摘要　介绍格雷码式旋转编码器的特点，通过plc转换成二进制式运算的方法，以及在位移检测中的应用。
关键词：旋转编码器　位移检测　逻辑电路1　前言
在随动位置控制系统和位移量检测中，系统要控制的量有线位移或角位移。需要的检测装置较多，如自整角机、旋转变压器和感应同步器等。而对于旋转物体角位移的测量，旋转编码器的使用是*的。旋转编码器是直接将角位移转换成数字信号，它分为增量式和式两种。根据制作工艺的不同，式编码器又分为二进制、二——十进制和格雷码盘等。现就格雷码盘式旋转编码器的特点介绍一下。
2　特点
格雷码盘的特点是，在相邻两扇面之间只有一个码发生变化。当读数时，即使发生改变，也只能有一光电管处在交接面上，也只不过是zui低一位的误差，不可能产生较大误差，因此此类编码器精度较高。其缺点是不能直接实现二进制的运算，在运算前必须通过逻辑电路转换成二进制码。旋转编码器的分辨率为360/n，值码盘n＝2n,n是输出字的位数。现就结合常用的16位数算一下轴的位置和对应的数码，见下表。
表
轴的位置 0 1 2 3 … 65535
二进制码 0000
0000
0000
0000 0000
0000
0000
0001 0000
0000
0000
0010 0000
0000
0000
0011 …… 1111
1111
1111
1111
格雷码 0000
0000
0000
0000 0000
0000
0000
0001 0000
0000
0000
0011 0000
0000
0000
0010 …… 1000
0000
0000
0010
3　方法
3.1　逻辑电路
通过格雷码和二进制码对照参数表，不难发现格雷码转换成二进制码的规律。格雷码的第n位和二进制码的第n位是一样的。二进制码的第n-1位、……、第0位，可由gray2n－1（格雷码n-1位）逻辑“与”（二进制第n位）得出bin2n－1（二进制n-1位）。因此逻辑电路如图1所示。
图1　逻辑电路
3.2　plc输入点转换
在实际应用中，如压力机滑块调整量、气垫调整量的检测，选用式旋转编码器，不但机械安装简单，而且检测位移精度高。在电气控制中，如果按照逻辑电路设计，那么成本造价高，不经济。通过plc模块输入点以及内部继电器，*可以实现格雷码向二进制码的转换。在plc中，通过运算指令换算成实际调整量值。因此通过plc可以实现数据通信、数据显示等。下面以ab公司plc5的ivn模块为格雷码的输入点，此模块设为0框架，*组的*模块。格雷码转换成二进制码的过程可以以子程序被调用。当plc主程序运算处理调整量时，可以直接调用此子程序，这样整个程序的处理就简单得多。其程序如图2所示。内部继电器b4/960～b4/975，b4/976～b4/991转换为二进制文件为b4∶60和b4∶61。按照b4∶61对应的二进制数，通过算术运算指令，就可按规定的比例换算成实际值。
图2　格雷码向二进制码的转换程序
4　结论
该编码器简单实用，在自动化程度控制比较高的地方，如机械手、机器人伺服控制系统中，对于自动回原点，记忆停车位置，此编码器的使用更是*的。