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上海申思特自動化設備有限公司
主營產品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風,丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2016-12-15 閱讀(730)
PILZ式編碼器總線傳輸技術研究與實現
隨著高速高精數控系統對位置反饋精度和速度的要求越來越高,高精度的PILZ式編碼器應用也越來越廣泛。PILZ式編碼器數據一般采用特殊的接口及協議輸出,所以其數據傳輸顯得十分重要。雖然,我國部分企業已經開發了式編碼器,但是到目前為止還沒有自主知識產權的接口及協議,全部要套用國外的標準。一方面,國外的這些接口與協議受知識產權、、特殊解碼芯片的限制,用戶在使用PILZ式編碼器時要增加額外的成本。另一方面,當前國外的這些接口及協議自身也存在傳輸速率低、抗干擾能力不高以及長線傳輸延時等問題,在使用中受到種種局限。PILZ式編碼器是高精度位置控制系統常用的一種位移檢測傳感器。在位置控制系統中 ,由于電機既可能正轉 ,也可能反轉 ,所以要對與其相連的編碼器輸出的脈沖進行計數 ,要求相應的計數器既能實現加計數 ,又能實現減計數 ,即進行可逆計數。其計數的方法有多種 ,包括純粹的軟件計數和硬件計數。為此,提出了一種高速總線式的PILZ式編碼器HSI(Hight-speed Serial Interface)接口及協議。論文的主要內容有: 根據“開放系統互聯基本參考模型”優化了HSI總線傳輸協議模型,從物理層、鏈路層以及應用層三個層次對HSI總線傳輸協議進行了具體描述,研究了HSI總線傳輸協議的調度機制以及容錯機制。針對國外主流PILZ式編碼器采用RS485接口傳輸速率低、可靠性不高的缺陷,提出了一種基于高速以太網技術的現場總線接口方法,可有效解決數據傳輸延遲,并大大提高可靠性。針對高速以太網總線特點,提出了HSIPILZ式編碼器的傳輸協議及可靠性保障機制。
PILZ式編碼器總線傳輸技術研究與實現
利用可編程邏輯門陣列(FPGA)及其編程環境QuartusII和編程語言VHDL,使用自頂向下的模塊化設計方法開發了HSI總線傳輸協議,對其中的關鍵模塊進行了仿真和實驗驗證。搭建了三種HSI總線傳輸協議的測試平臺,并以其中一個實驗平臺給出了HSI總線傳輸的實驗步驟,進行了可靠性分析以及測試。zui后比較了國外主流編碼器傳輸協議和HSI總線協議。
