型号：EQN1325.020.2048 ID 号：538234-01
多圈绝对式编码器断电后位置不丢，靠什么记住转了多少圈？有些靠电池，有些靠机械齿轮。今天聊的这台，德国 HEIDENHAIN（海德汉）的 EQN1325.020.2048，ID 号 538234-01，多圈绝对式旋转编码器，用机械齿轮多圈机构记录圈数，不需要电池，2048 线，EnDat 01 接口。咱们就聊聊，机械齿轮多圈是怎么工作的，和电池多圈比有什么优势，为什么电梯更适合用机械齿轮多圈。
先说说多圈编码器为什么需要记住圈数。单圈绝对式编码器只能知道一圈之内的角度，转了多少圈它不知道。对电梯来说，轿厢位置是由曳引轮转了多少圈决定的，如果只知道一圈之内的角度，不知道转了多少圈，就没法确定轿厢在几楼。所以需要多圈功能，记录曳引轮转了多少圈，结合每圈的角度，算出轿厢的精确位置。断电后如果电机轴转了（比如手动盘车、溜车），再上电要知道转了几圈，就需要多圈计数在断电后保持。
机械齿轮多圈是怎么工作的？EQN 1325 内部除了主码盘（记录单圈角度，光学扫描），还有几个附加码盘，通过齿轮减速机构和主轴连接。主轴转一圈，一个齿轮转一个齿（或者几分之一圈），一个齿轮转一圈，第二个齿轮转一个齿，以此类推。每个附加码盘上也刻有绝对位置编码，扫描头读取这些附加码盘的绝对位置，组合起来就能算出主轴转了多少圈。整个过程是纯机械的，齿轮位置是物理保持的，断电后齿轮停在什么位置，再上电还是什么位置，不需要电池维持。
打个比方，机械齿轮多圈就像机械手表的齿轮传动系统，秒针转一圈分针转一格，分针转一圈时针转一格，看时针、分针、秒针的位置就能知道过了多长时间。编码器的齿轮多圈也是类似的原理，通过几级齿轮减速，把主轴的圈数"记录"在各个齿轮的位置上，读取这些齿轮位置就能算出总圈数。
机械齿轮多圈和电池多圈的区别。有些品牌的多圈编码器用电池（或者超级电容）来维持圈数计数，断电后靠电池给计数电路供电，继续记录圈数。这种方式的问题是：一是电池有寿命，通常几年到十几年，电池没电了圈数就丢了，需要定期换电池，对安装在设备内部、不容易更换的编码器来说很麻烦。二是电池在高温环境下寿命更短，电梯机房夏天温度可能到 50 到 60°C，电池寿命会缩短。三是电池漏液可能腐蚀电路板，造成编码器损坏。四是换电池时如果操作不当，可能丢失圈数数据。机械齿轮多圈没有这些问题，纯机械结构，没有电池，不存在电池寿命和漏液问题，可靠性更高，维护更简单。
机械齿轮多圈的优势。一是不需要电池，没有电池更换和漏液问题，长期免维护。二是可靠性高，纯机械结构，齿轮位置物理保持，不受电磁干扰、电压波动影响。三是寿命长，齿轮机构的寿命通常和轴承相当，正常使用下能用很多年。四是耐高温，机械齿轮在高温下性能稳定，不像电池那样高温下寿命缩短。五是环保，没有电池废弃处理的问题。
机械齿轮多圈？一是结构比电池多圈复杂，内部有齿轮减速机构，成本略高。二是齿轮有磨损，长期高速旋转下齿轮会有微量磨损，但正常使用下磨损很小，不影响精度和寿命。三是齿轮有间隙，齿轮传动的回程间隙可能影响多圈计数的精度，但海德汉的齿轮多圈机构设计精密，间隙控制在很小范围内，对电梯应用没有影响。四是体积比单圈编码器大，因为内部多了齿轮机构，但 EQN 1325 的尺寸还是比较紧凑的，适合电梯应用。
为什么电梯更适合用机械齿轮多圈？一是电梯要求长期可靠运行，通常使用年限 15 年以上，电池多圈在这个周期内可能需要换电池，机械齿轮多圈不需要。二是电梯机房温度变化大，夏天闷热冬天可能冷，电池在温度变化下寿命不稳定，机械齿轮不受温度影响。三是编码器装在曳引机后端，更换不方便，机械齿轮多圈免维护，减少维护工作量。四是电梯是载人设备，可靠性要求高，机械齿轮多圈的纯机械结构比电池电路更可靠，不存在电池突然没电导致位置丢失的风险。
机械齿轮多圈的圈数范围。EQN 1325 可分辨 4096 圈（12 位），对电梯来说够用——电梯曳引机从底层到顶层总转数也就几十圈到几百圈，远低于 4096 圈。4096 圈的范围是齿轮机构的设计极限，超过后多圈值会溢出（从 4095 回到 0），但电梯正常使用不会超过这个范围。
断电后手动盘车，机械齿轮多圈能记录吗？能。断电后如果手动盘车（比如检修时转动曳引机），主轴转动带动齿轮机构，齿轮位置跟着变化，再上电时编码器读取齿轮位置，就能知道断电后转了多少圈，位置不丢。这对电梯检修很重要——检修时手动盘车后，上电不需要重新回零，系统直接知道轿厢位置。
机械齿轮多圈的安装注意事项。因为内部有齿轮机构，安装时要避免剧烈冲击和振动，别用锤子敲编码器，齿轮受冲击可能损坏。锥形轴安装时按规定力矩拧中心螺钉，别用蛮力。平面联轴器固定时对角均匀拧紧，别单边紧。装好后通电验证，看系统能不能读到正确的多圈位置值，转动曳引机几圈，看多圈值是否正确变化。
这台 EQN1325.020.2048 的 ID 号是 538234-01，报备件时把型号 EQN1325.020.2048 和 ID 号 538234-01 一起报上。注意确认是机械齿轮多圈版本，别买成电池多圈或者单圈版本。
不需要电池、纯机械结构、长期免维护、耐高温、可靠性高，这是 EQN 1325 机械齿轮多圈编码器的实在价值。对电梯这种要求长期可靠运行的设备来说，机械齿轮多圈比电池多圈更省心、更可靠。把安装做扎实，它能在电梯上稳定运行很多年。关于机械齿轮多圈就聊到这，有电梯维护上的疑问，欢迎留言交流。
