绝对值编码器传统上采用以下三种方式之一进行接线:并行、串行接口或总线。串行和总线接口有多种协议或标准,其中一些是开源的,而另一些则是特定制造商专有的。在考虑如何连接绝对值编码器时,所需的分辨率、应用程序控制级别、灵活性和易于实施都是决定的因素。
绝对值编码器并联
并联编码器是最直接的方法,也是单圈编码器的标准。在并联接线中,编码器直接连接到接收设备。每条线只处理一个数据位,这意味着绝对值编码器的分辨率位越多,需要的线就越多。对于高分辨率设备,这可能会变得繁重且成本高昂,尤其是对于每圈和多圈具有更高比特数的多圈编码器。
并行布线通常以二进制代码的修改版本提供输出,称为反射二进制代码或格雷码(以开发它的研究人员弗兰克格雷命名)。标准二进制代码对数据传输提出了问题,因为某些步骤涉及不止一位(数字)的更改。例如,从第 3 步到第 4 步,二进制代码从 0011 变为 0100,其中 3 位改变了状态。因为位不可能同时改变,所以可能会误读输出。格雷码通过在每一步只改变一位来避免这个问题。
因为它每位使用一根线,所以并行布线最适合简单的实现。由于潜在的噪声干扰,距离也被限制在 10 米以内。然而,它是一种非常快速的通信方法,所有数据都是实时可用的。
绝对值编码器的串行接口
串行接线方案提供从主站(如 PLC 或微控制器)到从站(在本例中为编码器)的点对点通信。有几种串行接口,其中 SSI(同步串行接口)是最常见的,尤其是在欧洲,而 BiSS(双向同步串行接口)相对较新。EnDat 是 Heidenhain 开发的专有接口。EnDat 的主要好处是它在绝对值编码器中提供了内部存储器,并且可以携带比 SSI 更多的信息。同样,HIPERFACE 是 Max Stegmann GmbH 开发的专有接口,它在启动时提供绝对位置信息,然后提供增量编码器数据。BiSS 和 HIPERFACE 都可以点对点或通过总线连接。对于具有太多输出以致并行布线不实用但又太少而无法证明总线通信合理的应用,串行通信是一个不错的选择。作为一个好处,串行通信的工作距离比并行或总线布线方案更长——有时超过 1000 米。但是,由于串行布线方案是点对点的,因此网络中可以包含的节点(设备)的数量是有限的。
绝对值编码器总线接口
总线接口允许绝对值编码器在对等的基础上与网络上的其他设备进行通信,也称为环形拓扑。两种常见的总线协议是 DeviceNet 和 Profibus。Profibus 由欧共体开发,通常在欧洲更受欢迎,而 DeviceNet 由罗克韦尔自动化开发,通常在美国比较多。
由于可以将多个设备连接到单个控制器,因此在大多数应用中,总线接口比其他接线类型使用电缆相对就更少。它们在更长的距离(通常可达 100 米)上也表现良好。但是,网络拓扑通常更复杂,单个组件更是贵的厉害。无论总线接口的前期成本如何,系统的总成本都可以低于其他接线方法,因为所需的电缆更少,进而所需的设置和故障排除时间也更少。
绝对值编码器有哪些优点
绝对值编码器因每一个具体位置点输出信号的独立性,使之拥有抗干抗、断电后还可以记忆保存的特点而被广泛运用,绝对值编码器光码盘上有许许多多道光通道刻度线,每道刻度线依次以2线、4线、8线、16线……编排,如此,在编码器的每一个具体位置,利用获取每道刻度线的通、暗,获取一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码(格雷码),这就称为n位绝对值编码器。这种编码器是由光电码盘的机械设备具体位置确定的,它不会受到断电、干扰的直接影响。
绝对值编码器由机械设备具体位置确定的每一个具体位置是唯一的,它不需要记忆,不需要找参考点,而且不需要一直记数,何时要了解具体位置,何时便去获取它的具体位置。如此,编码器的抗干扰能力特点、数据信息的安全可靠性进一步提高了。
采用绝对值编码器的优点?
绝对位置并没有遗失特点:绝对值编码器是系统软件的系统软件,作为一个具体位置确定专用工具,其具备绝对位置而并不会损失,这可以保证一旦主机电源有故障问题,则还可以保证系统软件的终结或系统软件主机电源。具体位置值并不会遗失。绝对值编码器代码值“”具体位置“是唯一的,具备”断电存储器“作用,无旋转精确测量,在”循环“中的精确测量和控制字段比增量编码器更优越,适应调整策略提前。绝对值编码器是尤其合适的,比如通讯卫星跟踪天线,具备充足的通讯卫星跟踪天线。
2.灵活性的可编程特点:绝对值编码器不需要零系统,而且还可以基于点到点具体位置参考建立一个具体位置编程,而不是基于系统启动零具体位置。在编码器装置后,在减速齿轮之后,比如滚绳卷轴的轴端或最后一部分,该方式并没有齿轮返回间隙,可以直接精确测量,精度高,该方式一般精确测量远距离定位,比如各种提升设备,进料推车定位等设备。除此之外,微处理器接口模块是设计人员,用作编程多个运行参数,主要包括分辨率。
3.安全功能:在某一些使用中,具体位置移除很有可能造成机械设备受损或损害操作控制工作人员。绝对值编码器容许系统软件瞬时校正瞬时主机电源的具体位置。
4.更加好的电噪声性能指标:利用非获取编码数据信号确定绝对值编码器,而且由无电噪声形成的波浪脉冲并不会累积,而且还可以在下一次读取中获取精准的具体位置数据信号。。
5.远距离传输数据特点:同步串行接口是远程传输的满意选择。由编码器形成的并行数据转换为串行数据信号,这特别适合高速和远距离传输数据,距离可以达到1200米。
6.单圈和多圈绝对值编码器可选择:绝对值单区域编码器比较适用于短程运动控制,处在编码器轴环内;绝对值多圈编码器比较适用于远距离和复杂的位置定位使用。
采用绝对值编码器有哪些好处
1.系统软件电源故障运动难题:我们都要搞清楚一个问题,单圈的绝对值还可以添加到后续设备中,之后断电还可以移动半回合,大部分还可以由制动或螺钉实现绝对值为4096圈,也利用后续设备,之后通电了还可以移动2048圈,基本能够满足大部分应用。
2.信号传输抗干扰能力难题:并没有太多人了解这种情况,有时候增量编码器的抗干扰能力问题是十分麻烦的,绝对值编码器可以改变这一问题,一般场景下用绝对值单圈就可以了。只需要时间持续干扰并没有超出转弯时间的限制,绝对值数据信号依然还可以获取准确的具体位置获取。编码器装置高速装置:装置在电动机轴端,该方式具备下列优点,即分辨率高。因为多线程编码器具备4096圈,所以电机旋转环的数量在该范围内,而且还可以灵活运用分辨率。主要缺点移动物体利用齿轮间隙误差值在复古齿轮之后缩回,一般用作单向高精度控制定位,比如滚动钢的辊控制。除此之外,编码器可以直接装置在高速电机上,电机抖动需要更小,或是编码器非常容易受损。在这里,抗干扰能力难题几乎是一样的。
3.随后的输入设备CPU资源问题:了解这种情况的人比较少。添加增量编码器,特别是高分辨率增量编码器,需要持续获取后续设备,假如是多轴,则能够占用CPU,而且没法在别的处理中工作。具体结果大大增加。而且绝对值编码器,只需要达到采样时间,单环旋转半回合,例子在2048转动时旋转。我什么时候读,当我读完时,当我读完时,还有很多CPU限制。不必做任何事情,这也是欧洲伺服采用绝对值的真真正正优点。
依据绝对值编码器的优点和以上3个根本原因,请根据您的具体要,不管您要选用哪种绝对值编码器,都能够很好判断单圈还是多圈适合。