ЖУРНАЛ «СТА» №3/2001

нарастающие или спадающие фрон- ты сигналов. Режим реверсивный В двухимпульсном режиме в качестве источников вычислений плата PLC833 использует два входных импульса: один для подсчёта при движении по часовой стрелке (CW), другой для подсчёта при движении против часовой стрелки (CCW). Значение счётчика будет уменьшаться каждый раз, когда дейст- вует нарастающий фронт импульса в канале A; значение счётчика будет уве- личиваться всякий раз при нарастаю- щем фронте импульса в канале В. Режим импульсы/направление В этом режиме плата PCL833 ис- пользует входную линию А для подсчё- та импульсов, а другая входная линия B служит для определения направления перемещения. Если линия В имеет вы- сокий уровень (логическая 1), значе- ОБ ЗО Р / АППА РАТ НЫ Е С Р Е Д С Т В А 15 СТА 3/2001 www.cta.ru ляют погрешность в квантах — шаг квантования, определяе- мый предельной разрешающей способностью шифратора, также называемый шагом измерения. Погрешность квантования по существу не является погреш- ностью шифратора, а является параметром, свойственным любому цифровому измерительному прибору. Это мера нео- пределённости, являющаяся результатом отсутствия инфор- мации между переходами из одного состояния в другое; её значение всегда лежит в пределах ±1/2 кванта. Перечни техни- ческих характеристик шифраторов обычно определяют только точность при переключениях сигналов, и погрешность кванто- вания в них не включается, но она не должна быть проигнори- рована в тех случаях, когда определяется суммарный бюджет погрешности для конкретного применения. Один из методов измерения точности шифратора заключа- ется в том, чтобы вращать шифратор с весьма точно регули- руемой скоростью и измерять интервал времени между сосед- ними переключениями выходного сигнала. Современная элек- троника позволяет измерять этот временной интервал доволь- но точно, но невозможно отделить колебания скорости, зада- ваемой испытательным стендом, от погрешностей положения шифратора. Современные возможности по регулированию скорости делают этот способ пригодным для шифраторов с точностными характеристиками от низкого до среднего уров- ня, а высокоточные шифраторы нуждаются в более совершен- ных методах измерения погрешностей положения. Классическим способом измерения погрешности определе- ния местоположения является применение автоколлиматора - многогранного зеркала, смонтированного на валу шифратора. Угол между гранями известен с высокой степенью точности. После приема отражённого света от зеркал вал шифратора может быть повернут на известный угол, полученный угол по- ворота сравнивается с выходным сигналом шифратора. У это- го способа существуют два труднопреодолимых недостатка: он очень медленный и трудоёмкий, так как допускает весьма ограниченное число измерений за один оборот вала. Для преодоления этих недостатков фирма Gurley Precision Instruments разработала уникальный угловой эталон, так назы- ваемый METRA — Master Encoder for Testing Rotary Accuracy (образцовый шифратор для проверки точности поворота). Яд- ром METRA является оптический шифратор с диском диамет- ром 20 дюймов, который смонтирован на подвижном шпинде- ле. Технология с применением многократных измерений уст- раняет практически все погрешности. METRA имеет разреша- ющую способность 2 21 отсчётов/оборот, или 0,62 угловых се- кунды на отсчёт. Так как образцовому шифратору свойствен- на высокая угловая точность, нет необходимости точно кон- тролировать скорость. Таблица 4. Краткие технические характеристики платы PСL-833 (для квадратурного сигнала) Таблица 5. Максимальные значения частоты входного сигнала при различных режимах работы PLС-833 24 разрядный реверсивный счетчик Схема управления счетчиком Цифровой фильтр 24 разрядный реверсивный счетчик 24 разрядный реверсивный счетчик Изолированные входные цепи с диффeренциальным/ однопроводным подключением сигналов A B Индекс Канал 1 Канал 2 Канал 3 A B Индекс A B Индекс Канал 0 ввода данных Канал 1 ввода данных Устройство управления Контроллер прерываний Шифратор адреса Программируемый синхрогенератор Шина данных и управления Шинный буфер сигнала адреса, данных и управления Шина ПК Рис. 8. Функциональная схема платы PCL-833 Количество независимых каналов Максимальная частота квадратурных сигналов Три (возможность работы по трём координатам) Максимальная частота импульсной последовательности Количество отсчётов за период шифратора Тип подключения Ёмкость счётчика Режимы работы счётчика Цифровой фильтр Частота выборки Гальваническая изоляция входной части схемы от системной шины 1 МГц 2,4 МГц 1, 2 или 4 (выбирается программными средствами) Однопроводная или дифференциальная схема 24 разряда, путём простого последовательного соединения увеличивается до 48 разрядов Квадратурный, реверсивный, импульсы/направление (выбирается программно) 4-каскадный 8, 4 или 2 MГц (выбирается программно) Диэлектрическая прочность 2500 В (действующее значение) Режим 8 МГц Квадратурный (х1, х2, х4) Реверсивный (две импульсные последовательности) Импульсы/направление (с заданием направления счёта) Максимальное значение частоты входного сигнала 4 МГц 2 МГц 1 МГц 600 кГц 300 кГц 2,4 МГц 1,2 МГц 600 кГц 2,4 МГц 1,2 МГц 600 кГц