Interfaccia sensore digitale aperta (BiSS)

CARATTERISTICHE GENERALI

L'interfaccia digitale bidirezionale per sensori BiSS assicura la comunicazione tra il trasmettitore di posizione e il dispositivo di misura o il controllo dell'azionamento e trasmette simultaneamente i valori misurati da un massimo di 8 sensori, se necessario. Per 1-8 dispositivi collegati, il master dell'interfaccia fornisce il segnale di clock per l'acquisizione simultanea di tutti i dati di posizione e per la successiva trasmissione seriale sincrona dei dati.

Sono necessarie solo quattro linee dati RS422 unidirezionali; l'elettronica slave minima si trova direttamente nei circuiti integrati (IC) del sensore. Se il master dell'interfaccia invia l'impulso di clock sulla linea master MA, l'elettronica slave risponde direttamente sulla linea di ritorno SL con i dati di posizione rilevati. I comandi o i parametri possono essere scambiati tramite impulsi di clock a modulazione di larghezza di impulso (PWM), ma questi non sono necessari per avviare il protocollo sincrono seriale bidirezionale (BiSS).

PROCESSO DI TRASMISSIONE

Ad ogni ciclo di datiIl sistema master apprende e compensa il tempo di trasmissione del segnale, consentendo così velocità di impulso dell'orologio fino a 10 Mbit/secondo anche per cavi lunghi 100 metri. Le variazioni delle condizioni del cavo, dovute ad esempio ai movimenti causati dalle forze di traino, vengono corrette. La precisione di sincronizzazione tra più trasmettitori su assi diversi è di 1 microsecondo; inoltre, il sistema master registra i tempi di trasmissione dei segnali precedenti per consentire al sistema di controllo di leggerli e di ottimizzarli ulteriormente.

Il protocollo BiSS bidirezionaleclassifica ogni dispositivo collegato per diversi tipi di dati: Dati del sensore, dati multi-ciclo e dati di registro. Questi tipi di sensori di dati sono progettati in modo diverso per quanto riguarda la facilità di accesso e le prestazioni di trasmissione, al fine di coprire un gran numero di applicazioni del sensore. Le comunicazioni bidirezionali dei parametri per la configurazione del dispositivo, eventualmente anche per i cosiddetti parametri di primo impianto (OEM), vengono solitamente registrate nell'area dei dati di registro.

I dati a variazione lenta, come il conteggio dei giri o la temperatura del motore, vengono registrati nell'area dati multi-ciclo, mentre i dati angolari a variazione rapida vengono registrati nell'area dati del sensore. Ciò significa che i tempi di ciclo del controllore inferiori a 10 μs non costituiscono un problema per stringhe di dati fino a 64 bit. C'è spazio sufficiente per sistemi ridondanti e di solito viene utilizzato per un'implementazione CRC (Cyclic Redundancy Check). Inquadrati solo da un bit di start e uno di stop, i dati del sensore vengono trasmessi con la migliore velocità di trasmissione possibile; un singolo bit di dati multi-ciclo è opzionale. Registrati anche in caso di attivazione, i bit di dati multi-ciclo costituiscono un secondo protocollo in-band e contribuiscono a ridurre il volume di dati del sensore richiesti: il monitoraggio permanente della posizione e del funzionamento dell'azionamento è possibile senza disturbare il ciclo del controllore.

Schema a blocchi di un encoder rotativo assoluto

Schema di collegamento BiSS bidirezionale con cavi unidirezionali (un sensore, ad esempio con diversi livelli slave)

Configurazione

Sviluppi specifici dei dispositivida parte dei singoli utenti non sono limitati o resi inutilmente costosi dalla necessità di compatibilità con altri prodotti BiSS. Un dispositivo bidirezionale collegato al BiSS viene descritto con pochi parametri; un file di descrizione del dispositivo in formato XML fornito con esso semplifica la messa in servizio del sistema di controllo. Panoramica: Encoder assoluto (trasmettitore di valore): Interfaccia sensore digitale aperta (BiSS) con trasmissione seriale sincrona (SSI) INTERBUS CANopen DeviceNet Profibus-DP