众所周知，电机的自动控制对象要主要三个是扭矩，速度，位置。
扭矩涉及的是驱动电流控制，本文仅谈速度与位置自动控制离不开的旋转编码器。
旋转编码器的主要作用是通过光电磁作用，将转轴的角度转化数字或模拟信号，反馈回控制系统中，起着传感器的作用。
常见的旋转编码器有增量编码器，霍尔编码器，磁编码器，光电编码器；
这里略谈光电编码器的速度.
目前的光电编码器能反馈单圈值值和多圈值值数字信号，单圈值就是转轴旋转一圈360角度按分辨率编码的值，换言之，360度角可分解为2的N次方个值，这个N就是编码器的比特数，17比特就是2的17次方，23比特就是2的23次方,25比特就是2的25次方的精度，换句话来说，单个一圈360度角<一度（°）＝60角分（′）＝3600角秒（〃）>
可以细分为 2的N次方分之一，您看，这是不是精密的电机转轴角度？
同时，通过rs485通讯口和高 波特率<2.5M/s或更高>，能实时反馈报告这些值给CPU 转轴的角度信息，实现速度控制；多圈值是转轴转了多少圈的值，也是2的M次方编码. 再加上多圈值反馈，不就知道转轴的位置信息，即使突然断电，只要记录单圈值和多圈值位置，也能下次开电机时恢复上次电机的位置。精加工电机是有这方面的要求的；
设计会遇到的问题
一）如何实现编码器实时通讯报告CPU角度？
多比特位数字并口虽然理想，够快，但存在:
1)可靠性差问题，多线束通讯，只要有一根线断或脱焊，编码器就不能用，何况电机工作环境多半恶劣振荡。
2)PIO 端口资源占用过多，故绝多数光电编码器都是高速比特率串口通讯<2.5M/s，5M/s或更高>
要实时接收这些值，CPU 通讯要注意的要点：
1）串口通讯波特率要求匹配，CPU 串口时钟要满足波特率要求，不要用低频时钟；
2）串口接收发送数据，命令时间长度，建议不能超过波特率设置周期长度的1/5；
3）其他中断处理不能过长时间，避免影响串口接收/发送；
二）编码器精度检测方法：
完成CPU与编码器通讯后，固定定编码器在电机转轴上，设置电机在固定转速运行，收集单位时间内电机单圈数原始值，
1）角速度计算： 计算相邻数据增量差值 即单圈数增量，除以时间，不就是角速度吗？注意单圈值，是16进制值，从零到2的N次方，每转一圈又重复从零到2的N次方。
2）角速度偏差，再次计算相邻数据增量差值的差值， 就可以得到相邻速度偏差大小了，就这么简单。
如过通过上传数据到上位机，在波形图上显示，就更直观看到速度波动图了。
设置不同电机速度，来测试各个速度<例如 30 ,100,200，500,800，1000,2000，3000,6000 rpm>上的速度偏差。
比较不同品牌的相同比特率编码器在相同速度点上的速度偏差值大小，不就知道编码器精度优劣了，当然，速度波动小的编码器就是好的编码器。
三）编码器选择要点：
电器参数要求：1）分辨率越高越好。
2）误差越小越好；
如相邻节距误差<adjioning pitch error>；+-小于60” ，
累计节距误差<acumulated pitch error>；越小越好 +-小于100”
3）大值越大越好
4）功率匹配就好
四）光电编码器 使用注意事项：
与转轴固定要求一般厂家都有安装说明规定，这里不述。
光电编码器里面是光电盘编码，要密封，有IP密封值，如果被油水尘污染的话，光电编码器虽有反馈值，事实是不对的，光电编码器就报费了。事实上很多厂家将低IP值的光电编码器用在易被污染的环境下，所以要匹配IP值。过热温度：一般不低于90度C。
(来源：网络，版权归原作者)
由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。
信号输出:
信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。
如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。
A.B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。
A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。
A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0，衰减最小，抗干扰较佳，可传输较远的距离。
对于TTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达150米。
对于HTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达300米。
由于工作的压力，在冲压时可以产生更大的振动，振动的主轴同步编码器信号采集和负压，信号干扰的准确性。冲压的时刻，你必须同步的编码器信号进行平滑处理，添加冲压砂光机砂光编码器设置以下同步控制可以加盖，加盖即时平滑，提高系统的运行稳定性。
同步编码器由于机床主轴轴承的燃油系统的信号精度的压力，您必须监视反馈信号给 PLC，一次异常数据变化，早期预警。通过数据条目界面人机接口，对发动机工作参数进行实时的容易修改。由于电源和 PLC 数据处理的高性能存储的能力提高，模具饲喂程序可以 （即，每个电机的运行时间） 模具保存在系统中，通过更换模具，只是为了调用参数在模具中，根据数据库中的代码更改系统设置，当时间大大缩短。
随着 PLC 扩展总线模块可以无缝地与工厂现场总线满足现代工厂自动化和控制要求。PLCCPU 和运动控制器独立运行。PLCCPU 负责外部信号处理，控制伺服电机运动控制器通过发生。伺服控制系统基于 PLC 系统，PLC 编程用户友好，简单的设计。
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