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絕對值編碼器的輸出信號
更新時(shí)間:2023-09-26   點(diǎn)擊次數(shù):3154次

絕對值編碼器的信號輸出  
  絕對值編碼器信號輸出有并行輸出、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,對于位數(shù)不高的絕對編碼器,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(shí)可能有多位變化,讀數(shù)會在短時(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)碼而無法判斷。
    3、傳輸距離不能遠(yuǎn),一般在一兩米,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,同樣,對于編碼器,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。
  由于絕對值編碼器好的廠家都是在德國,所以串行輸出大部分是與德國的西門子配套的,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)鐘信號觸發(fā),編碼器從高位(MSB)開始輸出與時(shí)鐘信號同步的串行信號.
  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)的絕對編碼器都是用串行輸出的。    
  3. 現(xiàn)場總線型輸出
  現(xiàn)場總線型編碼器是多個(gè)編碼器各以一對信號線連接在一起,通過設(shè)定地址, 用通訊方式傳輸信號,信號的接收設(shè)備只需一個(gè)接口,就可以讀多個(gè)編碼器信號。總線型編碼器信號遵循RS485的物理格式,其信號的編排方式稱為通訊規(guī)約,目前有多個(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

連接絕對編碼器的電氣二次設(shè)備:
  連接絕對值編碼器的設(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轉(zhuǎn)換儀表,由儀表再輸出信號給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,對于其他品牌的PLC,往往沒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,就無法加入其他顯示儀表,如需現(xiàn)場顯示,就要從PLC 再轉(zhuǎn)出信號給與信號匹配的顯示儀表。 

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