絕對(duì)值編碼器怎么連接到運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)？絕對(duì)值編碼器的優(yōu)勢(shì)介紹！
絕對(duì)值編碼器傳統(tǒng)上采用以下三種方式之一進(jìn)行接線：并行、串行接口或總線。串行和總線接口有多種協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)，其中一些是開(kāi)源的，而另一些則是特定制造商專(zhuān)有的。在考慮如何連接絕對(duì)值編碼器時(shí)，所需的分辨率、應(yīng)用程序控制級(jí)別、靈活性和易于實(shí)施都是決定的因素。
絕對(duì)值編碼器并聯(lián)
并聯(lián)編碼器是最直接的方法，也是單圈編碼器的標(biāo)準(zhǔn)。在并聯(lián)接線中，編碼器直接連接到接收設(shè)備。每條線只處理一個(gè)數(shù)據(jù)位，這意味著絕對(duì)值編碼器的分辨率位越多，需要的線就越多。對(duì)于高分辨率設(shè)備，這可能會(huì)變得繁重且成本高昂，尤其是對(duì)于每圈和多圈具有更高比特?cái)?shù)的多圈編碼器。
并行布線通常以二進(jìn)制代碼的修改版本提供輸出，稱(chēng)為反射二進(jìn)制代碼或格雷碼（以開(kāi)發(fā)它的研究人員弗蘭克格雷命名）。標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制代碼對(duì)數(shù)據(jù)傳輸提出了問(wèn)題，因?yàn)槟承┎襟E涉及不止一位（數(shù)字）的更改。例如，從第 3 步到第 4 步，二進(jìn)制代碼從 0011 變?yōu)?0100，其中 3 位改變了狀態(tài)。因?yàn)槲徊豢赡芡瑫r(shí)改變，所以可能會(huì)誤讀輸出。格雷碼通過(guò)在每一步只改變一位來(lái)避免這個(gè)問(wèn)題。
因?yàn)樗课皇褂靡桓€，所以并行布線最適合簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)。由于潛在的噪聲干擾，距離也被限制在 10 米以?xún)?nèi)。然而，它是一種非?？焖俚耐ㄐ欧椒?，所有數(shù)據(jù)都是實(shí)時(shí)可用的。
絕對(duì)值編碼器的串行接口
串行接線方案提供從主站（如 PLC 或微控制器）到從站（在本例中為編碼器）的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。有幾種串行接口，其中 SSI（同步串行接口）是最常見(jiàn)的，尤其是在歐洲，而 BiSS（雙向同步串行接口）相對(duì)較新。EnDat 是 Heidenhain 開(kāi)發(fā)的專(zhuān)有接口。EnDat 的主要好處是它在絕對(duì)值編碼器中提供了內(nèi)部存儲(chǔ)器，并且可以攜帶比 SSI 更多的信息。同樣，HIPERFACE 是 Max Stegmann GmbH 開(kāi)發(fā)的專(zhuān)有接口，它在啟動(dòng)時(shí)提供絕對(duì)位置信息，然后提供增量編碼器數(shù)據(jù)。BiSS 和 HIPERFACE 都可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或通過(guò)總線連接。對(duì)于具有太多輸出以致并行布線不實(shí)用但又太少而無(wú)法證明總線通信合理的應(yīng)用，串行通信是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。作為一個(gè)好處，串行通信的工作距離比并行或總線布線方案更長(zhǎng)——有時(shí)超過(guò) 1000 米。但是，由于串行布線方案是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的，因此網(wǎng)絡(luò)中可以包含的節(jié)點(diǎn)（設(shè)備）的數(shù)量是有限的。
絕對(duì)值編碼器總線接口
總線接口允許絕對(duì)值編碼器在對(duì)等的基礎(chǔ)上與網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備進(jìn)行通信，也稱(chēng)為環(huán)形拓?fù)?。兩種常見(jiàn)的總線協(xié)議是 DeviceNet 和 Profibus。Profibus 由歐共體開(kāi)發(fā)，通常在歐洲更受歡迎，而 DeviceNet 由羅克韋爾自動(dòng)化開(kāi)發(fā)，通常在美國(guó)比較多。
由于可以將多個(gè)設(shè)備連接到單個(gè)控制器，因此在大多數(shù)應(yīng)用中，總線接口比其他接線類(lèi)型使用電纜相對(duì)就更少。它們?cè)诟L(zhǎng)的距離（通?？蛇_(dá) 100 米）上也表現(xiàn)良好。但是，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渫ǔ８鼜?fù)雜，單個(gè)組件更是貴的厲害。無(wú)論總線接口的前期成本如何，系統(tǒng)的總成本都可以低于其他接線方法，因?yàn)樗璧碾娎|更少，進(jìn)而所需的設(shè)置和故障排除時(shí)間也更少。
絕對(duì)值編碼器有哪些優(yōu)點(diǎn)
絕對(duì)值編碼器因每一個(gè)具體位置點(diǎn)輸出信號(hào)的獨(dú)立性，使之擁有抗干抗、斷電后還可以記憶保存的特點(diǎn)而被廣泛運(yùn)用,絕對(duì)值編碼器光碼盤(pán)上有許許多多道光通道刻度線，每道刻度線依次以2線、4線、8線、16線……編排，如此，在編碼器的每一個(gè)具體位置，利用獲取每道刻度線的通、暗，獲取一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進(jìn)制編碼（格雷碼），這就稱(chēng)為n位絕對(duì)值編碼器。這種編碼器是由光電碼盤(pán)的機(jī)械設(shè)備具體位置確定的，它不會(huì)受到斷電、干擾的直接影響。
絕對(duì)值編碼器由機(jī)械設(shè)備具體位置確定的每一個(gè)具體位置是唯一的，它不需要記憶，不需要找參考點(diǎn)，而且不需要一直記數(shù)，何時(shí)要了解具體位置，何時(shí)便去獲取它的具體位置。如此，編碼器的抗干擾能力特點(diǎn)、數(shù)據(jù)信息的安全可靠性進(jìn)一步提高了。
采用絕對(duì)值編碼器的優(yōu)點(diǎn)？
絕對(duì)位置并沒(méi)有遺失特點(diǎn)：絕對(duì)值編碼器是系統(tǒng)軟件的系統(tǒng)軟件，作為一個(gè)具體位置確定專(zhuān)用工具，其具備絕對(duì)位置而并不會(huì)損失，這可以保證一旦主機(jī)電源有故障問(wèn)題，則還可以保證系統(tǒng)軟件的終結(jié)或系統(tǒng)軟件主機(jī)電源。具體位置值并不會(huì)遺失。絕對(duì)值編碼器代碼值“”具體位置“是唯一的，具備”斷電存儲(chǔ)器“作用，無(wú)旋轉(zhuǎn)精確測(cè)量，在”循環(huán)“中的精確測(cè)量和控制字段比增量編碼器更優(yōu)越，適應(yīng)調(diào)整策略提前。絕對(duì)值編碼器是尤其合適的，比如通訊衛(wèi)星跟蹤天線，具備充足的通訊衛(wèi)星跟蹤天線。
2.靈活性的可編程特點(diǎn)：絕對(duì)值編碼器不需要零系統(tǒng)，而且還可以基于點(diǎn)到點(diǎn)具體位置參考建立一個(gè)具體位置編程，而不是基于系統(tǒng)啟動(dòng)零具體位置。在編碼器裝置后，在減速齒輪之后，比如滾繩卷軸的軸端或最后一部分，該方式并沒(méi)有齒輪返回間隙，可以直接精確測(cè)量，精度高，該方式一般精確測(cè)量遠(yuǎn)距離定位，比如各種提升設(shè)備，進(jìn)料推車(chē)定位等設(shè)備。除此之外，微處理器接口模塊是設(shè)計(jì)人員，用作編程多個(gè)運(yùn)行參數(shù)，主要包括分辨率。
3.安全功能：在某一些使用中，具體位置移除很有可能造成機(jī)械設(shè)備受損或損害操作控制工作人員。絕對(duì)值編碼器容許系統(tǒng)軟件瞬時(shí)校正瞬時(shí)主機(jī)電源的具體位置。
4.更加好的電噪聲性能指標(biāo)：利用非獲取編碼數(shù)據(jù)信號(hào)確定絕對(duì)值編碼器，而且由無(wú)電噪聲形成的波浪脈沖并不會(huì)累積，而且還可以在下一次讀取中獲取精準(zhǔn)的具體位置數(shù)據(jù)信號(hào)。。
5.遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)特點(diǎn)：同步串行接口是遠(yuǎn)程傳輸?shù)臐M(mǎn)意選擇。由編碼器形成的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)信號(hào)，這特別適合高速和遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)，距離可以達(dá)到1200米。
6.單圈和多圈絕對(duì)值編碼器可選擇：絕對(duì)值單區(qū)域編碼器比較適用于短程運(yùn)動(dòng)控制，處在編碼器軸環(huán)內(nèi)；絕對(duì)值多圈編碼器比較適用于遠(yuǎn)距離和復(fù)雜的位置定位使用。
采用絕對(duì)值編碼器有哪些好處
1.系統(tǒng)軟件電源故障運(yùn)動(dòng)難題：我們都要搞清楚一個(gè)問(wèn)題，單圈的絕對(duì)值還可以添加到后續(xù)設(shè)備中，之后斷電還可以移動(dòng)半回合，大部分還可以由制動(dòng)或螺釘實(shí)現(xiàn)絕對(duì)值為4096圈，也利用后續(xù)設(shè)備，之后通電了還可以移動(dòng)2048圈，基本能夠滿(mǎn)足大部分應(yīng)用。
2.信號(hào)傳輸抗干擾能力難題：并沒(méi)有太多人了解這種情況，有時(shí)候增量編碼器的抗干擾能力問(wèn)題是十分麻煩的，絕對(duì)值編碼器可以改變這一問(wèn)題，一般場(chǎng)景下用絕對(duì)值單圈就可以了。只需要時(shí)間持續(xù)干擾并沒(méi)有超出轉(zhuǎn)彎時(shí)間的限制，絕對(duì)值數(shù)據(jù)信號(hào)依然還可以獲取準(zhǔn)確的具體位置獲取。編碼器裝置高速裝置：裝置在電動(dòng)機(jī)軸端，該方式具備下列優(yōu)點(diǎn)，即分辨率高。因?yàn)槎嗑€程編碼器具備4096圈，所以電機(jī)旋轉(zhuǎn)環(huán)的數(shù)量在該范圍內(nèi)，而且還可以靈活運(yùn)用分辨率。主要缺點(diǎn)移動(dòng)物體利用齒輪間隙誤差值在復(fù)古齒輪之后縮回，一般用作單向高精度控制定位，比如滾動(dòng)鋼的輥控制。除此之外，編碼器可以直接裝置在高速電機(jī)上，電機(jī)抖動(dòng)需要更小，或是編碼器非常容易受損。在這里，抗干擾能力難題幾乎是一樣的。
3.隨后的輸入設(shè)備CPU資源問(wèn)題：了解這種情況的人比較少。添加增量編碼器，特別是高分辨率增量編碼器，需要持續(xù)獲取后續(xù)設(shè)備，假如是多軸，則能夠占用CPU，而且沒(méi)法在別的處理中工作。具體結(jié)果大大增加。而且絕對(duì)值編碼器，只需要達(dá)到采樣時(shí)間，單環(huán)旋轉(zhuǎn)半回合，例子在2048轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)。我什么時(shí)候讀，當(dāng)我讀完時(shí)，當(dāng)我讀完時(shí)，還有很多CPU限制。不必做任何事情，這也是歐洲伺服采用絕對(duì)值的真真正正優(yōu)點(diǎn)。
依據(jù)絕對(duì)值編碼器的優(yōu)點(diǎn)和以上3個(gè)根本原因，請(qǐng)根據(jù)您的具體要，不管您要選用哪種絕對(duì)值編碼器，都能夠很好判斷單圈還是多圈適合。
