编码器常被应用于测量长度，位置，速度或角度等。按照信号原理，有增量型和绝对型两类编码器。以绝对型编码器为例，这种编码器光码盘上有许多道光通道刻线，每道刻线依次以2线、4线、8线、16 线。。。。。。编排，这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。这样的编码器是由光电码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。
本教程将分两部分来讲解编码器在炉顶系统中的应用：
第一部分为:编码器在炉顶系统中的安装位置及功能。
第二部分为：介绍几种常见的编码器参数、接线方式及编程设计思想。
一、 编码器应用概述
在中型、大型高炉的炉顶控制系统中，为提高布料准确度、精确控制料流速度，实时探测高炉料面，需要获得某些关键设备的正确位置。这些位置（或角度）通过与机械转轴连接的编码器来读取。如下图所示：
图1 炉顶系统中编码器应用示意图
这些关键设备的控制情况如下：
Ø 下料闸 通过下料闸的开度（γ角）大小来控制下料速度。
Ø 溜槽 通过溜槽实现环形布料。其中，包括有控制倾动的上倾、下倾角度（α角）和控制溜槽旋转角度（β角， 0~360o）
Ø 探尺 通过探尺来探测高炉料面深度。
二、 三种常见编码器的型号特点
1、FRABA绝对式多圈并行编码器的主要参数如下：
表1 编码器（FRABA）主要参数
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接口
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位并行、推挽式、防短路
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壳体
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φ58mm
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轴径
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实心轴φ6,φ10 mm
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单圈分辨率
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213=8192
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最大转数
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256
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编码
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二进制码
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型号
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OCD-P100B-0813-S100-CRW
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编码器颜色
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绿色
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接插器针数
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30
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2、Eltra多转绝对型并行编码器的主要参数如下：
表2 编码器（Eltra）主要参数
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接口
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推挽式、防短路
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壳体
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φ58mm
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轴径
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实心轴 直径10mm
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单圈分辨率
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210=1024
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最大转数
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16
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编码
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格雷码正逻辑
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型号
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EAM58C16/1024GB/28PPX10S3MER
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编码器颜色
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蓝色
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接插器针数
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19
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3、TURCK绝对型单转轴型编码器的主要参数如下：
表3 编码器（Turck）主要参数
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接口
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电流接口 4~20ma
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轴径
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实心轴 直径10mm长度 20 mm
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单圈分辨率
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213=8192
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供电
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10~30 DC
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响应时间
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2 ms
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型号
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8.5850.1 2 8 2.G13 2
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编码器颜色
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橙黄色
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接插器针数
|
12
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三、 三种编码器的接线方式
1、FRABA编码器是数字量的，它连接到PLC的数字量模块，编码器出来的1颗线对应模块的1位。一共连接了23颗线，其中，2颗电源线，21颗信号线。21颗信号线中，每转的分辨率为8192=213，用到13颗线；最大转数为256=28，用到8颗线。具体接线方式如下：
表4 编码器（FRABA）接线
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接线颜色
|
至编码器插针
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至PLC端子
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备注
|
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白
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1
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位 1
|
Bit1
|
|
棕
|
2
|
位 2
|
Bit2
|
|
绿
|
3
|
位3
|
Bit3
|
|
黄
|
4
|
位 4
|
Bit4
|
|
灰
|
5
|
位 5
|
Bit5
|
|
粉红
|
6
|
位 6
|
Bit6
|
|
蓝
|
7
|
位 7
|
Bit7
|
|
红
|
8
|
位 8
|
Bit8
|
|
黑
|
9
|
位 9
|
Bit9
|
|
紫
|
10
|
位10
|
Bit10
|
|
灰粉
|
11
|
位11
|
Bit11
|
|
蓝红
|
12
|
位12
|
Bit12
|
|
白绿
|
13
|
位13
|
Bit13
|
|
棕绿
|
14
|
位14
|
Bit14
|
|
白黄
|
15
|
位15
|
Bit15
|
|
黄棕
|
16
|
位16
|
Bit16
|
|
白灰
|
17
|
位17
|
Bit17
|
|
灰棕
|
18
|
位18
|
Bit18
|
|
粉白
|
19
|
位19
|
Bit19
|
|
棕粉
|
20
|
位20
|
Bit20
|
|
白蓝
|
21
|
位21
|
Bit21
|
|
棕蓝
|
|
|
Bit22
|
|
白红
|
|
|
Bit23
|
|
棕红
|
|
|
Bit24
|
|
白黑
|
|
|
Bit25
|
|
棕黑
|
22
|
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预设置
|
|
灰绿
|
23
|
|
锁定
|
|
灰黄
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24
|
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补码
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|
粉绿
|
25
|
电源+
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+Ub
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粉黄
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26
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接地线
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GND
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2、Eltra编码器也是数字量的。一共连接了16颗线，其中，2颗电源线，14颗信号线。14颗信号线中，每转的分辨率为1024=210，用到10颗线；最大转数为16=24，用到4颗线。具体接线方式如下：
表5 编码器（Eltra）接线
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接线颜色
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至编码器插针
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至PLC端子
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备注
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绿
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A
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位 1
|
Bit1
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黄
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B
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位 2
|
Bit2
|
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蓝
|
C
|
位3
|
Bit3
|
|
棕
|
D
|
位 4
|
Bit4
|
|
粉红
|
E
|
位 5
|
Bit5
|
|
白
|
F
|
位 6
|
Bit6
|
|
灰
|
G
|
位 7
|
Bit7
|
|
紫
|
H
|
位 8
|
Bit8
|
|
灰粉
|
J
|
位 9
|
Bit9
|
|
白绿
|
K
|
位10
|
Bit10
|
|
棕绿
|
L
|
位11
|
Bit11
|
|
黄白
|
M
|
位12
|
Bit12
|
|
棕黄
|
N
|
位13
|
Bit13
|
|
灰白
|
P
|
位14
|
Bit14
|
|
棕灰
|
Q
|
|
Bit15
|
|
粉白
|
S
|
|
Bit16
|
|
黑
|
T
|
接地线
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0Volt
|
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红蓝
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U
|
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U/D
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红
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V
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电源+
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+Vdc
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3、Turck编码器是模拟量的。它连接到PLC的模拟量模块。编码器旋转时，输出4~20mA的电流信号。具体接线方式如下：
表6 料流、倾动、回转编码器（Turck）接线
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接线颜色
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白
|
棕
|
绿
|
黄
|
灰
|
粉
|
蓝
|
红
|
黑
|
紫
|
粉灰
|
蓝红
|
|
至插针
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