并行绝对值编码器是一种数字信号处理技术,它将输入的模拟信号进行采样并转换为数字形式,然后使用绝对值运算将其编码为二进制数。具体来说,对于每个采样值,它将其绝对值取整并使用两个二进制位来表示其大小。PAVE技术主要用于频率合成器和数字信号处理中的数字信号转换过程。
绝对值多圈编码器并行输出形式存在一些问题,这些问题主要涉及安全性、功耗、传输距离和连接可靠性等方面。
以下是对这些问题的详细分析以及相应的对策:
一、问题
安全性问题:
并行输出形式在数据刷新时可能产生多位变化,如果输出的是纯二进制码,可能会导致读数在短时间内出现错码,影响数据的准确性。在使用并行输出形式时,如果某个连接点连接不良,该点电位始终是0,会造成错码而无法判断,增加了使用中的安全隐患。
功耗及损坏率问题:
绝对值多圈编码器输出位数较多,大多为二十多位,最少的也有16位。如果采用并行输出形式,就需要有20根左右的引出线对应每位输出,每位输出电流在2030mA间(输出带载有效为1时),以保证信号的带载推动能力。以24Vdc工作电压计,最大输出功耗(编码器在某些位置)就有可能约在1215瓦,加上多圈编码器本身空载功耗近5瓦,编码器需要承受近20瓦的功耗,散热问题难以解决。多位输出增加了编码器的故障损坏率,只要有一个输出位损坏,编码器就可能无法正常工作。
传输距离限制:
并行输出形式的传输距离不能太远,一般在一两米以内。对于需要远距离传输的应用场景,并行输出形式并不适用。
连接可靠性问题:
并行输出形式需要许多芯电缆和接头,增加了连接的复杂性和出错的可能性。如果电缆或接头质量不佳或连接不良,可能导致信号质量下降或信号中断。
二、解决方法
采用串行输出形式:
串行输出形式通过约定时间上有先后的数据输出,可以大大减少连接线缆的数量和复杂性。串行输出形式传输距离远,对编码器的保护和可靠性大大提高。串行输出形式如SSI等已成为许多专业编码器厂家的标准输出形式,产品成熟且价格较低。
使用“串转并”模块:
在需要并行信号输入的应用场景中,可以在PLC端使用一个“串转并”模块将串行信号转换为并行信号。这样既可以避免并行输出形式的问题,又可以保持与PLC的兼容性。
优化编码器设计和制造工艺:
通过优化编码器的设计和制造工艺,可以降低编码器的功耗和损坏率。采用高质量的材料和工艺可以提高编码器的可靠性和耐用性。
加强连接线缆和接头的质量控制:
选择高质量的连接线缆和接头,确保连接的可靠性和稳定性。定期对连接线缆和接头进行检查和维护,及时发现并解决问题。
绝对值多圈编码器并行输出形式存在诸多问题,但可以通过采用串行输出形式、使用“串转并”模块、优化编码器设计和制造工艺以及加强连接线缆和接头的质量控制等对策来加以解决。这些对策可以提高编码器的可靠性、安全性和适用性,满足各种应用场景的需求。