Trasmissione con interfaccia seriale sincrona (SSI)

CARATTERISTICHE GENERALI

In molti casi, gli encoder rotativi assoluti sono esposti a forti sollecitazioni meccaniche, campi elettrici e magnetici, che influenzano il luogo in cui vengono utilizzati. Per contrastare la sporcizia, la polvere e i liquidi in un ambiente industriale, sono quindi necessarie speciali misure di progettazione.

I nostri encoder rotativi assolutisono meccanicamente robusti secondo le più recenti conoscenze tecniche e l'elettronica è stata progettata per essere il più compatta possibile.

Un aspetto fondamentale della resistenza alle interferenze dei nostri encoder è la trasmissione dei dati dall'encoder rotativo al sistema di controllo.

Il sistema di controllo deve essere in grado di leggere i dati di misura dell'encoder rotativo senza errori. In nessun caso possono essere trasmessi dati non definiti, ad esempio nel punto di cambio di passo.

Il progetto qui descritto per la trasmissione seriale sincrona dei dati per gli encoder rotativi assoluti si differenzia dai tipi di trasmissione seriale parallela e asincrona essenzialmente per:

• meno componenti elettronici
• meno linee per la trasmissione dei dati
• lo stesso hardware di interfaccia
• indipendentemente dalla risoluzione (lunghezza dei bit) dell'encoder rotativo assoluto
• isolamento galvanico dell'encoder rotativo dal sistema di controllo mediante optoaccoppiatori (isolatori ottici)
• monitoraggio dell'interruzione di linea con velocità di trasmissione dati a corrente costante fino a 1,5 Mbit/secondo (a seconda della lunghezza del cavo)
• e il funzionamento del registro ad anello.

PROCESSO DI TRASMISSIONE

Per trasmettere correttamente i dati, è necessario applicare un numero definito di impulsi (burst di impulsi di clock) all'ingresso dell'encoder rotativo assoluto. Successivamente, è necessario rispettare un tempo di pausa (TP). Finché non c'è un segnale di impulso di clock sull'encoder rotativo, il registro shift parallelo/seriale all'interno dell'encoder viene commutato in parallelo. I dati vengono trasmessi continuamente e registrano la posizione dell'albero dell'encoder rotativo.

Non appena si verifica un gruppo di impulsi di clock all'ingresso degli impulsi di clock, i dati angolari correnti vengono salvati. Quando il segnale dell'impulso di clock passa da alto a basso per la prima volta, il monoflop retriggerabile (circuito monostabile) nell'encoder rotativo viene attivato e il tempo di monoflop tm deve essere maggiore del periodo T del segnale dell'impulso di clock. L'uscita del monoflop controlla il registro parallelo/seriale tramite il connettore P/S (parallelo/seriale).

Schema a blocchi di un encoder rotativo assoluto

T = periodo del segnale di impulso di clocktm = tempo di monofloptm tra 10 μs e 30 μstv = 100 nanosecondi

Il numero di impulsi di clock necessari per la trasmissione dei dati è indipendente dalla risoluzione dell'encoder rotativo assoluto.

Il ciclo di impulsi può essere interrotto in qualsiasi punto o continuato per più interrogazioni in modalità registro ad anello.

Quando il segnale dell'impulso di clock passa da basso ad alto (2) per la prima volta, il bit più significativo (MSB) dei dati angolari viene applicato all'uscita dati seriale dell'encoder rotativo.

Ad ogni ulteriore fronte di salita, il bit inferiore successivo viene spostato sull'uscita dati.

Dopo la trasmissione del bit meno significativo (LSB), a seconda della configurazione, vengono trasmessi il bit di allarme o altri bit speciali.

La linea dati passa quindi a livello basso (3) finché non è trascorso il tempo di monoflop tm. Un'ulteriore trasmissione di dati può essere avviata solo quando la linea dati passa nuovamente a livello alto (4). Se la variazione dell'impulso di clock al punto (3) non viene interrotta, il funzionamento del registro ad anello si attiva automaticamente. Ciò significa che i dati memorizzati al primo cambio di impulso di clock (1) vengono ritrasmessi all'ingresso seriale S1 tramite il collegamento S0. Finché l'impulso di clock al punto (3) non viene interrotto, i dati possono essere letti tutte le volte che è necessario (trasmissione multipla dei dati).

Circuito di ingresso

Circuito di uscita - Driver conforme allo standard Electronic Industries Alliance (EIA) 422 A

VELOCITÀ DI TRASMISSIONE DATI CONSIGLIATA

La velocità massima di trasmissione dei dati dipende dalla lunghezza del cavo.