高分辨率絕對(duì)值編碼器的應(yīng)用：伺服控制和機(jī)器人精確定位！

絕對(duì)值編碼器：每一個(gè)位置都獨(dú)立

絕對(duì)值編碼器是工業(yè)中重要的機(jī)械位置、角度、長(zhǎng)度和速度反饋控制傳感器。在工業(yè)應(yīng)用中，絕對(duì)值編碼器與增量值編碼器以及絕對(duì)值多圈編碼器一同構(gòu)成了編碼器家族。本文將深入探討絕對(duì)值編碼器的工作原理，以及其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

增量值和絕對(duì)值編碼器的區(qū)別

在工業(yè)設(shè)備（如伺服控制器和PLC）中，增量值編碼器提供了相對(duì)位置信息的變化。它將從點(diǎn)A到點(diǎn)B的位置變化表示為信號(hào)的增加或減少，并被稱為相對(duì)值編碼器。增量值編碼器需要不間斷地進(jìn)行計(jì)數(shù)，因?yàn)槊看蔚臄?shù)據(jù)都依賴于前一次的讀數(shù)。這可能導(dǎo)致誤差的累積，特別是在停電或受到干擾時(shí)。

另一方面，絕對(duì)值編碼器工作在絕對(duì)式工作模式下，它不需要不間斷的計(jì)數(shù)。在設(shè)備初始化后，絕對(duì)值編碼器會(huì)確定一個(gè)原點(diǎn)，之后的位置信息都與這個(gè)原點(diǎn)的絕對(duì)位置相關(guān)。這意味著每次讀數(shù)都是獨(dú)立的，不受前一次數(shù)據(jù)讀數(shù)的影響，因此不會(huì)導(dǎo)致誤差的累積。絕對(duì)值編碼器在內(nèi)部和外部都提供了絕對(duì)位置值，這才是真正的絕對(duì)編碼。

絕對(duì)值編碼器的內(nèi)部絕對(duì)性

絕對(duì)值編碼器的內(nèi)部絕對(duì)性意味著在編碼器出廠后，其內(nèi)部位置值已經(jīng)預(yù)先絕對(duì)確定在編碼器內(nèi)。在初始化原點(diǎn)之后，每一個(gè)位置都是獨(dú)立的，不依賴于前一次的數(shù)據(jù)讀取。這意味著編碼器的每一次數(shù)據(jù)刷新讀取都是獨(dú)立的，不會(huì)受到前一次數(shù)據(jù)讀取的影響。這種絕對(duì)性對(duì)于工業(yè)應(yīng)用中的高精度和高速度要求至關(guān)重要。

絕對(duì)值編碼器的概念誤區(qū)

關(guān)于絕對(duì)值編碼器的概念，許多人仍然停留在其能夠保存位置信息的停電功能上。然而，絕對(duì)值編碼器的真正意義在于其獨(dú)立的絕對(duì)位置信息，而不僅僅是停電時(shí)的保存功能。有些商家可能會(huì)混淆絕對(duì)值編碼器的概念，造成誤解。

混淆一：絕對(duì)式工作模式與絕對(duì)值編碼器的混淆

絕對(duì)式工作模式是指接收設(shè)備的工作模式，其中無(wú)需不間斷計(jì)數(shù)累加，位置信息與設(shè)備原點(diǎn)的絕對(duì)位置有關(guān)。這種模式可以通過(guò)增量編碼器加計(jì)數(shù)器和電池記憶實(shí)現(xiàn)。然而，這與絕對(duì)值編碼器的真正絕對(duì)編碼概念不同。絕對(duì)值編碼器是無(wú)需計(jì)數(shù)，直接輸出當(dāng)前位置的絕對(duì)值，而不依賴于計(jì)數(shù)累加，因此更為可靠。

混淆二：絕對(duì)值單圈編碼器與絕對(duì)值多圈編碼器的混淆

絕對(duì)值單圈編碼器在360度內(nèi)提供了絕對(duì)位置信息，但超過(guò)360度后便不再是絕對(duì)值，而依賴于內(nèi)部或外部的計(jì)數(shù)裝置。這種編碼器與增量編碼器加計(jì)數(shù)器的性質(zhì)相似，可能導(dǎo)致計(jì)數(shù)誤差和累積誤差。真正的絕對(duì)值多圈編碼器在360度以外仍然提供絕對(duì)位置信息，不依賴于計(jì)數(shù)。

為什么強(qiáng)調(diào)絕對(duì)值編碼器的"絕對(duì)"定義

強(qiáng)調(diào)絕對(duì)值編碼器的"絕對(duì)"定義是為了確保在高速、安全性和可靠性要求的應(yīng)用中使用真正的絕對(duì)值編碼器。這些要求包括：

高精度位置信息：絕對(duì)值編碼器能夠提供每個(gè)軸的絕對(duì)位置信息，而無(wú)需計(jì)數(shù)，因此可以實(shí)現(xiàn)高精度的位置控制。這對(duì)于需要高精度定位的應(yīng)用非常重要，例如工業(yè)機(jī)器人的精確定位和協(xié)同操作。

停電后恢復(fù)準(zhǔn)確性：絕對(duì)值編碼器在電源重新啟動(dòng)或內(nèi)部外部電源故障后，無(wú)需重新參考驅(qū)動(dòng)即可提供準(zhǔn)確的當(dāng)前位置信息。這使得絕對(duì)值編碼器非常適合在電力不穩(wěn)定或電源故障可能發(fā)生的環(huán)境中使用，如風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、港口機(jī)械、電梯和建筑機(jī)械。

抗干擾性：絕對(duì)值編碼器的原始位置信息是絕對(duì)的，不會(huì)受到外部干擾的影響。在復(fù)雜的電氣環(huán)境中，如變頻器和電機(jī)的干擾，絕對(duì)值編碼器保持其數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。

高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸：現(xiàn)代絕對(duì)值編碼器支持高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如Canopen、Profibus-DP、Profinet、Ethernet工業(yè)以太網(wǎng)等。這些協(xié)議提供了快速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸，適用于高速運(yùn)動(dòng)和同步控制的應(yīng)用。

高分辨率：絕對(duì)值編碼器可以實(shí)現(xiàn)高分辨率的位置測(cè)量，例如25位的單圈絕對(duì)編碼器，這對(duì)于需要高位數(shù)分辨率的應(yīng)用非常重要，如伺服電機(jī)和機(jī)器人的高精度定位和運(yùn)動(dòng)控制。

綜上所述，絕對(duì)值編碼器在工業(yè)自動(dòng)化和控制領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。它們提供了高精度、高速度、安全性和可靠性，適用于多種復(fù)雜的工業(yè)應(yīng)用，包括風(fēng)力發(fā)電、港口機(jī)械、電梯、建筑機(jī)械、工業(yè)機(jī)器人、核工業(yè)和汽車制造等領(lǐng)域。在選擇和使用絕對(duì)值編碼器時(shí)，確保其滿足真正的絕對(duì)編碼定義，以確保數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。