W aplikacjach, gdzie występuje prosta aplikacja punkt-punkt, czyli jeden enkoder - jeden sterownik, wystarczające jest zastosowanie prostego interfejsu SSI lub BiSS, w który może być wyposażony standardowo lub opcjonalnie prawie każdy ze sterowników oferowanych na rynku przemysłowym. Oba te interfejsy nie wymagają zastosowania żadnego protokołu transmisji danych.
Przesył informacji odbywa się szeregowo podczas taktowania enkodera odpowiednimi impulsami zegarowymi ze sterownika. Należy zwrócić tylko uwagę na zastosowanie przerwy w taktowaniu enkodera (monofloop time), który potrzebny jest na zaktualizowanie danych pomiarowych o pozycji. Enkodery firmy Kuebler charakteryzują się bardzo krótkim monofloop time (15μs), a co za tym idzie szybką aktualizacją danych.
W aplikacjach, gdzie występuje więcej enkoderów, najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie urządzeń z interfejsem do sieci komunikacyjnych. Kuebler oferuje elementy z interfejsami do wielu najczęściej stosowanych protokołów sieciowych: Profibus DP, CANopen, DeviceNet, EtherCAT, Profinet, SAE J1939. Największą zaletą stosowania takich rozwiązań jest podłączenie wszystkich enkoderów do jednej magistrali, czyli brak konieczności stosowania osobnego okablowania z każdego enkodera do sterownika.
Wszystkie enkodery Kueblera z tymi protokołami cechuje kilka wspólnych cech m.in.:
- Wytrzymała, solidna konstrukcja enkoderów z serii Sendix, dzięki której elementy te pracować mogą w ciężkich warunkach środowiskowych (szeroki zakres temp. pracy od -40 do +80°C, wysoki stopień ochrony IP67).
- Wersje enkoderów jedno i wieloobrotowych. Dzięki temu klient nie musi przepłacać, kupując enkoder wieloobrotowy do aplikacji jednoobrotowej.
- Diody diagnostyczne na obudowie enkodera, pozwalające na szybkie, naoczne monitorowanie pracy enkodera i ewentualnie pozwalające na szybką diagnostykę błędów pracy.
- Możliwość parametryzowania enkodera poprzez sieć (m.in. ustalanie rozdzielczości enkodera, liczby zliczanych obrotów, skalowanie, uzyskanie bezpośrednio z enkodera informacji o prędkości obrotowej, temperaturze pracy i wiele innych w zależności od typu enkodera).
Poniżej przedstawiamy krótką charakterystykę poszczególnych wersji protokołów sieciowych stosowanych w enkoderach Kueblera.
PROTOKÓŁ PROFIBUS DP
Interfejs: specyfikacja wg Profibus-DP 2.0 / standard (DIN 19245 Part 3) / RS485
Protokół: Profibus Enkoder Profile V1.1 Klasa 1 i Klasa 2
Prędkość transmisji danych: maksymalnie 12Mb/s
Następujące parametry mogą być programowane: kierunek obrotu, skalowanie (liczba kroków na obrót, liczba obrotów), wartość presetu oraz tryb diagnostyczny.
PROTOKÓŁ CANOPEN
Interfejs: CAN High-Speed wg ISO 11898, Basic- i Full-CAN, specyfikacja 2.0 B
Protokół: CANopen Profile DS406 V3.2
Prędkość transmisji danych: 10...1000kb/s (konfigurowane)
Następujące parametry mogą być programowalne:
- jednostka dla prędkości (liczba kroków/s lub obr./min),
- współczynnik skalowania dla prędkości (np. obwód koła pomiarowego),
- dwa zakresy pracy z dwoma granicznymi wartościami,
- zmienne PDO do mapowania pozycji, prędkości, przyspieszenia, status obszaru pracy
- rozszerzone zarządzanie błędami dla czujnika pozycji ze zintegrowanym sterownikiem temperatury.
PROTOKÓŁ ETHERCAT (CAN PRZEZ ETHERNET)
Popularność protokołu EtherCAT bazuje na jego uniwersalnych możliwościach aplikacyjnych w przemyśle i automatyzacji budynków. Transmisja danych w czasie rzeczywistym poprzez zastosowanie wewnętrznego zegara, podłączanie w czasie działania sieci jest dla wielu aplikacji ekonomicznym rozwiązaniem, w tym samym czasie oferując zwiększoną produktywność. Następujące parametry mogą być programowalne:
- jednostka dla prędkości (liczba kroków/s lub obr./min),
- współczynnik skalowania dla prędkości (np. obwód koła pomiarowego),
- dwa zakresy pracy z dwoma granicznymi wartościami,
- zmienne PDO do mapowania pozycji, prędkości, przyspieszenia, status obszaru pracy,
- rozszerzone zarządzanie błędami dla czujnika pozycji ze zintegrowanym sterownikiem temperatury.
PROTOKÓŁ DEVICENET
Interfejs: CAN High-Speed wg ISO 11898, Basic- i Full-CAN, specyfikacja 2.0 B
Prędkość transmisji: programowalna 10...1000 kb/s, CAN DNET 125/250/500 kb/s
Programowane mogą być następujące parametry:
- kierunek obrotu,
- współczynnik skalowania,
- podziałka 1...8192/obr.,
- całkowita rozdzielczość,
- liczba obrotów 1...4096,
- wartość progowa,
- tryb diagnostyczny.
PROTOKÓŁ PROFINET
Enkodery z protokołem Profinet zawierają profil enkodera 4.1. Zawierają skalowanie, ustawianie wartości granicznych oraz wiele innych parametrów, które mogą być programowane przez sieć Profinet. Po włączeniu enkodera wszystkie parametry są ładowane z pamięci EEPROM, gdzie wcześniej są zapisywane, aby uchronić przed błędami wynikającymi z przerw w zasilaniu enkodera. Pozycja, prędkość i inne stany enkodera mogą być transmitowane przez enkoder. Uaktualnianie firmware enkodera odbywa się bez rozłączania enkodera z sieci.
W naszej ofercie znaleźć można enkodery z wszystkimi wyżej wymienionymi interfejsami.
Paweł Naglik
Kubler Sp. z o.o.
www.kubler.pl
