贝加莱ACOPOS编码器接口选型

贝加莱ACOPOS编码器接口选型

林繁伟

贝加莱的伺服驱动可选配的编码器接口卡常有以下几种：AC120、AC121、AC122、AC123。

1、AC120： EnDat encoder and sine incremental encoder interface

EnDat编码器和正弦增量式编码器接口模块

1、1 EnDat接口是HEIDENHAIN专为编码器设计的数字式、全双工同步串行的数据传输协议，具有传输速度快、功能强大、连线简单、抗干扰能力强等优点，是编码器、光栅尺数据传输的通用接口。AC120支持EnDat的单圈或多圈编码器。同步串行通讯，信号传输是RS485，波特率625K。模块输出给编码器供电是5VDC，250mA。分辨率是8000*编码器线数。

贝加莱工业自动化广州分公司

广州市体育东路140-148号南方证券大厦 2708室

贝加莱电机使用如下的编码器

Description

编码器类型EnDat 单圈EnDat 多圈EnDat单圈EnDat多圈EnDat单圈EnDat多圈分辨率512 line 32 line 512 line 可识别圈数--- 4096 --- 4096 --- 4096 精度±60" ±400" ±60"

频率≥ 100 kHz (-3 dB) ≥ 6 kHz (-3 dB) ≥ 200 kHz (-3 dB) 制造商网址Dr. Johannes Heidenhain GmbH www.heidenhain.de 制造商产品型号ID ECN1313 EQN1325 ECI1317 EQI1329 ECN1113 EQN1125

贝加莱EnDat编码器带AB增量信号电机接线如下图

如EnDat编码器不带AB增量信号电机接线如下图

1、2 正弦增量式编码器

正弦波编码器也属于增量式编码器，主要的区别在于输出信号是正弦波模拟量信号，而不是数字量信号。它的出现主要是为了满足电气领域的需要－用作电动机的反馈检测元件。在与其它系统相比的基础上，人们需要提高动态特性时可以采用这种编码器。

例如HEIDENHAIN海德汉Sin/Cos增量式编码器ERN1385。

输入信号为对称的差分信号，电压差0.5 to 1.25 V ss，共模电压Max. ±7 V，最大信号频率400KHZ，分辨率是16384*编码器线数。模块输出给编码器供电是5VDC，250mA。

接线如下图

2、AC121：HIPERFACE encoder interface HIPERFACE 编码器接口模块

HIPERFACE is a standard developed by Max Stegmann GmbH (www.stegmann.de),

AC121支持HiperfaceEnDat的单圈或多圈编码器。

例如施克Hiperface编码器SRS50-HZAO-S35。

输入信号为非对称的差分信号，电压差0.5 to 1.25 V ss，共模电压Max. ±7 V，最大信号频率200KHZ，分辨率是16384*编码器线数。异步串行通讯，信号传输是RS485，波特率9600。模块输出给编码器供电是8~9VDC，170mA。

接线如下图

3、AC122：Resolver encoder interface 旋变编码器接口模块

旋转变压器简称旋变是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。当励磁绕组以一定频率的交流电压励磁时，输出绕组的电压幅值与转子转角成正余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。分辨率取决于最大转速：小于3900RPM为14bit即16384; 小于1560RPM为12bit即4096。

分解器的二种电压输出模式

AC122输入信号为BRX，极数：2极即1对极，输入电压是3 to 7 Vrms，正弦余弦输入是差分信号。

例如多摩川TAMAGAWA，BRX编码器 TS2620N21E11。

分体式和一体式编码器如下图：

接线如下图

4、AC123：standard industrial incremental or absolute encoders with a synchronous serial interface (SSI) 用于标准工业增量式或SSI绝对式编码器；

模块输出给编码器供电是5V或15VDC可选，电流350mA。

4．1 增量编码器

AC123输入信号是 2.5~6V ，TTL电平，幅值为5V的方波脉冲。输入最大频率是200kHz。

TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）对于TTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达150米。分辨率为4*线数。

题外话：

TTL晶体管－晶体管逻辑(transistor-

transistorlogic)

TTL 是指长线驱动式的

TTL 信号有零点与取消信号，

输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。

TTL一般是5V方波

HTL高压晶体管逻辑(high-transistor logic)

HTL是指推挽输出的

HTL 信号只有零点没有取消信号

HTL一般是5V以上方波

接线如下图

4．2 SSI absolute encoder SSI绝对编码器

绝对编码器由机械位置决定的每个位置的唯一性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。光电角度编码器利用光电转换原理，将连接轴的转动角度量转换成相应的电脉冲序列并以数字当量输出，具有体积小、精度高、接口数字化等优点，被广泛应用于雷达、机器人、数控机床和高精度伺服系统等诸多领域。光电编码器的数据输出有并行和串行两种接口，串行方式又分为同步串行接口（Synchronous Serial Interface，简称SSI）和异步串行接口两种。SSI方式比异步串行方式速度快很多，因此SSI接口以及在SSI基础上发展起来的Endat、BISS等接口在光电编码器上得到越来越广泛的应用。SSI接口光电编码器采用主机主动读取方式，是以2对符合RS-422电平的信号线进行信号传输，1对数据（Data）线，1对同步时钟（Clock）线。SSI同步时钟频率决定数据传输速率，其范围较宽，为0.1~2MHz，可以根据传输距离远近选择相应的传输速率。

clock data

T

Dn Dn-1D2D1

MSB LSB

Tm

Tp

AC123编码器接口的时钟输出差分电压信号是 2.5~5V ，数据输入差分电压信号是 2.5~6V。编码格式：Gray格雷码或 binary二进制码。最大字节大小为31位。最大频率是200kHz。

例如SCANCON的SAG_SL00G_1213_C100_CRW。

接线如下图