實(shí)際應(yīng)用中如何判斷排除編碼器故障:

①排除(搬離、關(guān)閉、隔離)干擾源；

②判斷是否為機(jī)械間隙累計(jì)誤差；

③判斷是否為控制系統(tǒng)和編碼器的電路接口不匹配（編碼器選型錯(cuò)誤）；

    ①②③方法償試后故障現(xiàn)象排除，則可初步判斷不為編碼器自身故障，若未排除須進(jìn)一步分析。 判斷是否為編碼器自身故障的簡(jiǎn)單方法是排除法：用一臺(tái)相同型號(hào)的編碼器替換上去，如果故障現(xiàn)象相同，可基本排除是編碼器故障問(wèn)題，因?yàn)閮膳_(tái)編碼器同時(shí)有故障的小概率事件發(fā)生可能很小，可以看作為0。假如換一臺(tái)相同型號(hào)編碼器上去，故障現(xiàn)象立刻排除，則可基本判定是編碼器故障。

簡(jiǎn)述幾種常用編碼器協(xié)議

SSI通訊協(xié)議為縮寫(xiě)，其全稱(chēng)為同步串行接口( Synchronous Serial interface )。 SSI通訊的幀格式如圖1所示，數(shù)據(jù)傳輸采用同步方式，在空閑階段不發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候時(shí)鐘和數(shù)據(jù)都保持高電位，在第一個(gè)脈沖的下降沿觸發(fā)編碼器載入發(fā)送數(shù)據(jù)，然后每一個(gè)時(shí)鐘脈沖的上升沿編碼器送出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的高位在前，低位在后，當(dāng)傳送完所有的位數(shù)以后時(shí)鐘回到高電平，數(shù)據(jù)也對(duì)

應(yīng)回到高電平.

圖中有幾個(gè)參數(shù)定義如下:

   T為時(shí)鐘的脈沖頻率，介為數(shù)據(jù)傳輸間隔. Tm為單穩(wěn)觸發(fā)時(shí)間.N為為傳輸位數(shù).傳輸?shù)奈粩?shù)可以是任意的，但實(shí)際使用中單圈編碼器采用13位，多圈采用25位.對(duì)于從方編碼器而言是無(wú)法事先知道主方發(fā)送的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)的，因而無(wú)法確定幀的起始位和停止位.解決問(wèn)題的方法是采用高電位保持一段的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有變化作為幀結(jié)束標(biāo)志.Tm單穩(wěn)時(shí)間就是指這個(gè)時(shí)間.在實(shí)際應(yīng)用中可以采用一個(gè)單穩(wěn)(軟件或者硬件)，把時(shí)鐘輸人作為單穩(wěn)的輸入，通過(guò)單穩(wěn)輸出控制SSI的數(shù)據(jù)輸出狀態(tài):單穩(wěn)一旦置位，SSI的輸出狀態(tài)就要回到初始狀態(tài)，準(zhǔn)備開(kāi)始下一個(gè)數(shù)據(jù)的循環(huán)過(guò)程。

BISS通信協(xié)議

   BiSS通信協(xié)議是一種全雙工同步串行總線(xiàn)通信協(xié)議，專(zhuān)門(mén)為滿(mǎn)足實(shí)時(shí)、雙向、高速的傳感器通信而設(shè)計(jì)，在硬件上兼容工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SSI(同步串行接口協(xié)議)總線(xiàn)協(xié)議。其典型應(yīng)用是在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)器與編碼器通信。BiSS由德國(guó)IC-HAUS公司開(kāi)發(fā)，現(xiàn)已成為傳感器通信協(xié)議的國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)。BiSS通信協(xié)議目前的版本是BISS-C。

關(guān)鍵技術(shù)特征：

1、二線(xiàn)串行同步數(shù)據(jù)總線(xiàn)，采用RS422接口，波特率達(dá)到10Mbit/s；采用LVDS接口， 波特率>10Mbit/s，這反映了BiSS有高的響應(yīng)速度;

2、通信效率高，每10uS傳輸超過(guò)64個(gè)比特，有效負(fù)載率大于80%。這反映出BiSS能承載高分辨率編碼器數(shù)據(jù);

3、線(xiàn)路時(shí)分復(fù)用，包括每個(gè)通信周期傳輸一幀的數(shù)據(jù)通信信道和傳輸一個(gè)幀位的寄存器通信信道。其中，寄存器通信和數(shù)據(jù)通信*獨(dú)立，互不干涉。對(duì)于不需要寄存器通信的應(yīng)用場(chǎng)合，可以使用BiSS-C Unidirectional版本。這個(gè)版本的協(xié)議沒(méi)有寄存器通信。這反映了采用BiSS的控制系統(tǒng)有更好的穩(wěn)定性和便利性。

4、多種安全機(jī)制確保數(shù)據(jù)可靠，BiSS的延遲補(bǔ)償技術(shù)能補(bǔ)償傳輸線(xiàn)帶來(lái)的信號(hào)延遲，采用兩組CRC生成多項(xiàng)式分別對(duì)傳感器數(shù)據(jù)與寄存器數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。BiSS協(xié)議幀還包括一位報(bào)警位和一位錯(cuò)誤位，CRC生成多項(xiàng)式可自定義。這反映了BiSS傳輸可靠，采用BiSS的控制系統(tǒng)可靠。

5、數(shù)據(jù)同步，BiSS利用時(shí)鐘信號(hào)同步傳感器數(shù)據(jù)，傳感器在第一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)時(shí)進(jìn)行數(shù) 據(jù)更新，每一幀到達(dá)后續(xù)電子設(shè)備的數(shù)據(jù)其傳輸延遲都是相同的，方便后續(xù)電子設(shè)備進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償，特別適合電機(jī)控制等對(duì)時(shí)間位置關(guān)系要求苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合。這反映BiSS對(duì)于編碼器精度的影響很小，有助于提高控制系統(tǒng)的高速特性。

6、組網(wǎng)能力，通過(guò)BiSS可以構(gòu)成單總線(xiàn)傳感器環(huán)網(wǎng)，一個(gè)通信周期采集全部傳感數(shù)據(jù)，并且信號(hào)采集是同步的。這反映BiSS的擴(kuò)展性和前瞻性。

7、即插即用，BiSS支持從寄存器讀出編碼器參數(shù)，來(lái)配置數(shù)據(jù)通信。凡是支持BiSS標(biāo)準(zhǔn)EDS和Profile的編碼器和控制系統(tǒng)都可以直接通信，無(wú)需修改任何程序。

EnDat協(xié)議

     EnDat接口是HEIDENHAIN專(zhuān)為編碼器設(shè)計(jì)的數(shù)字式、全雙工同步串行的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它不僅能為增量式和絕對(duì)式編碼器傳輸位置值，同時(shí)也夠傳輸或更新存儲(chǔ)在編碼器中的信息，或保存新的信息。由于使用了串行傳輸方式，所以只需四條信號(hào)線(xiàn)，在后續(xù)電了設(shè)備的時(shí)鐘激勵(lì)下，數(shù)據(jù)信息被同步傳輸。數(shù)據(jù)類(lèi)型(位置值、參數(shù)、診斷信息等)由后續(xù)電子設(shè)備發(fā)送給編碼器的模式指令選擇決定。

特點(diǎn)：

1. 傳輸位置值與附加信息可同時(shí)傳輸；附加信息的類(lèi)型可通過(guò)存儲(chǔ)地址選擇碼選擇。

2. 編碼器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域包括編碼器制造商參數(shù)、OEM廠(chǎng)商參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)，便于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)參數(shù)配置。

3. EnDat2.2編碼器實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字傳輸，增量信號(hào)的處理在編碼器內(nèi)部完成(內(nèi)置14Bit細(xì)分)，提高了信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和可靠性，可實(shí)現(xiàn)更高的分辨率。

4. 監(jiān)控和診斷功能，報(bào)警條件包括:光源失效、信號(hào)幅值不足、位置計(jì)算錯(cuò)誤、運(yùn)行電壓太低或太高、電流消耗太大等;當(dāng)編碼器的一些極限值被接近或超過(guò)時(shí)提供警告信號(hào)。

5. 更寬的電壓范圍(3.6-14V)和傳輸速率(16M）。

倍加福編碼器常用型號(hào)：

倍加福編碼器PVM58N-011AGROBN-1213

倍加福編碼器RVI58N-032AAR66N-2500

倍加福編碼器FVM58N-011K2R3GN-1213

倍加福編碼器FVM58N-011K2A3BN-1213

倍加福編碼器ENA58IL-R12DA5-0013B16-RBD

倍加福編碼器AHS58N-0BAAAR0BN-0016

倍加福編碼器RHI58N-0AAK1R61N-01024

倍加福編碼器ENA58IL-R10DA5-1213B16-RBD

倍加福編碼器RVI50P-09BAAR3TN-00360        

倍加福編碼器ENI58IL-H10BA5-1000UD1-RC1

倍加福編碼器10-11331_A-2000

倍加福編碼器RHI58N-0AAK1R6XN-01000

倍加福編碼器PVS58N-022AGR0BN-0013

倍加福編碼器AVS58N-011AARHGN-0013

倍加福編碼器RVI50N-09BALA3TN-01000        

倍加福編碼器10-11331 A-600

倍加福編碼器RSI58N-02AAAR66N-01024

倍加福編碼器ENA58IL-R10DA5-1516B16-AC2

倍加福編碼器10-11651_A-1000

倍加福編碼器RVI50P-09BAAA3TN-00100        

倍加福編碼器AVS58N-011K1RHBN-0013

倍加福編碼器PVM58N-032AGR0BN-1213

倍加福編碼器RVI50N-09BK0A3TN-00250        

倍加福編碼器ENI58IL-H08DA5-0200UD1-RC2

倍加福編碼器10-14321_A-1024

倍加福編碼器RHI90N-0HAK1R61N-01000

倍加福編碼器ENA58IL-R10DA5-0016B21-ABP

倍加福編碼器FVS58N-011K2R3BN-0013

倍加福編碼器RVI50P-09BAAA66N-01024        

倍加福編碼器AVS58N-011K1AHGN-0016

倍加福編碼器RVI50N-09BK0A3TN-01024        

倍加福編碼器AVS58N-032K1RHGN-0016

倍加福編碼器AVS58I-011AARHGN-0012

倍加福編碼器RVI58N-011K1R66N-00250

倍加福編碼器RVI50N-09BK0A3TN-00360