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Interfaces

Transmisión por interfaz serie síncrona (SSI)

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Logotipo del protocolo de comunicación de interfaz serie síncrona (SSI)

En muchos casos, los codificadores rotatorios absolutos están expuestos a fuertes tensiones mecánicas y campos eléctricos y magnéticos que afectan al lugar donde se utilizan. Por ello, para contrarrestar la suciedad, el polvo y los líquidos en un entorno industrial, es necesario adoptar medidas de diseño especiales.

Nuestros codificadores rotatorios absolutosson mecánicamente robustas según los últimos conocimientos técnicos, y la electrónica está diseñada para ser lo más compacta posible.

Un aspecto fundamental de la resistencia a las interferencias de nuestros codificadores es la transmisión de datos del codificador rotatorio al sistema de control.

El sistema de control debe poder leer sin errores los datos de medición del codificador rotatorio. En ningún caso deben transmitirse datos no definidos, por ejemplo, en el punto de cambio de paso.

El diseño descrito aquí para la transmisión de datos en serie síncrona para codificadores rotatorios absolutos difiere de los tipos de transmisión en serie paralela y asíncrona esencialmente por:

  • menos componentes electrónicos
  • menos líneas para la transmisión de datos
  • el mismo hardware de interfaz
  • independientemente de la resolución (longitud de bits) del codificador rotatorio absoluto
  • aislamiento galvánico del codificador rotatorio del sistema de control mediante optoacopladores (aisladores ópticos)
  • supervisión de roturas de línea mediante velocidades de transmisión de datos de corriente constante de hasta 1,5 Mbit/segundo (en función de la longitud del cable)
  • y también es posible el funcionamiento del registro circular.

PROCESO DE TRANSMISIÓN

Señal de un codificador rotatorio

Para transmitir los datos correctamente, es necesario aplicar un número definido de impulsos (ráfagas de impulsos de reloj) a la entrada del codificador rotatorio absoluto. A continuación, debe respetarse un tiempo de pausa (TP). Mientras no haya señal de impulso de reloj en el codificador rotatorio, el registro de desplazamiento paralelo / serie dentro del codificador se conmutará a paralelo. Los datos se transmiten continuamente y registran la posición del eje del codificador rotatorio.

Tan pronto como vuelva a haber un grupo de pulsos de reloj en la entrada de pulsos de reloj, se guardarán los datos angulares actuales. Cuando la señal de impulso de reloj cambia de alta a baja por primera vez, se activa el monoflop retriggerable (circuito monoestable) en el codificador rotatorio, y el tiempo de monoflop tm debe ser mayor que el período de tiempo T de la señal de impulso de reloj. La salida del monoflop controla el registro paralelo / serie a través del conector P/S (paralelo / serie).

Esquema de bloques de un codificador rotatorio absoluto

Sistema de interfaz serie síncrona (SSI) para la transmisión de datosLa imagen muestra el diagrama de temporización de un codificador rotatorio que utiliza una interfaz serie síncrona (SSI).

T = período de la señal de impulso de relojtm = tiempo de monofloptm entre 10 μs y 30 μstv = 100 nanosegundos

El número de impulsos de reloj necesarios para la transmisión de datos es independiente de la resolución del codificador rotatorio absoluto.

El ciclo de impulsos puede interrumpirse en cualquier punto o continuar durante varias consultas en el modo de registro en anillo.

Cuando la señal de impulso de reloj cambia de baja a alta (2) por primera vez, el bit más significativo (MSB) de los datos angulares se aplica a la salida de datos serie del codificador rotatorio.

Con cada flanco ascendente, el siguiente bit inferior se desplaza a la salida de datos.

Tras la transmisión del bit menos significativo (LSB), según la configuración, se transmite el bit de alarma u otros bits especiales.

A continuación, la línea de datos pasa a nivel bajo (3) hasta que transcurre el tiempo de monoflop tm. Sólo podrá iniciarse una nueva transmisión de datos cuando la línea de datos vuelva a cambiar a alto (4). Si no se interrumpe el cambio de pulso de reloj en el punto (3), se activará automáticamente la operación de registro en anillo. Esto significa que los datos almacenados en el primer cambio de pulso de reloj (1) se devuelven a la entrada serie S1 a través de la conexión S0. Mientras no se interrumpa el impulso de reloj en (3), los datos pueden leerse tantas veces como sea necesario (transmisión múltiple de datos).

Diagrama esquemático de un circuito optoacoplador

Circuito de entrada

La imagen muestra un símbolo de conductor de línea diferencial

Circuito de salida - Driver según la norma 422 A de la Electronic Industries Alliance (EIA)

VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DE DATOS RECOMENDADA

La velocidad máxima de transmisión de datos depende de la longitud del cable.

Potencia y longitud del cablefrecuencia de impulsos del reloj
< 50 m< 400 kHz
< 100 m< 300 kHz
< 200 m< 200 kHz
< 400 m< 100 kHz