SIEMENS百色市西门子中国总代理商-西门子变频器伺服电机总代理

编码器的倍频

编码器的脉冲数决定着位置控制与速度控制的精度，对于2048脉冲的编码器，在不倍频的情况下，每个脉冲对应的精度为0.175°，用此编码器回馈的位置精度肯定要大于0.175°，很难实现jingque定位。控制精度要求很高、反应速度要求很快的精密仪器伺服系统，编码器的分辨率要求更高。

不管编码器的信号是正弦信号，还是脉冲信号，都可以对此信号细分，也就是倍频。倍频是通过编码器信号的接收装置将编码器的每个脉冲细分，通过正、余弦信号的高倍率细分技术，可以使正/余弦编码器获得比原始信号周期更为细密的名义检测分辨率，比如2048线的正/余弦编码器经2048细分后，就可以达到每转400多万线的名义检测分辨率。当前很多欧美伺服厂家都提供这类高分辨率的伺服系统，而国内厂家尚不多见。

对于细分来说，也存在着误差。细分的误差不但影响电机的定位精度，还会给电机带来高频的噪声信号。例如，在约翰内斯·海德汉撰写的《满足伺服驱动高动态性能的旋转编码器》一文中就对细分误差影响作了的分析。

编码器的特征参数

通常情况下，编码器的特征参数包括分辨率、Zui高支持转速、精度、操作电压。增量式编码器的参数有Zui大扫描频率，juedui值编码器还有传输速率、通信位数。增量式编码器特征参数如下表所示。

增量式编码器特征参数

juedui值编码器特征参数如下表所示。

带通信的juedui值编码器特征参数

几种类型编码器特性如下图所示。

几种类型编码器特性

驱动器与编码器的连接

（1）Sinamics S120

S120是西门子新一代驱动产品，既可以驱动伺服轴又可以驱动矢量轴。当驱动矢量轴时，对于DC/AC设备，可以通过SMC30来连接TTL/HTL以及SSI接口编码器来接收；对于AC/AC设备，有专门的脉冲编码器接口X23来接收编码器信号。当用于伺服控制时，可以接的编码器类型有旋转变压器、增量式（正/余弦）编码器以及juedui值编码器。

S120的控制单元CU320可以同其他模块实现Drive-CLiQ通信，可以从西门子生产的带Drive-CLiQ接口的电机直接读取数据，如下图所示。

带Drive-CLiQ接口的电机连接图

对于没有Dirve-CLiQ接口的编码器，驱动器可以通过接口模块SMC来接收编码器信号，如下图所示。

3种编码器适配器SMC

补充：Sinamics G150变频器可以通过SMC30来连接编码器，从而实现矢量控制。连接方法如下图所示。

不带Drive-CLiQ接口的电机连接图

不是集成在电机内的编码器可以通过SME接口模块来接收，下图是3种SME接口的示意图。

编码器接收适配器SME

外接编码器接口的电机连接图如下图所示。

外接编码器接口的电机连接图

2）编码器组态

在西门子电机内部集成了编码器的情况下，集成了Drive-CLiQ接口的电机靠预埋在电机内部的芯片存储电机与编码器数据，在组态的过程中只需选择通过Drive-CLiQ读取。下图所示为Starter中的电机组态。

Starter中的电机组态

对于内部没有集成Drive-CLiQ接口的电机，在选定电机后，还要根据电机订货号选择相应的编码器。下图所示为Starter中的编码器组态。

Starter中的编码器组态

对于内部不集成编码器或者非西门子电机，则需要单独设定编码器的数据。下图所示为Starter中的第三方编码器组态。

Starter中的第三方编码器组态

除了旋转编码器，S120可以接收直线编码器的信号，通常与直线电机配合使用。直线编码器也有juedui值与增量式之分，参数设置同旋转编码器类似。

（3）带有Profibus-DP接口的编码器

除了常规接口编码器，西门子还为用户提供了带有Profibus-DP接口的编码器，即集成了脉冲接收处理回路的编码器。这种编码器可以通过从站的方式与Profibus-DP的主站进行通信。这时编码器作为一个标准的从站，与主站通过报文进行数据交换。硬件组态如下图所示。

编码器作为从站的硬件组态