我之前發(fā)表的關(guān)于
編碼器的帖子,好多是3、4年前的,現(xiàn)在看來有的是錯誤的,有的已經(jīng)更新了,我看有的人還在轉(zhuǎn)載,怕引起誤導(dǎo),故在此再次發(fā)貼。當(dāng)然,以后也許還會有更新的,有關(guān)更新或其他編碼器相關(guān)的內(nèi)容,可以到我的博客去看。--轉(zhuǎn)載請注明出處,內(nèi)容可能隨時更正或更新,如果不注明轉(zhuǎn)載出處,有錯誤的也就流傳四方了,我的確曾經(jīng)看到有的教材都有錯的,也是轉(zhuǎn)載抄錯的。
上篇說到絕對值編碼器內(nèi)部由于是多碼道讀數(shù),數(shù)值是以2的0次方到2的n-1次方的編碼,故它的輸出不同于增量的脈沖輸出,以物理器件分類來看,可分為并行輸出、串行同步輸出、串行異步總線式輸出、轉(zhuǎn)換模擬量輸出等。
一.并行輸出:
多少位(碼道)絕對值編碼器就有多少根信號電纜,每根電纜代表一位數(shù)據(jù),以電纜輸出電平的高低代表1或0,物理器件與增量值編碼器相似,有集電極開路NPN、PNP、差分驅(qū)動、推挽HTL等等,分高電平有效或低電平有效來針對PNP或NPN的物理器件格式。推挽式輸出信號電壓較高,電壓范圍寬,器件不易損壞,與PNP和NPN都兼容,并行輸出的應(yīng)盡量選用這種輸出。
并行輸出一般以格雷碼的數(shù)學(xué)形式輸出,所以在過去就直接被稱為格雷碼編碼器了。
對于位數(shù)不高的絕對值編碼器,一般就直接以此形式輸出數(shù)碼,可直接進(jìn)入后續(xù)設(shè)備如PLC或上位機(jī)的I/O接口,有多少位就要連接多少個點(diǎn),直接讀取電平的高低,輸出即時,連接簡單。但是并行輸出有如下問題:
1。必須是格雷碼,因?yàn)槿缡羌兌M(jìn)制碼,在數(shù)據(jù)刷新時可能有多位變化,讀數(shù)會在短時間里造成錯碼。
2。占用多點(diǎn)接口,所有接口和電纜必須確保連接好,因?yàn)槿缬袀€別連接不良點(diǎn),該點(diǎn)電位始終是0,造成錯碼而無法判斷。
3。傳輸距離不能遠(yuǎn),對于不同物理器件傳輸?shù)木嚯x不同,一般在10米內(nèi)使用,對于復(fù)雜環(huán)境,最好有隔離。
4。對于位數(shù)較多,要許多芯電纜,并要確保連接優(yōu)良,由此帶來工程難度及可靠性隱患,同樣,對于編碼器,要同時有許多節(jié)點(diǎn)輸出,尤其是高位或多圈編碼器,器件集中在編碼器內(nèi)部,增加編碼器器件的故障損壞率。
推薦的并行絕對值編碼器型號:GAS60 R13 E10 PB ----13位單圈并行推挽式輸出
GAS60 R16 E10 PB ----16位單圈并行推挽式輸出
GMS60 R12 E10 PB ----12位單圈并行推挽式輸出
二。同步串行界面(SSI)輸出:
串行輸出就是數(shù)據(jù)集中在一組電纜上傳輸,通過約定,在時間上有先后時序的數(shù)據(jù)輸出,這種約定稱為通訊規(guī)約。
串行輸出連接線少,傳輸距離遠(yuǎn),對于
編碼器的保護(hù)和可靠性就大大提高了,一般高位數(shù)的絕對編碼器和絕對值多圈編碼器都是用串行輸出的。
串行輸出分同步與異步界面,同步就是發(fā)送指令與數(shù)據(jù)是同步的,這樣就是指令走一對電纜,數(shù)據(jù)走一對電纜,同步工作,常常用SSI來表示。SSI的物理格式一般是5VTTL的或5V差分的,也有用推挽式的,其數(shù)學(xué)格式各家自行約定,指令一般有三部分組成,1是同步節(jié)拍,2是指令-數(shù)據(jù)輸出的內(nèi)容,3是數(shù)據(jù)的起始,這些往往以通訊規(guī)約集合在一起了。
SSI只是同步串行界面的簡稱,國際上并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),以德國海德漢、STEGMANN為主的絕對值
編碼器廠商使用的5V差分、中斷時鐘同步的SSI標(biāo)準(zhǔn)作為絕對值編碼器SSI輸出的主流,一些廠家與其相似,但仍然有細(xì)微的差別,選購使用時需了解清楚。有細(xì)微的差別,選購使用時需了解清楚。國內(nèi)廠家往往不夠了解,以為SSI都是一樣的,等買來連接起來才發(fā)現(xiàn)不對,或者在家里連接的都好的,到了現(xiàn)場連接就不穩(wěn)定,或工作一段時間之后不穩(wěn)定(由于對其細(xì)小差別的不了解,或因現(xiàn)場因素、或一段時間之后器件的細(xì)小變化而產(chǎn)生了變化)。國外廠家出于商業(yè)目的,往往要求配置其推薦的后續(xù)設(shè)備,而對于自行選定或開發(fā)的后續(xù)設(shè)備,除非有很大的量,一般是不一定支持的。國內(nèi)自行開發(fā)SSI信號傳感器或SSI接收設(shè)備的廠家,應(yīng)對各種SSI的細(xì)微差別充分的了解,如不了解,往往會在家連的好好的,到了現(xiàn)場就經(jīng)常不穩(wěn)定,此為在SSI信號的細(xì)節(jié)上沒有處理好。
同步串行信號的發(fā)展:SSI信號是最簡單的串行信號,同時,其信號的可靠性就較低,需要在發(fā)送-接收做相應(yīng)的可靠性處理,隨著運(yùn)動控制速度要求越來越高,或數(shù)據(jù)可靠性要求越來越高,同步串行信號增加了很多新的內(nèi)容,如海德漢的EnDat2。2, STEGMANN的hiperface,以及寶馬集團(tuán)的Biss,這些信號特點(diǎn)都是傳輸速度快,為避免傳輸速度快而產(chǎn)生的錯碼概率,而增加了循環(huán)校驗(yàn)碼CRC,并可以讀取編碼器內(nèi)部的工作壽命、工作溫度、光學(xué)讀頭可靠性等信息,這類編碼器目前都是連接其專用的接口,成本較高,主要在高速運(yùn)動控制中使用。
推薦的SSI絕對值
編碼器型號:GAS60 R13 E10 SGB----13位單圈SSI輸出
GAX60 R13/12 E10 SGB----25位多圈(13+12)SSI輸出
推薦的SSI信號轉(zhuǎn)換器型號:GP1312SP----25位SSI轉(zhuǎn)換并行推挽式輸出
GP1312RL/EH----SSI信號轉(zhuǎn)換4—20mA并RS485信號輸出
三.異步串行信號:
指令與數(shù)據(jù)分時間問和答,接口是雙工的。典型的有RS485接口,只需兩個線,傳輸距離遠(yuǎn),數(shù)據(jù)內(nèi)容即可以是編碼器的位置值,也可以是根據(jù)指令要求的其他內(nèi)容,如加上每個編碼器不同的地址,可以多個編碼器共用傳輸電纜和后續(xù)接收,這種形式稱為現(xiàn)場總線型。
常用的異步串行接口有RS485(自由協(xié)議)、Profibus-DP(西門子)、Can open、modbus、DeviceNet等,其連接的后續(xù)設(shè)備接口應(yīng)選對應(yīng)的物理接口,而數(shù)據(jù)形式往往會有一個文件包(軟件),如Profibus-DP有一個GSD文件。
這類編碼器的特點(diǎn)是可多點(diǎn)連接控制,雖然編碼器的成本與SSI比略高,但連接電纜后續(xù)設(shè)備接口可以大大節(jié)省而成本較低了,但這類編碼器相比較而言,其數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣染秃茈y提高了。
推薦的絕對值編碼器:GAM60 R13 E10 R4B----RS485輸出
GAS60 R13 E10 RCA---Can open輸出
GAX60 R13/12 E10 RMB----絕對值真多圈modbus輸出
四.4—20mA模擬信號轉(zhuǎn)換輸出:
絕對值編碼器內(nèi)置智能化嵌入技術(shù)和模擬后端電路,將內(nèi)部的數(shù)字化信號計算轉(zhuǎn)換為模擬電流4—20mA或模擬電壓0—5V輸出。絕對值編碼器的輸出形式多樣,對應(yīng)的后續(xù)設(shè)備選擇帶來了困難,而且采集的信號還要再次解碼換算,相比較而言,傳統(tǒng)的傳感器模擬信號輸出更加普及使用方便,為滿足不熟悉絕對值編碼器輸出信號的新手,使用直接模擬信號輸出的絕對值編碼器,也是最方便的選擇。
Easypro技術(shù)—內(nèi)置的智能化嵌入技術(shù),可將編碼器的旋轉(zhuǎn)方向,每轉(zhuǎn)對應(yīng)角度或長度,編碼器安裝置位零點(diǎn),編碼器工作輸出的起始點(diǎn)與終點(diǎn)(4mA對應(yīng)值、20mA對應(yīng)值),在編碼器初始化時設(shè)定,這樣,4—20mA或0—5V的輸出,可以直接對應(yīng)工作量程起始至終點(diǎn)的輸出,而無需另外解碼換算,特別適合絕對值編碼器初用者,同時,絕大部分的后續(xù)設(shè)備都可以找到這樣的接口,可以大大節(jié)省器件成本和調(diào)試維護(hù)成本。
需要注意的是,這種輸出是犧牲了原來數(shù)字化精度的,現(xiàn)場接收與抗干擾同樣影響到使用效果。
推薦的絕對值編碼器:GAM60 R13 E10 LB 單圈或多圈,直接4-20mA模擬電流輸出,Easypro功能。
GMX425 E10 LB 絕對值真多圈4—20mA輸出,工作量程1圈—4096圈可設(shè)定。Easypro功能。
五.絕對值編碼器的信號轉(zhuǎn)換器
對于各種絕對值編碼器的信號,由于用戶的不熟悉,或手上的后續(xù)設(shè)備不匹配,可以選用絕對值編碼器的信號轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)換儀表),將編碼器信號轉(zhuǎn)換連接,一般的轉(zhuǎn)換如下:
并行格雷碼—RS485
SSI—并行格雷碼
SSI—RS485
SSI—4—20mA
SSI—Profibus-DP
SSI—Can open
EnDat—RS485
例1, 過去有用戶習(xí)慣使用并行輸出,直接連接PLC的開關(guān)I/O,對于絕對值多圈編碼器,電纜線數(shù)20多芯,電纜成本高,連接可靠性低,且編碼器極易損壞,如選用SSI輸出編碼器,傳輸至PLC再轉(zhuǎn)換為并行,可解決傳輸、可靠、供貨周期、成本等諸多問題,且不影響原來的后續(xù)電氣設(shè)備連接。
例2, 對于新型的現(xiàn)場總線信號Can open和profibus-DP,這種信號的絕對值編碼器的成本高,選型面小,交貨周期長,且編碼器與接線盒防水難以處理,而選擇SSI轉(zhuǎn)換盒的形式,就可以選用成本較低、通用而交貨周期短、防水性能好的SSI編碼器了.
我公司已經(jīng)成功推出了這樣的信號轉(zhuǎn)換器,便于用戶更加方便的選用絕對值編碼器。
六。絕對值編碼器與增量編碼器信號雙輸出、三輸出
1。位置環(huán)與速度環(huán)的雙閉環(huán)控制
絕對值編碼器大部分用在位置閉環(huán)控制,有的控制需要同時提供速度反饋控制,用位置環(huán)微分效果不好,可選用絕對值信號與增量信號雙輸出的型號,實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)與速度閉環(huán)各自獨(dú)立(或冗余)。
絕對值輸出:SSI,Profibus-DP,4--20 mA等,單圈或多圈;
增量值輸出:A/B正交1024PPR,推挽式輸出,連接計數(shù)模塊。
推薦的型號:GAS60 R16 E10 SGB----16位單圈SSI+增量A/B輸出
GAX60 R13/12 E10 LB----25位多圈4--20mA+增量A/B輸出。
2。絕對值編碼器+速度開關(guān)保護(hù)
此種編碼器同時提供了一組SSI絕對值位置信號,并內(nèi)部增量信號智能(可設(shè)定)測速,輸出快速速度開關(guān)保護(hù),在測量絕對位置的同時,對于超速、失速可以不通過位置環(huán)的微分,而直接提過快速反應(yīng)、保護(hù)。
絕對值信號:25位多圈SSI信號,輸入同步串行接口。
速度開關(guān):集電極開路或固態(tài)繼電器開關(guān)信號,速度值可預(yù)設(shè),輸入PLC開關(guān)點(diǎn)。
推薦的型號:GAX100.. SGA
3。
絕對值編碼器信號+高分辨率增量信號+較低分辨率增量信號三輸出:
此種編碼器提供一組絕對值的信號(例如SSI13位),做為開機(jī)位置檢測、減速定位前位置確定;同時提供超高分辨率的增量信號(例如19位)A/B,做為啟動、加速及停機(jī)定位的超高精度定位,同時提供較低分辨率的增量信號(例如2048PPR)A/B,做為速度閉環(huán)。
由于超高精度的絕對值編碼器很貴,且很難獲得,而高分辨率的增
增量編碼器在停電位置記憶及高速響應(yīng)的困難,此種編碼器提供了解決方案。(例如同時要求高精、高速、多軸聯(lián)動、同步的場合)。
絕對值信號:SSI13位,或25位(多圈)
增量信號1:A/B的20。48萬PPR差分信號,四倍頻后優(yōu)于19位分辨率
增量信號2:A/B的2048PPR差分信號。
推薦的型號:EAS119 (SSI+2xA/B)
訂貨電話:13402168531(微信同),021-60512919
業(yè)務(wù)QQ: 2229069859
阿里旺旺: seaine168
淘寶企業(yè)店鋪: https://shop512779345.taobao.com
公司官網(wǎng):http://kjwn.net.cn
現(xiàn)貨特價產(chǎn)品:
Brand Product Product name
CAPTRON 100189
CAA-550-H18G4T-PS6/CP174
CAPTRON 100225 CAA-180-H18G4T-PO6/CP174
CAPTRON 100252 ISM-2000/24VDC
CAPTRON 100271 OGR-10T-PU6
CAPTRON 100274 OGR-50T-PU6
CAPTRON 100275 OGR-80T-PU6
CAPTRON 100276 OGR-120T-PU6
CAPTRON 100277 OGR-20T-PU6
CAPTRON 100293 i20B-F56M-PS6
CAPTRON 100313 CHT1-559PRS-30
CAPTRON 100314 CHT1-1K9D-30
CAPTRON 100315 CHT12-T58P-205
CAPTRON 100318 CHT1-1K9B-30
CAPTRON 100319 CHT1-158D-19
CAPTRON 100321 CHT1-19XPRSS-H
CAPTRON 100325 CHT1-158B-30
CAPTRON 100329 CHT1-17XB-H
CAPTRON 100330 CHT1-17XB-10
CAPTRON 100331 CHT1-15XB-H
CAPTRON 100334 CHT1-55GP-30
CAPTRON 100335 CHT1-559P-29
CAPTRON 100336 CHT1-55GP-29
CAPTRON 100344 CHT1-559P-H
CAPTRON 100346 CHT1-198BRSO-30
CAPTRON 100349 CHT1-178P-H
CAPTRON 100350 CHT1-579P-H
CAPTRON 100364 CHT1-158B-371
CAPTRON 100368 CHT1-158B-368
CAPTRON 100401 CHT3-07XP-H/TG-SR/ST
CAPTRON 100418 CHT3-A71U-38/TG-SR/CP29
CAPTRON 100421 CHT32-170B-40/TG-SR
CAPTRON 100423 CHT3-476P-29/TG-SR
CAPTRON 100426 CHT3-185B-41/TG-YW
CAPTRON 100427 CHT3-456PV-H/TG-SR/ST
CAPTRON 100428 CHT3-15HB-30/TG-SR/ST
CAPTRON 100537 CTL1-158-30/RYG
CAPTRON 100582 CAA-60-H18G4T-PS6/CP174
主營產(chǎn)品類型:Sick傳感器,Sick激光掃描儀,Sick安全光柵,sick激光掃描儀,編碼器,安全光柵,安全繼電器,CAPTRON觸摸開關(guān)
主營產(chǎn)品品牌:
德國CAPTRON
,德國SICK
,威格勒Wenglor
,美國BANNER
,意大利DATALOGIC
,日本SMC
,德國IFM
,德國P+F
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