SSI信号编码器
SSI协议说明书(4.0版)
★在使用编码器前,请完整阅读下面的说明,正确使用!
机械参数 | 电气参数 | ||
转速 | 6000转/分 | 工作电压 | 10-30Vdc (5Vdc可定制) |
主轴负载 | 轴向40N,径向100N | 消耗电流 | < 50mA (24Vdc)空载 |
抗冲击 | 1000m/s²(6ms),等于100g | 输出信号 | 25或26位SSI同步串行信号(格雷码) |
抗振动 | 200m/s²(10-2000Hz),等于20g | 线性分辨率 | 1/4096FS、8192FS、16384FS |
允许轴向窜动 | ±1.5mm | IP等级 | IP65或IP68可定制 |
允许径向跳动 | ±0.2mm | 工作圈数 | 4096 |
外形结构 | 60mm外径,实心轴,盲孔轴 | 工作温度 | -40℃~85℃ |
连接形式 | 8芯屏蔽电缆或航空插头 | 储存温度 | -40℃~85℃ |
l 具有安全锁(Sa fety-Lock TM)式设计的坚固轴承结构,可以提供更高的抗振动性和防安装误差性 l IP68防护等级和宽广的工作温度范围-40℃...+85℃ l 具有断电记忆功能 | 性能优化 l 高精度,位置数据的数据刷新率≤4us l 通过RS422实现高分辨率反馈 l 控制周期短。时钟频率蕞快可达1MHz l 标准SSI信号格式 |
接线图:
功能 | Vcc | GND | CLOCK+ | CLOCK- | DATA+ | DATA- | DIR | MID P | 屏蔽 |
颜色 | 棕色 | 白色 | 绿色 | 黄色 | 灰色 | 粉色 | 蓝色a | 黑色b | (粗红色) |
a. DIR—旋转方向,低电平时,默认为面对转轴顺时针数据增加,加工作电源高电平时,方向改变为逆时针数据增加; b. MID P—零点定位,当与高电平短触时,当前位置数据输出为零度位置;正常工作时,与电源0V连接。 c. Clock/Data为四线的RS422模式,±5V,一对时钟触发、一对数据输出; |
SSI协议说明:
SSI为同步串联信号,实际的两对RS422,一对时钟触发,一对数据发送。
如右图所示,编码器的觉队位置值由接收设备的时钟信号触发,从格雷码高位(MSB)开始,输出与时钟信号同步的串行信号。时钟信号从接收设备发出,以编码器的总位数输出N个中断的脉冲,当不传送信号时,时钟和数据位均是高位,在时钟信号的地一个下降沿,当前值开始贮存,从时钟信号上升沿开始,数据信号开始传送,一个时钟脉冲同步一位数据。
其中:t3为恢复信号,等待下次传送;N=13;16;25;28。根据编码器总位数。
T=4—11us; t1=1—5.5us; t2≤1us; t3=11—15.5us (Clock-及Date-省略未画)。
实际使用中,为保证信号的稳定与较远的传输距离,推荐参数如下:
T=8us(125KHz); t1=4us; t2′(实际读数延迟时间)=3~4us; t3=15us。
数据处理:
编码器输出为格雷循环码,接收后先以异或的方式,从高位开始解码为二进制码。由于格雷码为循环码,经过蕞大值码值循环到0,即在蕞大值与0间有突变,因此,为避免工作行程出现突变数据,建议采用编码器数据值的中间位置作为工作起始位,当编码器安装完毕后,旋转到实际工作起始点,将编码器电缆芯线的MIDP线与电源正短触,当前信号输出即为编码器总位数输出值的中值,MIDP线回到电源0。以后接收到的当前测量值转为二进制码后,应做如下处理:
实际位置值=(C-MidP)×Dir +起始点值
上式中,C为编码器输出的当前测量值;MidP为中间位置值,为2n-1,13位时为4096,16位时为32768;25位为2048x8192、28位为2048x65536。Dir为编码器旋转方向系数,与计算方向相同为1,与计算方向相反为-1,也可通过编码器上的DIR线,连接高低电平改变。
起始点并非就是0,可由用户自行确定标定位置,由于多圈编码器可以有4096圈的连续测量,从起始点开始,正传反转均可有2048圈连续工作行程。
注意事项:(如未仔细阅读注意事项,而造成编码器的损坏,不在质保范围内。)
* 编码器属精密仪器,请勿敲击、撞击或跌落编码器,尤其在转轴端,请轻拿轻放,小心使用。
* 保证编码器电源在10-30Vdc范围内,并做好隔离,防止电网内大型起动电气对编码器产生冲击。
* 在强电磁干扰的环境下,延长信号线应使用推荐的专用线,如对绞屏蔽电缆。
* 编码器信号线应做到良好接地:2米之内的近距离,电缆里面的屏蔽网两端均应接地;较远距离,编码器金属外壳接地,编码器自带电缆屏蔽网悬空,信号延长电缆屏蔽网在信号接收端单端接地;若信号电缆较长或在户外使用时,应将信号电缆套上金属铁管,并且金属管两端接地使用。
* SSI信号线是带电压的,使用时应防止信号线短接或与电源短接;禁止带电插拔,通电时确保电缆各芯线同时接通。编码器必须断电并无静电焊接或连接,先焊接或连接0V线;排线时,请勿猛力拉拽电缆。
* 编码器的防护等级为IP65,可防水使用,但编码器转轴处请勿浸水。
* 编码器轴与机械连接应选用专用的柔性联轴器,推荐使用ZH69401。
附:推荐的SSI仪表
SSI信号可连接以下推荐的仪表,以用于信号转换和数值显示:
型号 | 结构形式 | 信号转换 | 数码显示 |
ZHM1312-EJ ZHM1312-CJ | 35毫米导轨式模块 96x48数显仪表 | SSI串行信号转4—20mA和RS485通讯,两个预设开关点。 | 6位数显示 |
ZHM1312-XJ | 160x80数显仪表 闸门开度仪 | SSI串行信号转4—20mA和RS485通讯,4-8个预设开关点,24位并行输出信号可选。 |
上海自横自动化科技有限公司技术部