絕對(duì)值編碼器的信號(hào)輸出
絕對(duì)值編碼器信號(hào)輸出有并行輸出、串行輸出、總線型輸出、變送一體型輸出。
1. 并行輸出:
絕對(duì)值編碼器輸出的是多位數(shù)碼(格雷碼或純二進(jìn)制碼),并行輸出就是在接口上有多點(diǎn)高低電平輸出,以代表數(shù)碼的1或0,對(duì)于位數(shù)不高的絕對(duì)編碼器,一般就直接以此形式輸出數(shù)碼,可直接進(jìn)入plc或上位機(jī)的i/o接口,輸出即時(shí),連接簡(jiǎn)單。但是并行輸出有如下問(wèn)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(shí)可能有多位變化,讀數(shù)會(huì)在短時(shí)間里造成錯(cuò)碼。
2、所有接口必須確保連接好,因?yàn)槿缬袀€(gè)別連接不良點(diǎn),該點(diǎn)電位始終是0,造成錯(cuò)碼而無(wú)法判斷。
3、傳輸距離不能遠(yuǎn),一般在一兩米,對(duì)于復(fù)雜環(huán)境,最好有隔離。
4、對(duì)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(lái)工程難度,同樣,對(duì)于編碼器,要同時(shí)有許多節(jié)點(diǎn)輸出,增加編碼器的故障損壞率。
2. 串行ssi輸出:
串行輸出就是通過(guò)約定,在時(shí)間上有先后的數(shù)據(jù)輸出,這種約定稱為通訊規(guī)約,其連接的物理形式有rs232、rs422(ttl)、rs485等。
由于絕對(duì)值編碼器好的廠家都是在德國(guó),所以串行輸出大部分是與德國(guó)的西門子配套的,如ssi同步串行輸出。
ssi接口(rs422模式),以兩根數(shù)據(jù)線、兩根時(shí)鐘線連接,由接收設(shè)備向編碼器發(fā)出中斷的時(shí)鐘脈沖,絕對(duì)的位置值由編碼器與時(shí)鐘脈沖同步輸出至接收設(shè)備。由接收設(shè)備發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)觸發(fā),編碼器從高位(msb)開始輸出與時(shí)鐘信號(hào)同步的串行信號(hào).
串行輸出連接線少,傳輸距離遠(yuǎn),對(duì)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(duì)編碼器都是用串行輸出的。
3. 現(xiàn)場(chǎng)總線型輸出
現(xiàn)場(chǎng)總線型編碼器是多個(gè)編碼器各以一對(duì)信號(hào)線連接在一起,通過(guò)設(shè)定地址, 用通訊方式傳輸信號(hào),信號(hào)的接收設(shè)備只需一個(gè)接口,就可以讀多個(gè)編碼器信號(hào)。總線型編碼器信號(hào)遵循rs485的物理格式,其信號(hào)的編排方式稱為通訊規(guī)約,目前全世界有多個(gè)通訊規(guī)約,各有優(yōu)點(diǎn),還未統(tǒng)一,編碼器常用的通訊規(guī)約有如下幾種:
profibus-dp; can; devicenet; interbus等
總線型編碼器可以節(jié)省連接線纜、接收設(shè)備接口,傳輸距離遠(yuǎn),在多個(gè)編碼器集中控制的情況下還可以大大節(jié)省成本。
4.變送一體型輸出
連接絕對(duì)編碼器的電氣二次設(shè)備:
連接絕對(duì)值編碼器的設(shè)備可以是可編程控制器plc、上位機(jī),也可以是專用顯示信號(hào)轉(zhuǎn)換儀表,由儀表再輸出信號(hào)給plc或上位機(jī)。
1.直接進(jìn)入plc或上位機(jī):
編碼器如果是并行輸出的,可以直接連接plc或上位機(jī)的輸入輸出接點(diǎn)i/o,其信號(hào)數(shù)學(xué)格式應(yīng)該是格雷碼。編碼器有多少位就要占用plc的多少位接點(diǎn),如果是24伏推挽式輸出,高電平有效為1,低電平為0;如果是集電極開路npn輸出,則連接的接點(diǎn)也必須是npn型的,其低電平有效,低電平為1。
2.編碼器如果是串行輸出的,由于通訊協(xié)議的限制,后接電氣設(shè)備必須有對(duì)應(yīng)的接口。
例如ssi串行,可連接西門子的s7-300系列的plc,有sm338等專用模塊,或s7-400的fm451等模塊,對(duì)于其他品牌的plc,往往沒(méi)有專用模塊或有模塊也很貴。
3.編碼器如是總線型輸出,接受設(shè)備需配專用的總線模塊,例如profibus-dp。
但是,如選擇總線型輸出編碼器,在編碼器與接收設(shè)備plc中間,就無(wú)法加入其他顯示儀表,如需現(xiàn)場(chǎng)顯示,就要從plc 再轉(zhuǎn)出信號(hào)給與信號(hào)匹配的顯示儀表。