3. SICK编码器产品体系总览
SICK 的编码器产品线看似庞杂，但若抓住两条主线——“信号输出方式”与“测量几何形式”——整个体系就能被迅速理清。前者决定编码器如何把机械位移变成电信号，后者决定编码器测量的是旋转角度还是直线位移。理解这两条主线，是后续选型、接线、组态与排障的基础。
一、按信号输出方式分类：增量型与绝对值型
增量型编码器输出的是脉冲序列。轴每转过一个固定的角度增量，就输出一个（或一组）脉冲，常见信号形式为 A/B 两路正交方波加 Z 相零脉冲。A、B 两路相位差 90°电角度，通过判断 A 超前 B 还是 B 超前 A 即可得到旋转方向；Z 相每转输出一次，用于确定机械零点。增量型编码器的核心参数是每转脉冲数（PPR），例如 1024 PPR、2048 PPR。它的优点是响应快、接口简单、成本低；缺点是断电后位置信息丢失，上电必须重新回零，且无法直接给出绝对角度。
绝对值型编码器的每一个轴位置都对应一个唯一的数字编码，通过串行或现场总线接口直接读出当前角度值。断电再上电后，位置信息依然存在，无需回零。绝对值编码器又分为单圈与多圈两类：单圈编码器只在一个 360° 机械转内给出唯一位置，超过一圈后数值会重复；多圈编码器在此基础上增加了圈数计数，通常可记录 4096 圈甚至更多，因此能表达“第几圈的第几个角度”，适合需要长行程、多圈累计的场合，如升降机构、卷绕设备、机器人关节。
二、按测量几何形式分类：旋转型与线性型
旋转编码器测量的是轴的角位移，安装方式包括实心轴、空心轴、盲孔轴等，通过联轴器或直接套在电机轴、传动轴上。它是运动控制中最常见的形态。
线性编码器测量的是直线位移，典型代表是磁栅尺与读头组合，或拉线式位移传感器。线性编码器把直线运动直接转换为位置信号，避免了“旋转编码器 + 丝杠/齿条”间接换算带来的背隙与螺距误差，因此在机床直线轴、高精度定位平台、折弯机后挡料等场合更有优势。选型时要关注栅距（如 0.04 mm、1 mm）、测量长度与重复精度。
三、安全型编码器：功能安全体系中的位置反馈
安全型编码器并非一种独立的测量原理，而是在增量或绝对值编码器基础上，增加了满足功能安全要求的冗余信号通道、诊断覆盖与接口协议（如 HIPERFACE DSL 的安全变体）。它用于安全控制器需要可靠获取轴位置、速度或方向的场合，例如安全限速（SLS）、安全位置监控（SPM）、安全方向监控（SDM）。选型时必须核对安全完整性等级（SIL）或性能等级（PL）、以及编码器与安全控制器之间的协议兼容性，不能仅凭“安全型”三个字就认为可以互换。
四、产品体系定位关系
把上述维度组合起来，就能得到 SICK 编码器体系的整体定位图。下图以“信号输出方式”为纵轴、“测量几何形式”为横轴，并叠加安全型这一特殊分支，帮助快速定位某一具体型号属于哪一类。
五、选型时的关键核对项
面对一个具体应用，建议按以下顺序核对，避免“先选型号再补参数”的返工：
- 测量对象：旋转轴还是直线位移？若是直线，能否用旋转编码器加丝杠间接换算，还是必须用线性编码器消除背隙？
- 是否需要绝对位置：断电后是否允许回零？行程是否超过一圈？超过一圈必须多圈绝对值。
- 分辨率与精度：增量型看 PPR 与倍频后的计数；绝对值型看单圈位数（如 13 位、17 位）与多圈位数（如 12 位、16 位）。
- 接口与控制器匹配：增量型常见 HTL/TTL 推挽或 RS422；绝对值型常见 SSI、PROFINET、EtherCAT、CANopen。接口不匹配时需加转换模块，会增加成本与故障点。
- 安全等级：若涉及人身安全，必须确认 SIL/PL 等级与安全控制器协议一致，普通编码器不能替代安全型。
- 机械安装：实心轴/空心轴、轴径、法兰、防护等级（IP65/IP67）、允许转速与轴负载。