MC-编码器信号输出接口分类和总结(1)

堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
编码器
增量编码器
HTL 绝对值 编码器
PrFra Baidu bibliotekfibus-DP
ProfiNet EtherNet/IP
CanOpen
SAEJ1939 SSI
BISS-C
TTL/RS422
Sine/Cosine
DeviceNet
EtherCAT/PoE ProwerLink
RS485
实时传送
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
EtherNet／IP(EtherNet Industry Protoco1)是适合工业环境应用的协议体 系。它是由两大工业组织ODVA(OpenDeviceNet Vendors Association)ControlNet International所推出的最新的成员。和DeviceNet 以及ControlNet一样，它们都是基于CIP(Control and Informal／on Protoco1)协议的网络。它是一种是面向对象的协议，能够保证网络上 隐式的实时I／0信息和显式信息(包括用于组态参数设置、诊断等)的有 效传输。
堡盟编码器 信号输出接口分类总结
坚固，精准
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准 编码器
编码器可以使机械旋转转换成为电信号，我们通过采样电信号，从 而可以计算出机械旋转的速度、位置或角度等信息，最终达到精确测量 或精确控制的目的。
编码器增量
增量式编码器是 将机械旋转转换成周 期性的电信号，再把 这个电信号转变成计 数脉冲，用脉冲的个 数表示速度或位移的 大小，同时也可判机 械旋转的方向。
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
增量编码器
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
增量编码器
TTL集成电路的全名是晶体管-晶体管逻辑集成电路 （Transistor-Transistor Logic), TTL电平,TTL的电源工作 电压是5V，所以TTL的电平是根据电源电压5V来定 的，现在很多也有宽电压供电，但是输出就是5V的 电平信号。TTL信号兼容RS22的信号，可以理解为是 可以互换的 。
NPN输出
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
现场总线的定义
IEC（国际电工委员会）对现场总线（Field bus）的定义是“安装在 制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串 行、多点通信的数据总线为现场总线” 现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工 业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以 及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。由于现场总线 简单、可靠、经济实用等一系列突出的优点，因而受到了许多标准团体和 计算机厂商的高度重视。 它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层数据通信网络。 简单说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通 开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、 多站的通信系统。
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
美国Rockwell发展推广 电气特性基于以太网开发而来 四芯双绞线（1，2，3，6 四个引脚） 传输速率最大100Mbps 在1Mbps时，最大传输距离为40米 最多可以挂N多个IO设备级联
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
6ES7 518-4AP00-0AB0
最多512个IO设备
响应时间最小1ms ，在100个节点下测得。IRT模式下250微
妙
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
优势： PROFINET允许用户获取多变量设备的增值信息。例如：仅需一根电缆 即可传输质量流量、密度、温度、累加器设定值和诊断信息。此外， 节省调试时间能够降低40%的费用。还能节约25%的回路识别、设备 集成和过程回路调试时间。 最高设计效率，例如：降低系统集成成本。最短调试时间，例如：直 接设置系统中的所有设备。提高操作性能，例如：提供大量实时数据。 改进维护过程，例如：直接查看设备诊断信息。 作为网络节点实时识别设备。内置Web服务器，用于诊断和远程访问。
Profibus-DP 它具有高速低成本，用于设备级控制系统与分散式I/O的 通信等主要特性。
Siemens 发展 电气特性 RS485 双绞线 数据速率最大 12 Mbit/s 电缆长度 1’200 m 时，速率 93.75 Kbit/s 最大 32 子站(无中继器),最大 124 子站，每个主站 响应时间最小1ms ，速率 12 Mbit/s， 32 个子站
绝对值 编码器
绝对值式编码器是将机械旋转转换成电 信号，再把这个电信号转变成唯一的数值， 用该数值表示位移、角度或者速度的大小。 绝对编码器由机械位置确定编码，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。这样，编码器的抗干扰特性、数 据的可靠性大大提高了。
缺乏实时性和确定性，载荷数量少（报文头较大，实际载荷数据量少） 工业以太网在自动化领域主要用来实现信息交层和控制层
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一个以以太网为基础的开放架构的 现场总线系统，EtherCAT名称中的CAT为Control Automation Technology （控制自动化技术）首字母的缩写。最初由德国倍福自动化有限公司 (Beckhoff Automation GmbH) 研发。 EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还 符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括高精度设备 同步，可选线缆冗余，和功能性安全协议(SIL3)。
TTL/RS422
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
增量编码器
具有HTL或TTL的方波信号在旋转时的波形如下：
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
增量编码器
正弦信号是频率成分最为单一的一种信号， 因这种信号的波形是数学上的正弦曲线而得 名。 编码器最多输出5000ppr正弦波 Sine/cosine
BDT sine\BHG\BHT\BHF HOGS100\HOG100S\HS35S ITD22A4Y36\ITD22H00 MHGEXX\MHGPXX
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
增量编码器
PNP输出 PNP是用E—B的电流（IB）控制E—C的电流（IC），E极电位最 高，且正常放大时通常C极电位最低，即VC<VB<VE。 欧系产品大多数为PNP输出（目前只有极个别产品为NPN输 出）。 NPN是用B—E的电流（IB）控制C—E的电流（IC），E极电位最 低，且正常放大时通常C极电位最高，即VC>VB>VE 日系产品大多数为NPN输出（只有少数产品为PNP输出） NPN和PNP主要 是电流方向和 电压正负不同。
坚固，精准
绝对值编码器
PROFINET由PROFIBUS国际组织（PROFIBUS International，PI） 推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战 略性的技术创新，PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络 解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障 安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题，并且，作为跨供应 商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如PROFIBUS） 技术，保护现有投资。 PROFINET是适用于不同需求的完整解决方案，其功能包括8个主 要的模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自 动化、网络安装、IT标准和信息安全、故障安全和过程自动化。
Parallel Analog
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
增量编码器 HTL/Push-Pull HTL
高阈值逻辑(High Threshold Logic，简称HTL)、电路为 推挽电路，具有较高的抗干扰能力。
HTL/Power-linedriver
高阈值逻辑(High Threshold Logic，简称HTL)、电路为 大功率长线驱动电路，具有信号传输距离远、抗干 扰能力强的特点。 只有重载编码器会提供该信号电 路，因此该编码器可以用于更恶略的环境中。
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
Siemens 发展 100%符合IEEE802.XX 自动协商/自动交叉（全双工传输） 四芯双绞线（1，2，3，6 四个引脚） 传输速率10-100M/bits自适应，最大传输距离为150米 电缆长度 1’200 m 时，速率 93.75 Kbit/s 服务器CPU 1518-4 PN/DP
PROFIBUS－PA（Process Automation过程自动化 ）和PROFIBUS-FMS
(Fieldbus Message Specification 现场报文规范)共同组成了 PROFIBUS标准。（提供以上三种通讯协议类型）
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
编码器行规（3.062）
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
优点: 由于Siemens，故世界范围可用 多种异步接口 用S7功能块容易执行 缺点: 高节点成本 (额外 ASIC) 高实施成本 通过编码器的GSD(设备文件)应用于： 不同速度的驱动器（变频器） 工业机器人（伺服） 控制和监视（PLC）
堡盟编码器信号输出接口分类
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
除了提供ISO模型的第7层（应用层）定义之外，DeviceNet规范还定义 了部分第1层（物理收发器）和第0层（传输介质）。如图所示为 DeviceNet在ISO模型中的相关层。对DeviceNet节点的物理连接也作了清 楚的规定。连接器、电缆类型和电缆长度，以及与通信相关的指示器、 开关、相关的室内铭牌都作了详细规定。
缺点： 较高的节点成本 通过编码器的GSD(设备文件)应用于不同的设备系统中。
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
DeviceNet 从站协议软件可以协助您方便快速地开发 DeviceNet 设备，它支持DeviceNet2.0规范中定义的所有通信机制，这可以让开 发者将主要精力集中在实际应用上。 DeviceNet协议是一个简单、廉价而且高效的协议，适用于最低层的现 场总线，例如：过程传感器、执行器、阀组、电动机起动器、条形码 读取器、变频驱动器、面板显示器、操作员接口和其他控制单元的网 络。可通过DeviceNet连接的设备包括从简单的挡光板到复杂的真空泵 各种半导体产品。 DeviceNet也是一种串行通信链接，可以减少昂贵的硬接线。 DeviceNet所提供的直接互连性不仅改善了设备间的通信，而且同时提 供了相当重要的设备级诊断功能，这是通过硬接线I/O接口很难实现的。
绝对值编码器
EtherNet/IP 工业以太网具有许多优点 由其组成的系统兼容性和互操作性好,资源共享能力强
可以很容易的实现将控制现场的数据与信息系统上的资源共享
数据的传输距离长、传输速率高;易与Internet 连接,低成本、易组网 与计算机、服务器的接口十分方便受到了广泛的技术支持 EtherNet/IP 工业以太网缺点
总线型或直线型
星型
环型
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
PROFIBUS，是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总
线标准。PROFIBUS传送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总 线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛 适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自 动化。 PROFIBUS – DP（Decentralized Periphery分布式外部设备）、
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
绝对值编码器
美国Rockwell发展推广 电气特性基于CAN 开发而来 四芯双绞线（1，2，3，6 四个引脚） 传输速率125kbps、250kbps和500kbps， 在125Kbps时，最大传输距离为500米 最多可以挂64个IO设备（节点）
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
现场总线的应用领域
现场总线的产生对工业的发展起着非常重要的作 用，对国民经济的增长有着非常重要的影响。现场总 线主要应用于石油、化工、电力、医药、冶金、加工 制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域。
堡盟编码器信号输出接口分类
坚固，精准
现场总线系统结构
现场总线系统对串并行接口的主要优点是可以在同一现场总线系统上 连接不同系列的编码器 (一点对多点，多点对多点)