ЖУРНАЛ «СТА» №1/2004

48 СТА 1/2004 www.cta.ru При решении широкого круга за- дач в различных областях науки и техники необходимо производить прецизионные измерения величин угловых перемещений разного рода объектов. Для этого часто применя- ются оптические абсолютные датчи- ки углового положения, формирую- щие кодированный выходной сиг- нал, который индицирует абсолют- ное угловое положение контролируе- мого объекта. Достаточно высокая степень защищённости исполнения датчиков, а также высокая устойчи- вость к внешним воздействиям поз- воляют применять их в робототехни- ческих комплексах, манипуляторах сварочных роботов на полностью ав- томатизированных линиях автомо- бильных заводов, портальных робо- тах, роботах с шарнирными сочлене- ниями, отрезных станках, шлюзах, конвейерных системах, устройствах управления вентиляционными за- слонками, прядильном оборудова- нии, строгальных станках, упаковоч- ном оборудовании, экструзионных прессах, фальцевальных машинах, печатных станках, клеймильных ма- шинах, системах управления склад- ским подъёмным оборудованием, си- стемах управления воздушным дви- жением и т.п. Общие сведения о конструкции аб- солютных датчиков углового поло- жения с различными способами вы- дачи данных приведены в [1] и [2]. В данной статье представлены абсо- лютные преобразователи углового положения с интерфейсом SSI (Synchronous Serial Interface — син- хронный последовательный интер- фейс) фирмы Pepperl+Fuchs GmbH (Германия), приведены сведения об интерфейсе SSI, изложены практиче- ские сведения о применении преоб- разователей. И НТЕРФЕЙС SSI: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Интерфейс SSI был специально разработан для надёжной передачи значений регистрируемых переме- щений или текущих координат от одно и многооборотных абсолют- ных датчиков углового положения в систему управления. Замечательные свойства SSI демонстрируют значи- тельный прогресс в области интер- фейсов для абсолютных датчиков уг- лового положения на фоне традици- онных способов передачи данных (параллельного и асинхронного по- следовательного): ● аппаратная реализация интерфейса отличается простотой и использует небольшое число стандартных элек- тронных компонентов; ● независимо от разрешающей спо- собности датчика требуется только четыре линии для передачи данных и синхронизирующих сигналов; ● защищённые выходные данные представлены в коде Грея, который легко преобразуется в двоичный код; ● гальваническая изоляция датчиков и устройств управления реализова- на посредством оптронов; ● передача данных между датчиком и управляющим устройством синхро- низируется сигналами управляю- щего устройства; ● информация от нескольких датчи- ков углового положения может за- поминаться одновременно без до- полнительных схем; ● в зависимости от расстояния может быть достигнута скорость передачи до 1,5 Мбит/с; ● возможна организация работы в ре- жиме кольцевого регистра. П РИНЦИП СИНХРОННОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Главным преимуществом системы синхронной последовательной пере- дачи данных является то обстоятель- ство, что контроллер задаёт синхро- низацию и скорость передачи дан- ных. Это минимизирует опасность потери информации при передаче. Функциональные схемы абсолют- ного датчика углового положения и интерфейса SSI, а также временные диаграммы синхронной последова- тельной передачи данных представ- лены на рис. 1, 2, 3. В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА Абсолютные датчики углового положения с интерфейсом SSI Виктор Жданкин Clock ( ) Serial data ( ) Рис. 1. Функциональная схема абсолютного датчика углового положения с интерфейсом SSI