— 編碼器概述
編碼器是將訊號或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和儲存的訊號形式的設備。編碼器把角位移或直線位移轉換成電信號，前者稱為碼盤，後者稱為碼尺。
按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種；按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類
- 增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈衝，用脈衝的個數表示位移的大小。
- 絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。
— HK-MK5-5002 EtherCAT編碼器
HK-MK5-5002 編碼器模組是一個用於 RS422 差分形式輸出的增量編碼器採集模組。帶有 32 位正交解碼計數器，以及零脈衝、鎖存信號的鎖存器可讀取鎖存位置，並把計數與鎖存結果透過總線通訊傳遞給控制器，從而實現分佈式的編碼器採集。
該模組採用 4 倍頻對所有輸入信號的邊沿進行採樣和計算，可以進一步提高分辨率和採集精度。
HK-MK5-5002的輸入通道與輸出通道，EtherCAT通訊接口以及電源接口，都擁有對應的 LED指示燈，用於快速觀察和診斷信號與指令狀態。
— 測試過程
第一步：硬體連接
進行 HK-MK5-5002-T000編碼器模組讀取編碼器數據的測試，以 KPA Studio軟體作為 EtherCAT端的虛擬主站，轉動編碼器時，在 KPA上在線檢測 MK5 5002編碼器模組採集到的數據。
在進行通訊測試前，首先要對 MK5-5002-T000編碼器模組進行硬體連接，如圖為完成連接後的硬體部分：
編碼器 A/B/Z差分信號分別接入 HK-MK5-5002模組通道1對應的端子；編碼器電源線分別接入 HK-MK5-5002模組的 5V和 0V對應的端子；
HK-MK5-5002供電電源輸入為通訊系統供電或現場設備端供電，並帶有電氣隔離，其堅固的金屬外殼能夠提供出色的電磁屏蔽和散熱性能，IP30防護等級，確保在苛刻的工業生產環境中也能穩定使用，十分安全可靠。
第二步：KPA Studio配置
KPA Studio 是一款用於設定、調試和診斷 EtherCAT 網路的工具軟體。該軟體主要有以下兩個用途：
（1）連接由 KPA 的主站協議棧開發出來的 EtherCAT 主站，進行 EtherCAT 的網路配置和診斷。
（2）與 KPA 的 EtherCAT 主站軟體（MRT）配合，調試各類 EtherCAT 從站，如伺服，IO 等
配置步驟如下：
1）KPA Studio 以及MRT_WIN32 安裝完成後，先雙擊Master(Win32)打開MRT，打開後台任務有MRT 的運行圖標。
2）雙擊 “studio”打開 KPA Studio軟體，點擊 “Run without license”，進入操作界面。
3）KPA Studio軟體打開後的界面如下：
•菜單欄：可打開幫助文檔，設置軟體基本選項，打開數據記錄，幀記錄等工具；
•工具欄：新建工程，連接主站，刪除主站，拓撲顯示等工具；
•EtherCAT 網路拓撲窗口：用於配置 EtherCAT 網路，如從站排序，從站個數等；
•主從站配置/操作窗口：配置主從站的各類參數，操作主從站，如切換狀態機，修改過程數據和郵箱數據等；
•從站 ESI 文件視窗：顯示從站 ESI 文件訊息，可導入從站 ESI 文件；
•診斷窗口：顯示各類狀態訊息及診斷訊息。
4）導入從站ESI文件
在掃描從站之前，請先把該從站的ESI 文件導入到Studio 軟體中，以便 Studio 掃描到從站後，可自動匹配相應的ESI 文件。
在 ESI 文件窗口，右鍵——Open slaves library folder。
打開路徑後，把你的從站 ESI 文件複製到該路徑下。
回到 ESI 文件視窗，右鍵—— Reload slaves library，完成導入。
此時，在從站 ESI庫中，找到如圖所示的 HK-KB的從站 ESI文件，則說明導入成功
第三步：訊號採集測試
1）首先，連接本地主站，即 Master （WIN32 ），點擊圖中的 connect，成功連接後，選擇設備網路卡 Usb 3.0 to Gigabit Ethernet Adapt，該網路卡用於發送 EtherCAT 報文，如下圖。
2）使用 HK-MK5-5002通道1採集編碼器數值，插入網線，連接主站，並給 HK-MK5-5002模組上電。在拓撲窗口上，右鍵 Master1——Scan configuration 掃描已接線好的從站。
3）如果接線正常，且從站已上線，可掃描到從站，如下圖，已掃到 HK-MK5 5002 EtherCAT從站
4）主站掃出從站模組 HK-MK5-5002，鼠標點選 Master 1，然後在主從站操作口點選 State，如圖所示進入 OP狀態。
5）在 KPA軟體中，滑鼠點選 Process Image，然後轉動編碼器，可以觀察到 PDO（6000：08-Counter value）的值隨著編碼器的轉動而變化（下圖分別是編碼器正轉和反轉時的數據採集效果）。
若編碼器轉動方向與計數方向相反，可透過設置對象字典 0x8000.3（Enable direction inversion）為1，使能反向計數功能。如需通過 CoE設置參數，需要先將從站狀態機切換至 Pre-OP，設置完畢後，需要透過對象字典F003.01（Save Current Paremeters），賦值0x1234，保存當前參數，掉電不丟失，最後將從站狀態機 OP狀態。
— 總結
HK-MK5-5002 編碼器模組是一個用於 RS422 差分形式輸出的增量編碼器採集模組，帶有 32 位正交解碼計數器，以及零脈衝、鎖存訊號的鎖存器可讀取鎖存位置，並把計數與鎖存結果透過總線通訊傳遞給控制器，從而實現分佈式的編碼器採集。該模塊組採用 4 倍頻對所有輸入訊號的邊沿進行採樣和計算，可以進一步提高分辨率和採集精度。
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