增量编码器怎么记录位置（增量编码器参数）

编码器概述

编码器是将信号或数据编译并转换为可用于通信、传输和存储的信号形式的设备。编码器将角位移或线性位移转换为电信号。前者称为码盘，后者称为码尺。按读取方式，编码器可分为接触式和非接触式两种；根据工作原理，编码器可分为增量型和绝对型两种。增量式编码器将位移转换成周期性的电信号，然后将此电信号转换成计数脉冲，用脉冲的数量来表示位移的大小。绝对式编码器的每个位置都对应一定的数字代码，因此其指示仅与测量的起始和结束位置有关，与测量的中间过程无关。

在实际应用中，EtherCAT编码器可以将设备的原始信号转换为EtherCAT通信信号，使控制系统能够利用EtherCAT协议提供纳秒级的精确同步、灵活的拓扑等优势，从而实现以较低的成本进行运营。准确可靠的成本控制。

鸿科HK-MK5-5002 EtherCAT编码器

鸿科HK-MK5-5002编码器模块是RS422差分输出的增量式编码器采集模块。锁存器带有32位正交解码计数器，以及零脉冲和锁存信号，可以读取锁存位置，并通过总线通信将计数和锁存结果传输到控制器，实现分布式编码器采集。

该模块采用4倍频率对所有输入信号的边缘进行采样计算，可以进一步提高分辨率和采集精度。

鸿科HK-MK5-5002的输入通道和输出通道、EtherCAT通讯接口和电源接口均设有相应的LED指示灯，用于快速观察和诊断信号和命令状态。

测试流程

步骤1

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硬件连接

本文主要测试鸿科HK-MK5-5002-T000编码器模块读取编码器数据。 KPA Studio软件用作EtherCAT侧的虚拟主站。当编码器旋转时，在KPA 上在线检测MK5 5002 编码器模块集合。到数据。

在进行通信测试之前，必须先对MK5-5002-T000编码器模块进行硬件连接。下图为连接完成后的硬件部分：

编码器A/B/Z差分信号分别连接HK-MK5-5002模块通道1对应的端子；将编码器电源线分别连接到HK-MK5-5002模块的5V和0V对应的端子上；

HK-MK5-5002电源输入为通信系统或现场设备供电，且电气隔离。其坚固的金属外壳可提供优异的电磁屏蔽和散热性能，IP30的防护等级确保其能够在恶劣的工业生产环境中运行。可在介质中稳定使用，非常安全可靠。

第2步

鸿科KPA Studio配置

鸿科KPA Studio是一款用于配置、调试和诊断EtherCAT网络的工具软件。该软件主要有以下两个用途：

(1) 连接KPA主站协议栈开发的EtherCAT主站，进行EtherCAT网络配置和诊断。

（2）配合KPA的EtherCAT主站软件（MRT）调试各种EtherCAT从站，如伺服、IO等。

配置步骤如下：

1）KPA Studio和MRT_WIN32安装完成后，双击Master(Win32)打开MRT，打开带有MRT运行图标的后台任务。

2）双击“studio”打开KPA Studio软件，点击“无需许可证运行”进入操作界面。

3）打开KPA Studio软件后界面如下：

?菜单栏：可以打开帮助文档、设置基本软件选项、打开数据记录、帧记录等工具；

?工具栏：创建新项目、连接主站点、删除主站点、拓扑显示等工具；

?EtherCAT网络拓扑窗口：用于配置EtherCAT网络，如从站排序、从站编号等；

?主从站配置/操作窗口：配置主从站的各种参数，对主从站进行操作，如切换状态机、修改过程数据和邮箱数据等；

?从机ESI文件窗口：显示从机ESI文件信息，可以导入从机ESI文件；

?诊断窗口：显示各种状态信息和诊断信息。

4）导入从ESI文件

在扫描从站之前，请将从站的ESI文件导入Studio软件中，以便Studio在扫描从站后自动匹配相应的ESI文件。

在ESI 文件窗口中，右键单击——Open 从属库文件夹。

打开路径后，将您的从ESI文件复制到该路径。

返回ESI文件窗口，右键——Reload Slaves库，完成导入。

此时在从ESI库中，找到如图所示的HK-KB从ESI文件，即表示导入成功。

步骤3

信号采集测试

1）首先连接本地主站，即Master（WIN32），点击图中的连接。连接成功后，选择设备网卡Usb 3.0 to Gigabit Ethernet Adapt。该网卡用于发送EtherCAT报文，如下图。

2）使用HK-MK5-5002通道1采集编码器值，插入网线，连接主站，给HK-MK5-5002模块上电。在拓扑窗口中，右键单击Master1——扫描配置以扫描有线从站。

3）如果接线正常且从站在线，则可以扫描从站。如下图所示，HK-MK5 5002 EtherCAT从站已被扫描到。

4）主站扫出从站模块HK-MK5-5002，鼠标点击Master 1，然后点击主从站操作端口上的State，进入如图所示的OP状态。

5) 在KPA软件中，用鼠标点击Process Image，然后旋转编码器。可以观察到PDO的值（6000:08-Counter value）随着编码器旋转而变化（下图分别为编码器正转和反转，反转时的数据采集效果）。

如果编码器旋转方向与计数方向相反，可以通过将对象字典0x8000.3（启用方向反转）设置为1来启用反向计数功能。如果需要通过CoE设置参数，则需要切换从机状态机首先进入Pre-OP。设置完成后，需要通过对象字典F003.01（保存当前参数），赋值0x1234，保存当前参数，掉电后不会丢失。最后来自从机状态机OP状态。

总结

鸿科HK-MK5-5002编码器模块是一款RS422差分输出的增量式编码器采集模块，带有32位正交解码计数器，以及用于零脉冲和锁存信号的锁存器，可以读取位置存储，并且计数和锁存结果通过总线通讯传输至控制器，从而实现分布式编码器采集。该模块采用4倍频率对所有输入信号的边缘进行采样计算，可以进一步提高分辨率和采集精度。