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絕對值編碼器常見的輸出信號方式有哪些?

2022-10-29

  絕對值編碼器內部由于是多碼道讀數,數值是以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據,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,并行輸出的應盡量選用這種輸出,并行輸出一般以格雷碼的數學形式輸出,所以在過去就直接被稱為格雷碼編碼器了。

  對于位數不高的絕對值編碼器,一般就直接以此形式輸出數碼,可直接進入后續設備如PLC或上位機的I/O接口,有多少位就要連接多少個點,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、需要是格雷碼,因為如是純二進制碼,在數據刷新時可能有多位變化,讀數會在短時間里造成錯碼。

  2、占用多點接口,所有接口和電纜需要確保連接好,因為如有個別連接不良點,該點電位始終是0,造成錯碼而無法判斷。

  3、傳輸距離不能遠,對于不同物理器件傳輸的距離不同,一般在10米內使用,對于復雜環境,希望有隔離。

  4、對于位數較多,要許多芯電纜,并要確保連接優良,由此帶來工程難度及可靠性隱患,同樣,對于編碼器,要同時有許多節點輸出,尤其是高位或多圈編碼器,器件集中在編碼器內部,增加編碼器器件的故障損壞率。

  二.同步串行界面(SSI)輸出

  串行輸出就是數據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據輸出,這種約定稱為通訊規約。串行輸出連接線少,傳輸距離遠,對于編碼器的保護和可靠性就大大提高了,一般高位數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,同步就是發送指令與數據是同步的,這樣就是指令走一對電纜,數據走一對電纜,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,其數學格式各家自行約定,指令一般有三部分組成,1是同步節拍,2是指令-數據輸出的內容,3是數據的起始,這些往往以通訊規約集合在一起了。

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