安全可靠的数据传输：绝对值编码器在工业领域的应用！
旋转编码器在工业应用中扮演着重要的角色，用于测量机械位置、角度、长度、速度等参数，提供反馈并参与控制系统中。旋转编码器分为增量值编码器和绝对值编码器两大类，而绝对值编码器又包括单圈和多圈两种类型。在选择和应用绝对值编码器时，了解其工作原理以及每一个位置独立的意义至关重要。
增量值编码器 vs. 绝对值编码器
首先，我们需要理解增量值编码器和绝对值编码器之间的区别。增量值编码器通过计算信号脉冲的变化来提供相对位置信息，它们通常被称为“相对值编码器”。在增量值编码器中，位置信息的计算是依赖于前一次测量结果的，因此如果出现停电或干扰等问题，就会导致误差累积。
相比之下，绝对值编码器采用了一种不同的工作方式。它们在设备初始化后会确定一个原点，然后提供与该原点的绝对位置信息，因此被称为“绝对值编码器”。绝对值编码器的优势在于每一个位置的独立性，它们的位置信息不依赖于前一次读数，因此不会出现误差累积的问题。这种独立性使得绝对值编码器在许多应用中更加可靠。
深入理解绝对值编码器的“绝对”概念
现在让我们更深入地理解绝对值编码器的“绝对”概念。绝对值编码器的内部位置值是在出厂时就确定的，其量程内的位置已经与编码器内部绝对对应。一旦设备初始化原点后，每一次读数都是独立的，不依赖于前一次的数据读取。这意味着绝对值编码器内部和外部的每一次数据刷新和读取都是独立的，不涉及计数累加。
为什么要强调绝对值编码器的“绝对”概念呢？这是因为这个定义具有重要的意义：
1. 提供每个轴位置的绝对码值： 绝对值编码器能够为每个轴的位置提供一个绝对的码值，这在位置控制中非常重要。相比于增量值编码器，绝对值编码器无需进行连续的计数操作，可以直接读取当前位置值。这样可以降低后续设备的计算负担，减少附加输入部件的成本。特别是在多轴并行工作的工业机器人等应用中，绝对值编码器的高速和经济性特点非常突出。
2. 提供电源启动后的准确位置信息： 绝对值编码器不需要依赖于内部或外部计数来获取当前位置信息，这在电源启动后或内外电源故障的情况下尤其重要。绝对值编码器可以立即提供准确的位置信息，而不需要等待计数装置的重新计数。在工业电气环境中，尤其是在存在复杂干扰的情况下，如变频器与电机的干扰，绝对值编码器原始位置信息是绝对的，不会受到干扰的影响。这种特性使得绝对值编码器非常适用于对安全性要求较高的场合，例如风力发电变桨系统、港口机械同步定位、起重机械、建筑机械（塔吊）、电梯、工程机械、钢铁冶金、石油化工、水利电力、医疗设备、雷达火炮回转装置、太阳能跟踪回转装置等领域，以及重工业、核工业、汽车制造等需要高精度位置控制的大型工业机器人。
3. 支持高速数字化数据传输： 在现代工业应用中，快速可靠的数字数据传输至关重要。绝对值编码器已经适应了这一趋势，支持标准的工业总线协议，如Canopen、Profibus-DP、Profinet、Eerthnet等，以及高速传输协议，如Endat2.2、Hiperface、Biss、RS485等，这些协议提供了高速的、带CRC数据安全校验的数据传输。与传统的脉冲式增量值编码器相比，绝对值编码器具有更高的数据传输速度和精确性。
4. 高分辨率特性： 绝对值编码器通常具有较高的分辨率，这意味着它们可以提供更精细的位置信息。例如，德国的绝对值编码器通常具有高达25位（360度内2的25次方分割）的分辨率。这种高分辨率对于需要高精度定位和小步距抖动的应用非常重要，例如在加速度、加加速度等高阶导数的精确计算中，以及需要准确定位的机器人应用中。
总结
在选择和应用绝对值编码器时，我们需要理解其“绝对”概念的定义。真正的绝对值编码器具有每一个位置独立的特性，不依赖于计数，提供高速、安全、可靠的位置信息。这些特性使得绝对值编码器在各种工业应用中都具有广泛的用途，特别是在需要高精度和安全性的场合。因此，在选型和使用绝对值编码器时，确保其内部符合绝对编码的定义，以确保数据的可靠性和高速准确性。
