專利名稱：一種編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及針織、紡織機(jī)械電控系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在針織、紡織機(jī)械電控系統(tǒng)領(lǐng)域，編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中使用的編碼器主要有兩種增量編碼器和絕對值編碼器。增量編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)需要使用A、B、Z三路信號通道傳輸數(shù)據(jù)，絕對值編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)需要N個信號通道(N為二進(jìn)制數(shù)據(jù)位數(shù))傳輸數(shù)據(jù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，無論是使用三個信號通道的增量編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)還是使用N個信號通道的絕對值編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，如圖1，圖3所示，編碼器，主控制器，伺服驅(qū)動器通過信號通道并行連接，所需要使用的電纜數(shù)量多接線方式復(fù)雜?，F(xiàn)有技術(shù)中，編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中編碼器，主控制器，伺服驅(qū)動器通過信號通道并行連接，并行連接使用電纜數(shù)量多連接點(diǎn)多，因?yàn)榻佑|不良造成的故障率高，電纜間的電磁干擾大，編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)抵抗外界電磁干擾的能力弱，容易受外界干擾造成數(shù)據(jù)錯誤；編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中編碼器，主控制器，伺服驅(qū)動器通過信號通道并行連接，并行連接的方式不允許編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)同時傳輸絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)；絕對值數(shù)據(jù)用于判斷電機(jī)是否正常工作，編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)用于檢測編碼器安裝是否到位，工作是否正常，如果沒有對編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)的監(jiān)測就不能實(shí)現(xiàn)對編碼器工作狀態(tài)的實(shí)時檢測。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，能夠簡化編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的接線方式。本實(shí)用新型提供一種編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，包括編碼器，伺服驅(qū)動器，主控制器，信號通道；所述編碼器，所述伺服驅(qū)動器，所述主控制器三者之間通過所述信號通道串行連接。在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述編碼器，所述伺服驅(qū)動器，所述主控制器之間通過所述信號通道的串行連接方式為所述編碼器和所述伺服驅(qū)動器通過所述信號通道串行連接，所述編碼器和所述主控制器通過所述信號通道串行連接；在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述編碼器，所述伺服驅(qū)動器，所述主控制器之間通過所述信號通道的串行連接方式為所述編碼器和所述伺服驅(qū)動器通過所述信號通道串行連接，所述伺服驅(qū)動器和所述主控制器通過所述信號通道串行連接。 在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述信號通道的數(shù)目為一條，且這一條所述信號通道由兩條電纜組成。[0012]在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述編碼器包括傳感器和串行轉(zhuǎn)接電路；所述傳感器用于采集數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)，然后將絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳給所述串行轉(zhuǎn)接電路，所述串行轉(zhuǎn)接電路對接收的所述絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出。在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述串行轉(zhuǎn)接電路包括微控制器。本實(shí)用新型各實(shí)施例的有益效果如下I.在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)中的編碼器，伺服驅(qū)動器，主控制器之間通過信號通道串行連接，串行連接的方式使用的電纜數(shù)量少，相應(yīng)的接線方式簡單。2.在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)中采用了串行連接方 式，串行連接方式只需要一個信號通道，而且這一個信號通道只用到了兩條電纜，所使用的電纜數(shù)量少，所用到的連接點(diǎn)數(shù)量少，因?yàn)檫B接點(diǎn)接觸不良造成的故障率降低；電纜之間的電磁干擾減弱，編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)抵抗外界電磁干擾的能力增強(qiáng)，不容易受外界干擾造成數(shù)據(jù)錯誤。3.在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)中采用了串行連接方式，串行連接方式允許用戶根據(jù)需要傳輸不同類型的數(shù)據(jù)，所以在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)中可以同時傳輸絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)。絕對值數(shù)據(jù)是由機(jī)械位置唯一決定，無需記憶參考點(diǎn)、尋找參考點(diǎn)，不受停電影響，能夠傳輸絕對值數(shù)據(jù)使得信號的抗干擾性和數(shù)據(jù)的可靠性增強(qiáng)；編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)用于檢測編碼器安裝是否到位，工作是否正常，能夠傳輸編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)就可以實(shí)現(xiàn)對編碼器故障的實(shí)時檢測。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖所示實(shí)施例得到其它的實(shí)施例及其附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)的編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的第一種連接圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的第一種連接圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)的編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的第二種連接圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的第二種連接圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型提供一種編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，下面給出本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供一種編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，如圖2，圖4所示，包括編碼器，伺服驅(qū)動器，主控制器，信號通道；在編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)中，編碼器用于數(shù)據(jù)的采集和傳輸；伺服驅(qū)動器接收編碼器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，作出判斷去控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；主控制器接收編碼器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，作為用戶的監(jiān)測數(shù)據(jù)。所述編碼器，所述伺服驅(qū)動器，所述主控制器三者之間通過所述信號通道串行連接；在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述編碼器，所述伺服驅(qū)動器，所述主控制器之間通過所述信號通道的串行連接方式有兩種第一種，如圖2所示所述編碼器和所述伺服驅(qū)動器通過所述信號通道串行連接，所述編碼器和所述主控制器通過所述信號通道串行連接； 第二種，如圖4所示所述編碼器和所述伺服驅(qū)動器通過所述信號通道串行連接，所述伺服驅(qū)動器和所述主控制器通過所述信號通道串行連接。在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述信號通道只有一條，且所述這一條信號通道由兩條電纜組成。在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述編碼器包括傳感器和串行轉(zhuǎn)接電路；所述傳感器用于采集數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)，然后將絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳給所述串行轉(zhuǎn)接電路，所述串行轉(zhuǎn)接電路對接收的所述絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出。在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述串行轉(zhuǎn)接電路包括微控制器。所述微控制器可以是單片機(jī)，先進(jìn)精簡指令集控制器(ARM)，數(shù)字處理器(DSP)，復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)，可編程邏輯器件(PLD)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，通用陣列邏輯(GAL)等，要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要和技術(shù)支持能力確定。在現(xiàn)有技術(shù)的編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，如圖1，圖3所示包括編碼器，伺服驅(qū)動器，主控制器，信號通道，這和本實(shí)用新型包括的結(jié)構(gòu)是一致的；但從圖1，圖2，圖3，圖4的比較看出它們的不同，現(xiàn)有技術(shù)中的編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的主控制器，伺服驅(qū)動器，主控制器通過信號通道并行連接，連接方式有兩種第一種連接方式，如圖I所示，編碼器和主控制器通過信號通道并行連接，編碼器和伺服驅(qū)動器通過信號通道并行連接；第二種連接方式，如圖3所示，編碼器和伺服驅(qū)動器通過信號通道并行連接，伺服驅(qū)動器和主控制器通過信號通道并行連接；本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)中的編碼器，伺服驅(qū)動器，主控制器通過信號通道串行連接，連接方式有兩種第一種，如圖2所示所述編碼器和所述伺服驅(qū)動器通過所述信號通道串行連接，所述編碼器和所述主控制器通過所述信號通道串行連接；第二種，如圖4所示所述編碼器和所述伺服驅(qū)動器通過所述信號通道串行連接，所述伺服驅(qū)動器和所述主控制器通過所述信號通道串行連接。在并行連接方式中，需要根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)確定信號通道的個數(shù)，一般的數(shù)據(jù)位數(shù)很多，這就要求使用多個信號通道。在現(xiàn)有技術(shù)中，主要使用的是絕對值編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和增量編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。絕對值編碼器傳輸系統(tǒng)需要N個信號通道，增量編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)也要用到A，B，Z三個信號通道。信號通道越多用到的電纜也就越多，即使是只用到三個信號通道的增量編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)也是要用到大量的電纜，為了保證傳輸數(shù)據(jù)的質(zhì)量所用的電纜纜芯一般是十幾股，這就使得編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)接線復(fù)雜，成本增加，檢測故障困難，電纜之間的電磁干擾大，編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)抵抗外界電磁干擾的能力弱，容易受外界干擾造成數(shù)據(jù)錯誤。在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，串行連接方式使用一個信號通道，用到兩條電纜，電纜纜芯可以只使用四股，使得編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)接線方式簡單，降低成本，檢測故障變得容易，電纜之間的電磁干擾小，編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)抵抗外界電磁干擾的能力增強(qiáng)，不容易受到外界干擾造成數(shù)據(jù)錯誤。在現(xiàn)有技術(shù)的編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，編碼器主要為傳感器，傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和傳輸，因?yàn)槭褂玫氖遣⑿羞B接方式，只能傳輸一種類型的數(shù)據(jù)。增量編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的編碼器需要設(shè)置零點(diǎn)作為參考點(diǎn)，并且通過計數(shù)設(shè)備來記憶工作的位置，停電 后編碼器不能有任何移動，來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，不能有干擾而丟失脈沖，不然計數(shù)設(shè)備計算并記憶的零點(diǎn)就會偏移，而且這種偏移是無從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果產(chǎn)生后才能知道，可以看出增量編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)抗干擾性差、可靠性差，不能實(shí)時監(jiān)測編碼器上出現(xiàn)的故障；絕對值編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，絕對值編碼器采集工作的絕對位置數(shù)據(jù)，無需設(shè)置、記憶、尋找參考零點(diǎn)，不受停電干擾，但是絕對值編碼器傳輸系統(tǒng)采用的N個信號通道并行連接方式，不允許其在傳輸絕對值數(shù)據(jù)的同時編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)，編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)用于檢測編碼器安裝是否到位，工作是否正常，不能傳輸編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)因此不能對編碼器故障進(jìn)行實(shí)時檢測。在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)中的編碼器有兩部分構(gòu)成，不僅包括了傳感器還有一個串行轉(zhuǎn)接電路，傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并且生成絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)，串行轉(zhuǎn)接電路對傳感器生成的絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、打包輸出，本實(shí)用新型的各實(shí)施例中采用了串行連接的方式，串行通信的協(xié)議允許絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)同時在系統(tǒng)中傳輸，能夠傳輸絕對值數(shù)據(jù)保證了數(shù)據(jù)的可靠性和抗干擾性，能夠傳輸編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)故障的實(shí)時檢測。在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，編碼器中的串行轉(zhuǎn)接電路串行轉(zhuǎn)接電路包括微控制器。所述微控制器可以是單片機(jī)，ARM, DSP, CPLD, PLD, FPGA, GAL等，要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要和技術(shù)支持能力確定。在編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動器接收編碼器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，作出判斷去控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；主控制器接收編碼器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，作為用戶的監(jiān)測數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型提供的各種實(shí)施例可根據(jù)需要以任意方式相互組合，通過這種組合得到的技術(shù)方案，也在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括編碼器，伺服驅(qū)動器，主控制器，信號通道； 所述編碼器，所述伺服驅(qū)動器，所述主控制器三者之間通過所述信號通道串行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器，所述伺服驅(qū)動器，所述主控制器之間通過所述信號通道的串行連接方式為 所述編碼器和所述伺服驅(qū)動器通過所述信號通道串行連接，所述編碼器和所述主控制器通過所述信號通道串行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器，所述伺服驅(qū)動器，所述主控制器之間通過所述信號通道的串行連接方式為 所述編碼器和所述伺服驅(qū)動器通過所述信號通道串行連接，所述伺服驅(qū)動器和所述主控制器通過所述信號通道串行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述信號通道的數(shù)目為一條，且這一條所述信號通道由兩條電纜組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器包括傳感器和串行轉(zhuǎn)接電路；所述傳感器用于采集數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)，然后將絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)傳給所述串行轉(zhuǎn)接電路，所述串行轉(zhuǎn)接電路對接收的所述絕對值數(shù)據(jù)和編碼器狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述串行轉(zhuǎn)接電路包括微控制器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及針織、紡織機(jī)械電控系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)。所述編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，包括編碼器、伺服驅(qū)動器、主控制器、信號通道；所述編碼器，所述伺服驅(qū)動器，所述主控制器三者之間通過所述信號通道串行連接；本實(shí)用新型提供一種編碼器數(shù)據(jù)串行傳輸系統(tǒng)，能夠簡化編碼器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的接線方式。
文檔編號G05B19/04GK202563283SQ20122016006
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者朱建強(qiáng), 沈夏君 申請人:杭州嘉拓科技有限公司