絕對式編碼器輸出方式比較:并列與串行的利弊分析!
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,絕對式編碼器在電機(jī)定位和測速系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。絕對式編碼器的并列輸出方式為其提供了直觀的數(shù)字碼表示,然而,這種方式也存在一些問題。本文將深入探討絕對式編碼器的并列輸出方式及其問題,并介紹兩種常見的信號輸出方式,即并行輸出和同步串行接口輸出。
絕對式編碼器并列輸出的問題
格雷碼要求
并列輸出方式要求使用格雷碼而非純二進(jìn)制代碼。如果是純二進(jìn)制代碼,刷新數(shù)據(jù)時可能導(dǎo)致多個位同時變化,進(jìn)而產(chǎn)生錯誤的讀數(shù)。因此,使用格雷碼是確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

傳輸距離受限
由于物理設(shè)備的不同,絕對式編碼器并列輸出的傳輸距離有限,一般在10米以內(nèi)。在復(fù)雜環(huán)境中,隔離成為解決傳輸距離限制的首選方法。
多點接口占有
并列輸出方式涉及多個信號電纜,每個電纜代表1比特的數(shù)據(jù)。連接時需要確保所有接口和電纜都能可靠連接,否則一個不良的連接點可能導(dǎo)致整個位置數(shù)據(jù)的錯誤判斷。
位數(shù)多導(dǎo)致工程難度
位數(shù)多的絕對式編碼器需要大量芯電纜進(jìn)行連接,這帶來了工程上的難度和可靠性風(fēng)險。尤其是對于高位或多圈編碼器,其內(nèi)部節(jié)點輸出數(shù)量巨大,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。
絕對式編碼器的兩種常見輸出方式
并行輸出
多少位的絕對值編碼器就有多少條信號電纜。各電纜表示1比特的數(shù)據(jù),電纜輸出電平的高低表示1或0。并行輸出以灰色碼的數(shù)學(xué)形式輸出,因此也被稱為灰色碼編碼器。該輸出方式直接連接PLC和上位機(jī)等后續(xù)設(shè)備的I/O接口,具有直觀、即時的優(yōu)點,連接簡單。
同步串行接口輸出(SSI)
串行輸出方式將數(shù)據(jù)集中在一組電纜上傳輸,按照時間上的優(yōu)先順序輸出。這種方式減少了電纜數(shù)量,提高了傳輸距離,并增加了系統(tǒng)的保護(hù)和可靠性。高位數(shù)的絕對編碼器和多旋轉(zhuǎn)編碼器通常采用串行輸出。串行輸出分為同步和異步接口,其中同步接口通過SSI實現(xiàn),提供了更高的可靠性和保護(hù)。
結(jié)論
絕對式編碼器的并列輸出方式在提供數(shù)字碼表示的同時,面臨格雷碼要求、傳輸距離限制、多點接口占有和位數(shù)多等問題。為了克服這些問題,兩種常見的輸出方式,即并行輸出和同步串行接口輸出,提供了不同的解決方案。選擇合適的輸出方式取決于應(yīng)用需求和系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性。