什么是“绝对值编码”,什么是“伪绝对编码器”?
在自动化行业我们大部分人都已经知道,工业旋转编码器分绝对值编码与相对量编码(也称为增量编码),我们大部分人也都已会用增量编码器,PLC和伺服等都已经集成了高速计数器,收集增量编码器的AB相信号计数。但是大部分人对于”绝对值编码”的定义认识似乎还很模糊,为什么要用绝对值编码器的认知似乎也存在很多的错误,于是就有了”伪绝对值编码器”能够大摇大摆地混迹于市场.
一、先说说“增量编码”与“绝对值编码”
包含时间轴的有计数过程的增量编码,不含计数过程的绝对值编码的概念:
1,相对量编码,也称为增量编码,编码器内部码盘的编码只需少量位数编码,例如正交的AB相增量编码器,不管它的分辨率有多高,有多少“线”的方波脉冲输出,其内部都仅仅是2位编码,A相和B相的1/0编码。那么需测量的角度或位置远远不止两位,例如0~16383,这么大的数据信息量从何而来?这需要接收端依据在时间轴上的相对变化,数据累加增加或者减少的信息,通过计数器计数并寄存最终获得这个较大的数据编码位数传感信息。
增量编码数据其实及其有限,只有2位有效数据!A相和B相的0/1脉冲信号。
增量编码器在接收端其积累的较大数据是由一个计数过程来实现的。在这个计数过程中,隐藏着很多不确定错误的可能性,同时也带来了事后不确定成本的支出:
2,绝对值编码
编码器内部码盘已有大数据编码,在整个规定的测量行程中是唯一性的编码,与时间轴无关,无需计数过程,任何时间读取或者不读取都可以根据数据下游指令,可直接一次输出与时间轴无关的编码大数据。与计数过程无关,也就是意味着无需考虑计数起始点、停电、以及停电后是否再有移动,也无需担忧干扰,干扰后是否还能恢复到真实的编码角度信息输出。
二、“伪绝对值编码器”是怎么回事?
市场上对于绝对值编码的定义,从初学者到熟悉者有三层认知境界,而前两个是对于绝对值编码认识还较模糊的境界,于是也就有了借此模糊认识而出现的两种伪绝对编码器。
1,第一层初学者境界,拿绝对式数据输出当绝对值编码器——绝对式数据是指确定一个原点坐标,对此坐标的多位数据输出(一般为串行输出,而非脉冲计数),它仅仅是指数据输出的形式。它不代表内部编码是绝对值编码的,很有可能内部已有计数器与寄存器的增量编码。
2,第二层是似懂非懂境界,数据保存不丢失就是“绝对值编码”吗?
另外有一种模糊而错误的认知——“绝对值编码器就是停电能保存”,于是就有了伪绝对值编码器之二。
用单圈绝对值编码(有限的约十多位编码),加多圈计数器的方式,无论有没有电池,仍然是电子式的多圈计数过程在其中,原始编码才十多位,却能输出二十多三十多位的数据,多出的数据哪里来的?有计数器!非唯一性编码——这不是绝对值编码!
3,第三层,真绝对值编码的境界,没有计数器!所有的机械原位置已唯一性预先存在的绝对值编码。原始机械位置编码有多少位,就输出多少位,有时也称为机械式绝对值编码器。
绝对值编码的核心意义:从物理学角度讲,非绝对值编码的计数过程与时间轴有关,是位置编码与时间轴的混合数据组合,是多物理变量事件,总是存在另一个物理变量在某种时间段小概率不确定性,只是什么时候及什么情况下发生,发生的概率有多大。相对量编码是角度变化+时间变量的双变量编码。而绝对值编码是不含时间轴的单一大数据编码,输出信息仅与真实角度位置原有编码有关。任何的在编码器内部或者外部需要有计数器引入时间轴信息的编码,都不属于绝对值编码。
不含时间轴的、无计数器的、机械原位的绝对值编码的根本:第一是不依赖于移动即可获得完整的一次大数据的位置信息,且每一个位置编码是唯一的,第二是与前次历史读数(包括各种记忆方式)无关,这也就是无时间轴无历史事件。
三,扒一扒市场两个“伪绝对值编码器”的大坑:
1电池式的伪绝对值多圈编码器:
最初出现伟根感应传感器用于水表的计数,而最早的伟根丝计数器编码器大约源于2005年。喏,最初是这样子的:
经营十多年后,伟根多圈编码器已经有了较大的进步——最大的进步却是在市场大众逐渐认知后,在群众雪亮的眼皮底下,它已不再敢直接声称是“绝对值编码器”了,改称“多圈编码器”了,“绝对”两个字已经悄悄拿去。