绝对值编码器的特点是什么？绝对值编码器如何选型？

原创于 2025-10-27 20:48:19 发布 · 811 阅读

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旋转编码器是能够精准的对测量物的位置角度、长度、速度给与反馈并参与控制的传感器。旋转编码器按照数值类型又分为绝对值旋转编码器和增量旋转编码器。

什么是绝对值旋转编码器？

绝对值旋转编码器（即绝对值编码器）（Absolute Rotary Encoder）可以直接读取旋转轴的绝对位置，无需进行初始化或归零操作。常用于电机定位或测速系统。绝对值编码器的位置是由输出代码的读数来确定的，在一转内每个位置的读数是唯一的。因此，当电源断开或被测设备移位时，绝对值编码器不会丢失实际位置，也就是我们常说的掉电记忆、断电记忆或掉电运行仍记忆。绝对值编码器量程范围内所有位置都是唯一不重复的数字，且不依赖于内部与外部的计数累加，一旦重新上电，绝对值编码器反馈的仍然是当前最新的位置信息。由于其高精度和无需初始化的特点，绝对值旋转编码器常用于需要高精度测量的场合，如机床、医疗设备等。

增量型旋转编码器（Incremental Rotary Encoder）只能测量旋转轴的相对位置变化，无法直接读取绝对位置。当旋转编码器旋转时，输出信号会随之变化，从而可以确定旋转轴的相对位置变化。由于其简单的结构和低成本，增量旋转编码器广泛应用于自动化控制、机器人等领域。

举个例子：从外部接收的设备上讲（如单片机、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点的脉冲信号的增加与减少的计算，也称为相对脉冲，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累计，对于前面数据受停电与干扰所产生的误差无法判断，从而造成累计误差；

而绝对值编码器是指在设备初始化后，确定一个原点（零点），可在任意点设置，以后所有的位置信息是与这个原点的绝对位置相关，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，由于每次读数都是独立不受前面数据的影响，从而不会造成误差累计。再简单一点的例子就是时钟的刻度，时钟每一个刻度都是唯一的。

简而言之绝对值编码器的特点：

掉电记忆、无需电池，

可任意位置设置零点，

多种通信协议

抗干扰性强，耐腐蚀，抗震动

高精度，高稳定性，高可靠性

绝对值编码器的应用领域有哪些？

绝对值编码器常应用于纺织机械，灌溉机械，造纸印刷，水利闸门，机械人及机械手臂，港口起重机械，钢铁冶金设备，起重机械设备，精密测量设备，机床，食品机械，自动驾驶等。

了解了绝对值编码器的特点和应用之后，那应该如何选择绝对值编码器的型号呢？

决定一个绝对值编码器的关键参数是：通信协议、量程、连接轴类型、分辨率等。

1. 首先最重要的一点是绝对值编码器的通信协议，如果是已经有读取设备了（比如单片机、PLC等），那么直接根据所使用的读取设备来确定编码器的协议，读取设备支持哪种协议就选择哪种。绝对值编码器通信协议主要有RS485，ModbusRTU，CAN，RS232，SSI，BISS模拟量4-20mA，0-5V，0-10V等；

2. 量程，绝对值编码器的量程主要是指绝对值编码器的掉电记忆的范围，即单圈绝对值编码器还是多圈绝对值编码器，具体的圈数；

如果我们只需要测量0~360°以内的旋转角度，那直接选择单圈绝对值编码器就可以了，比如机械臂，一般旋转不会超过1圈。

如果我们要测量超过360°，那就需要选择多圈绝对值编码器，因为绝对值编码器超出指定的圈数之后，会从零点从新开始计数。

比如塔基提升高度的测量，整个行程电机轴要旋转一千多圈（例如1100转），如果编码器是与电机轴同轴连接的，那就需要选择大于实际需要的旋转圈数，比如选择1200圈的绝对值编码器。这样在塔吊整个升降过程中，编码器才能掉电记忆。

那我们在不知道行程是多少的时候，是不是选择圈数越多的编码器就越好呢？理论上是这样的，但是一般不同量程的绝对值编码器，销售价格不同，在控制编码器成本的情况下，尽量选择稍微大于测量行程的绝对值编码器就可以了。

3. 连接轴类型。连接轴类型，比如实心轴，盲孔，通孔，以及对应的尺寸；这个参数根据设计设备的机械结构来选，是安装实心轴4mm，6mm，8mm，还是盲孔，通孔等。

4. 编码器的分辨率。一般就是10bit，12bit，14bit，15bit，16bit，17bit等，绝对值编码器的分辨率也就是编码器旋转一圈0~360°范围，最多能输出多少个位置值，比如16位分辨率的编码器，编码器旋转一圈就能输出65536个绝对位置值。多圈绝对值编码器的分辨率，也是表示一圈输出的位置值数量，如果要计算总的位置值数量，就是分辨率*圈数；比如16圈16位的绝对值编码器，总的位置值数量就是1048576个位置值。有些编码器厂家或供应商会将这样的编码器称为20位的多圈绝对值编码器，他们就是将圈数和分辨率合到一起计算了。