實際應用中如何判斷排除編碼器故障:

①排除(搬離、關(guān)閉、隔離)干擾源；

②判斷是否為機械間隙累計誤差；

③判斷是否為控制系統(tǒng)和編碼器的電路接口不匹配（編碼器選型錯誤）；

    ①②③方法償試后故障現(xiàn)象排除，則可初步判斷不為編碼器自身故障，若未排除須進一步分析。 判斷是否為編碼器自身故障的簡單方法是排除法：用一臺相同型號的編碼器替換上去，如果故障現(xiàn)象相同，可基本排除是編碼器故障問題，因為兩臺編碼器同時有故障的小概率事件發(fā)生可能很小，可以看作為0。假如換一臺相同型號編碼器上去，故障現(xiàn)象立刻排除，則可基本判定是編碼器故障。

簡述幾種常用編碼器協(xié)議

SSI通訊協(xié)議為縮寫，其全稱為同步串行接口( Synchronous Serial interface )。 SSI通訊的幀格式如圖1所示，數(shù)據(jù)傳輸采用同步方式，在空閑階段不發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候時鐘和數(shù)據(jù)都保持高電位，在第一個脈沖的下降沿觸發(fā)編碼器載入發(fā)送數(shù)據(jù)，然后每一個時鐘脈沖的上升沿編碼器送出數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的高位在前，低位在后，當傳送完所有的位數(shù)以后時鐘回到高電平，數(shù)據(jù)也對

應回到高電平.

圖中有幾個參數(shù)定義如下:

   T為時鐘的脈沖頻率，介為數(shù)據(jù)傳輸間隔. Tm為單穩(wěn)觸發(fā)時間.N為為傳輸位數(shù).傳輸?shù)奈粩?shù)可以是任意的，但實際使用中單圈編碼器采用13位，多圈采用25位.對于從方編碼器而言是無法事先知道主方發(fā)送的時鐘脈沖個數(shù)的，因而無法確定幀的起始位和停止位.解決問題的方法是采用高電位保持一段的時間內(nèi)沒有變化作為幀結(jié)束標志.Tm單穩(wěn)時間就是指這個時間.在實際應用中可以采用一個單穩(wěn)(軟件或者硬件)，把時鐘輸人作為單穩(wěn)的輸入，通過單穩(wěn)輸出控制SSI的數(shù)據(jù)輸出狀態(tài):單穩(wěn)一旦置位，SSI的輸出狀態(tài)就要回到初始狀態(tài)，準備開始下一個數(shù)據(jù)的循環(huán)過程。

BISS通信協(xié)議

   BiSS通信協(xié)議是一種全雙工同步串行總線通信協(xié)議，專門為滿足實時、雙向、高速的傳感器通信而設(shè)計，在硬件上兼容工業(yè)標準SSI(同步串行接口協(xié)議)總線協(xié)議。其典型應用是在運動控制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)伺服驅(qū)動器與編碼器通信。BiSS由德國IC-HAUS公司開發(fā)，現(xiàn)已成為傳感器通信協(xié)議的國際化標準。BiSS通信協(xié)議目前的版本是BISS-C。

關(guān)鍵技術(shù)特征：

1、二線串行同步數(shù)據(jù)總線，采用RS422接口，波特率達到10Mbit/s；采用LVDS接口， 波特率>10Mbit/s，這反映了BiSS有高的響應速度;

2、通信效率高，每10uS傳輸超過64個比特，有效負載率大于80%。這反映出BiSS能承載高分辨率編碼器數(shù)據(jù);

3、線路時分復用，包括每個通信周期傳輸一幀的數(shù)據(jù)通信信道和傳輸一個幀位的寄存器通信信道。其中，寄存器通信和數(shù)據(jù)通信*獨立，互不干涉。對于不需要寄存器通信的應用場合，可以使用BiSS-C Unidirectional版本。這個版本的協(xié)議沒有寄存器通信。這反映了采用BiSS的控制系統(tǒng)有更好的穩(wěn)定性和便利性。

4、多種安全機制確保數(shù)據(jù)可靠，BiSS的延遲補償技術(shù)能補償傳輸線帶來的信號延遲，采用兩組CRC生成多項式分別對傳感器數(shù)據(jù)與寄存器數(shù)據(jù)進行校驗。BiSS協(xié)議幀還包括一位報警位和一位錯誤位，CRC生成多項式可自定義。這反映了BiSS傳輸可靠，采用BiSS的控制系統(tǒng)可靠。

5、數(shù)據(jù)同步，BiSS利用時鐘信號同步傳感器數(shù)據(jù)，傳感器在第一個時鐘脈沖到來時進行數(shù) 據(jù)更新，每一幀到達后續(xù)電子設(shè)備的數(shù)據(jù)其傳輸延遲都是相同的，方便后續(xù)電子設(shè)備進行時延補償，特別適合電機控制等對時間位置關(guān)系要求苛刻的應用場合。這反映BiSS對于編碼器精度的影響很小，有助于提高控制系統(tǒng)的高速特性。

6、組網(wǎng)能力，通過BiSS可以構(gòu)成單總線傳感器環(huán)網(wǎng)，一個通信周期采集全部傳感數(shù)據(jù)，并且信號采集是同步的。這反映BiSS的擴展性和前瞻性。

7、即插即用，BiSS支持從寄存器讀出編碼器參數(shù)，來配置數(shù)據(jù)通信。凡是支持BiSS標準EDS和Profile的編碼器和控制系統(tǒng)都可以直接通信，無需修改任何程序。

EnDat協(xié)議

     EnDat接口是HEIDENHAIN專為編碼器設(shè)計的數(shù)字式、全雙工同步串行的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它不僅能為增量式和絕對式編碼器傳輸位置值，同時也夠傳輸或更新存儲在編碼器中的信息，或保存新的信息。由于使用了串行傳輸方式，所以只需四條信號線，在后續(xù)電了設(shè)備的時鐘激勵下，數(shù)據(jù)信息被同步傳輸。數(shù)據(jù)類型(位置值、參數(shù)、診斷信息等)由后續(xù)電子設(shè)備發(fā)送給編碼器的模式指令選擇決定。

特點：

1. 傳輸位置值與附加信息可同時傳輸；附加信息的類型可通過存儲地址選擇碼選擇。

2. 編碼器數(shù)據(jù)存儲區(qū)域包括編碼器制造商參數(shù)、OEM廠商參數(shù)、運行參數(shù)、運行狀態(tài)，便于系統(tǒng)實現(xiàn)參數(shù)配置。

3. EnDat2.2編碼器實現(xiàn)了全數(shù)字傳輸，增量信號的處理在編碼器內(nèi)部完成(內(nèi)置14Bit細分)，提高了信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和可靠性，可實現(xiàn)更高的分辨率。

4. 監(jiān)控和診斷功能，報警條件包括:光源失效、信號幅值不足、位置計算錯誤、運行電壓太低或太高、電流消耗太大等;當編碼器的一些極限值被接近或超過時提供警告信號。

5. 更寬的電壓范圍(3.6-14V)和傳輸速率(16M）。

倍加福編碼器常用型號：

倍加福編碼器PVM58N-011AGROBN-1213

倍加福編碼器RVI58N-032AAR66N-2500

倍加福編碼器FVM58N-011K2R3GN-1213

倍加福編碼器FVM58N-011K2A3BN-1213

倍加福編碼器ENA58IL-R12DA5-0013B16-RBD

倍加福編碼器AHS58N-0BAAAR0BN-0016

倍加福編碼器RHI58N-0AAK1R61N-01024

倍加福編碼器ENA58IL-R10DA5-1213B16-RBD

倍加福編碼器RVI50P-09BAAR3TN-00360        

倍加福編碼器ENI58IL-H10BA5-1000UD1-RC1

倍加福編碼器10-11331_A-2000

倍加福編碼器RHI58N-0AAK1R6XN-01000

倍加福編碼器PVS58N-022AGR0BN-0013

倍加福編碼器AVS58N-011AARHGN-0013

倍加福編碼器RVI50N-09BALA3TN-01000        

倍加福編碼器10-11331 A-600

倍加福編碼器RSI58N-02AAAR66N-01024

倍加福編碼器ENA58IL-R10DA5-1516B16-AC2

倍加福編碼器10-11651_A-1000

倍加福編碼器RVI50P-09BAAA3TN-00100        

倍加福編碼器AVS58N-011K1RHBN-0013

倍加福編碼器PVM58N-032AGR0BN-1213

倍加福編碼器RVI50N-09BK0A3TN-00250        

倍加福編碼器ENI58IL-H08DA5-0200UD1-RC2

倍加福編碼器10-14321_A-1024

倍加福編碼器RHI90N-0HAK1R61N-01000

倍加福編碼器ENA58IL-R10DA5-0016B21-ABP

倍加福編碼器FVS58N-011K2R3BN-0013

倍加福編碼器RVI50P-09BAAA66N-01024        

倍加福編碼器AVS58N-011K1AHGN-0016

倍加福編碼器RVI50N-09BK0A3TN-01024        

倍加福編碼器AVS58N-032K1RHGN-0016

倍加福編碼器AVS58I-011AARHGN-0012

倍加福編碼器RVI58N-011K1R66N-00250

倍加福編碼器RVI50N-09BK0A3TN-00360