线(OC门输出型)。编码器的电源可以是外部电源,也可以直接使用PLC的DC24V电源。电源-端与编码器相匹配COM端连接,“ 连接到编码器的电源端。编码器的COM端与PLC输入COM端连接,A、B、Z两相脉冲输出线直接与PLC输入端连接,A、B为相差90度的脉冲,Z编码器旋转的信号只有一个脉冲,通常用作零点的基础。连接时应注意PLC输入响应时间。旋转编码器还有一条屏蔽线,用于接地屏蔽线,提高抗干扰性。
编码器-----------PLC
A,B,Z分别接入PLC输入点(按速计数器HSC的规定)
24V------------ 24V
COM--------------24V-----------COM
旋转编码器的应用电路为:
其中100pF电容器是为了抖动,但最好添加软件来抖动,以防止误判。最常用的软件抖动是延迟和连续采样,这里不再详细说明。
A和B输出波形为
每个运动周期的时间序列是通过输出波形图知道的
静止状态为11或00,A异或B的结果为0(注1)
单片机可以用定时器中断来检测A和B中断时间为5~20ms之间均可。
当检测到A^B=0时,表示为静止状态,写A和B的状态。
当检测到A^B=1.表示有转动和读取AB,如果AB是从11到01还是01
如果从00到10是正转,反之亦然AB是从11到10,还是从00到01。
该方法相对简单可靠,可检测旋转一格和快速旋转。
注1:异或运算
异或操作方法是二进制操作,C语言中用A^B表示A异或B:
1^1=0
0^0=0
1^0=1
0^1=1
两者相等于0,不等于1.