絕對值編碼器由于內(nèi)部是多碼道讀數(shù)，數(shù)值是以2的0次方到2的n-1次方的編碼，因此它的輸出不同于增量型編碼器的脈沖輸出，以物理器件形式分類來看，可分為并行輸出、串行同步輸出、異步串行信號（總線接口）、模擬量轉(zhuǎn)換輸出等。
一、并行輸出：
多少位的絕對值編碼器就有多少根信號電纜，每根信號電纜代表一位數(shù)據(jù)，以電纜輸出電平的高低代表1或0，物理器件與增量型編碼器相類似，有集電極開路NPN、集電極開路PNP、差分驅(qū)動、推挽HTL輸出等等。分高電平有效或低電平有效來區(qū)分PNP或NPN物理器件格式。推挽式輸出信號電壓較高，電壓范圍寬，器件不易損壞，與PNP和NPN都兼容，并行輸出的應盡量選用這種輸出。
并行輸出一般以格雷碼的數(shù)學形式輸出，所以在過去就直接被稱為格雷碼編碼器了。對于位數(shù)不高的絕對值編碼器，一般就直接以此形式輸出數(shù)碼，可直接進入后續(xù)設(shè)備如PLC或上位機的I/O接口，有多少位就要連接多少個IO點，直接讀取電平的高低，輸出即時，連接簡單。但是并行輸出有如下問題：
1、必須是格雷碼，因為如果是純二進制碼，在數(shù)據(jù)刷新時可能有多位變化，讀數(shù)會在短時間里造成錯碼。
2、占用多點IO接口，所有接口和電纜必須確保連接好，因為如有個別連接不良點，該點電位始終是0，造成錯碼而無法判斷。
3、傳輸距離不能遠，對于不同物理器件傳輸?shù)木嚯x不同，一般在10米內(nèi)使用，對于復雜環(huán)境，最好有隔離。
4、對于位數(shù)較多，要采用多芯電纜，并要確保連接優(yōu)良，由此帶來工程難度及造成可靠性低的隱患。同樣，編碼器要同時有許多節(jié)點輸出，尤其是高位或多圈編碼器，器件集中在編碼器內(nèi)部，增加編碼器器件的故障損壞率。多圈絕對值編碼器不推薦用此輸出形式。
二、同步串行（SSI）輸出：
串行輸出就是數(shù)據(jù)集中在一組電纜上傳輸，通過約定，在時間上按先后時序的數(shù)據(jù)輸出，這種約定稱為通訊規(guī)約。串行輸出連接線少，傳輸距離遠，對于編碼器的保護和可靠性就大大提高了，一般高位數(shù)的絕對編碼器和絕對值多圈編碼器都是用串行輸出的。
串行輸出分同步與異步界面，同步就是發(fā)送指令與數(shù)據(jù)是同步的，這樣就是指令走一對電纜，數(shù)據(jù)走一對電纜，同步工作，常常用SSI來表示。SSI的物理格式一般是5V TTL的或5V差動的，也有用推挽式的，其數(shù)學格式各廠家自行約定，指令一般有三部分組成，1是同步節(jié)拍，2是指令-數(shù)據(jù)輸出的內(nèi)容，3是數(shù)據(jù)的起始，這些往往以通訊規(guī)約集合在一起了。
SSI只是同步串行輸出的簡稱，國際上并沒有統(tǒng)一的標準，以德國海德漢、STEGMANN為主的絕對值編碼器廠商使用的5 V差分、中斷時鐘同步的SSI標準作為絕對值編碼器SSI輸出的主流，一些廠家與其相似，但仍然有細微的差別，選購使用時需了解清楚。國內(nèi)廠家往往不夠了解，以為SSI都是一樣的，等買來連接起來才發(fā)現(xiàn)不對，或者在家里連接的都好的，到了現(xiàn)場連接就不穩(wěn)定，或工作一段時間之后不穩(wěn)定（由于對其細小差別的不了解，或因現(xiàn)場因素、或一段時間之后器件的細小變化而產(chǎn)生了變化）。國外廠家出于商業(yè)目的，往往要求配置其推薦的后續(xù)設(shè)備，而對于自行選定或開發(fā)的后續(xù)設(shè)備，除非有很大的量，一般是不一定支持的。國內(nèi)自行開發(fā)SSI信號傳感器或SSI接收設(shè)備的廠家，應對各種SSI的細微差別充分的了解，如不了解，往往會在家連的好好的，到了現(xiàn)場就經(jīng)常不穩(wěn)定，此為在SSI信號的細節(jié)上沒有處理好。
同步串行信號的發(fā)展：SSI信號是最簡單的串行信號，同時，其信號的可靠性就較低，需要在發(fā)送-接收做相應的可靠性處理，隨著運動控制速度要求越來越高，或數(shù)據(jù)可靠性要求越來越高，同步串行信號增加了很多新的內(nèi)容，如海德漢的EnDat， STEGMANN的hiperface，以及寶馬集團的Biss，這些信號特點都是傳輸速度快，為避免傳輸速度快而產(chǎn)生的錯碼概率，而增加了循環(huán)校驗碼CRC，并可以讀取編碼器內(nèi)部的工作壽命、工作溫度、光學讀頭可靠性等信息，這類編碼器目前都是連接其專用的接口，成本較高，主要在高速運動控制中使用。
三、異步串行信號（總線接口方式）：
指令與數(shù)據(jù)分時間問和答，接口是雙工的。典型的有RS485接口，只需兩根線，傳輸距離遠，數(shù)據(jù)內(nèi)容即可以是編碼器的位置值，也可以是根據(jù)指令要求的其他內(nèi)容，如加上每個編碼器不同的地址，可以多個編碼器共用傳輸電纜和后續(xù)接收，這種形式稱為現(xiàn)場總線型。
常用的異步串行接口有RS485（自由協(xié)議）、Profibus-DP（西門子）、Can open、modbus、DeviceNet等，其連接的后續(xù)設(shè)備接口應選對應的物理接口，而數(shù)據(jù)形式往往會有一個文件包（軟件），如Profibus-DP有一個GSD文件。
這類編碼器的特點是可多點連接控制，雖然編碼器的成本與SSI比略高，但連接電纜后續(xù)設(shè)備接口可以大大節(jié)省而成本較低了，但這類編碼器相比較而言，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣染秃茈y提高了。
四、4—20mA模擬信號轉(zhuǎn)換輸出：
絕對值編碼器內(nèi)置智能化嵌入技術(shù)和模擬后端電路，將內(nèi)部的數(shù)字化信號計算轉(zhuǎn)換為模擬電流4—20mA或電壓0—5V輸出。絕對值編碼器的輸出形式多樣，對應的后續(xù)設(shè)備選擇帶來了困難，而且采集的信號還要再次解碼換算，相比較而言，傳統(tǒng)的傳感器模擬信號輸出更加普及使用方便，為滿足不熟悉絕對值編碼器輸出信號的新手，使用直接模擬信號輸出的絕對值編碼器，也是最方便的選擇。
Easypro技術(shù)—內(nèi)置的智能化嵌入技術(shù)，可將編碼器的旋轉(zhuǎn)方向，每轉(zhuǎn)對應角度或長度，編碼器安裝置位零點，編碼器工作輸出的起始點與終點（4mA對應值、20mA對應值），在編碼器初始化時設(shè)定，這樣，4—20mA或0—5V的輸出，可以直接對應工作量程起始至終點的輸出，而無需另外解碼換算，特別適合絕對值編碼器初用者，同時，絕大部分的后續(xù)設(shè)備都可以找到這樣的接口，可以大大節(jié)省器件成本和調(diào)試維護成本。
五、絕對值編碼器的信號轉(zhuǎn)換器：
對于各種絕對值編碼器的信號，由于用戶的不熟悉，或手上的后續(xù)設(shè)備不匹配，可以選用絕對值編碼器的信號轉(zhuǎn)換器（轉(zhuǎn)換儀表），將編碼器信號轉(zhuǎn)換連接，一般的轉(zhuǎn)換如下：
并行格雷碼—RS485
SSI—并行格雷碼
SSI—RS485
SSI—4—20mA
SSI—Profibus-DP
SSI—Can open
EnDat—RS485
絕對值編碼器在選用時，與增量編碼器最大的不同就是其輸出信號完全不同，一定要很好地了解清楚再使用，如無把握，購買絕對值編碼器時，就要選擇專業(yè)的有經(jīng)驗的供應商，而避免選型使用的不當，而沒有發(fā)揮出絕對值編碼器可靠的特點。
環(huán)球電氣之家（www.96woool.com）版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明來自：環(huán)球電氣之家
