一種兼容增量式編碼器接口的控制裝置的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及具備增量式編碼器接口功能的工業(yè)自動化領(lǐng)域，特別是涉及一種兼容增量式編碼器接口的控制裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]編碼器可以將信號(如高低電平)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備，一種按照給定的代碼產(chǎn)生信息表達(dá)形式的器件。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種；按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。目前在工業(yè)領(lǐng)域中，比較常見的是增量式編碼器。
[0003]增量式編碼器按信號輸出類型可分為兩種:1、方波信號(TTL長線驅(qū)動輸出、HTL推拉互補輸出或集電極開路輸出)，如圖1所示，增量信號用相位差為90°電角度的序列方波信號A和B進(jìn)行傳輸，T表示方波信號的周期。參考點信號包括一個或多個參考脈沖Z。脈沖A、B可用于正反向判斷與計數(shù)，以及位置測量。脈沖Z可用于基準(zhǔn)點定位的測量。編碼器轉(zhuǎn)一圈會輸出固定的脈沖，需要提高分辨率時，利用A、B兩路方波信號對原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻，或者更換高分辨率編碼器。2、正弦信號，如圖2所示，正弦增量信號A和B的典型幅值為lVpp，相位差為90°電角度，且用于計算與判斷正反向，以及位置測量。參考點R的有效分量約為0.5V，用于參考位修正的位置測量；增量信號IVpp接口的輸出信號通常在后續(xù)電子電路中進(jìn)行細(xì)分，以達(dá)到足夠高分辨率，對于速度測量，細(xì)分倍數(shù)通常高于1000，以便在低速時也能得到有效速度信息。
[0004]針對上述兩種增量式編碼器，兩者所輸出的電平信號完全不一樣，后續(xù)電子電路也會不一樣，這樣處理這兩種增量式編碼器信號的數(shù)控制置CNC、可編程邏輯控制器PLC、電機驅(qū)動等控制系統(tǒng)在同一接口上不能兼容此兩種增量信號。因此，必須設(shè)計一種裝置，以兼容這兩種增量式編碼器接口，提高上述控制系統(tǒng)的兼容性。目前業(yè)界內(nèi)還沒有這種兼容增量式編碼器接口的裝置。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:彌補上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種兼容增量式編碼器接口的控制裝置，可有效地兼容增量式方波信號編碼器接口和增量式正弦信號編碼器接口。
[0006]本實用新型的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決:
[0007]—種兼容增量式編碼器接口的控制裝置，包括接口，控制單元，第一開關(guān)，第二開關(guān)，方波信號處理電路，正弦信號處理電路和計算處理模塊；所述控制單元包括判斷模塊和控制信號產(chǎn)生模塊；所述接口的輸入端連接外部方波信號增量式編碼器的輸出接口和正弦信號增量式編碼器的輸出接口，所述接口的輸出端連接所述判斷模塊的輸入端，所述接口用于將外部的方波信號或者正弦信號接入控制裝置內(nèi)部；所述判斷模塊用于判斷所述接口引入的信號是方波信號還是正弦信號；所述控制信號產(chǎn)生模塊的輸入端連接所述判斷模塊的輸出端，用于根據(jù)所述判斷模塊的判斷結(jié)果輸出控制信號，在所述判斷模塊判斷所述接口引入的信號是方波信號時，產(chǎn)生用于控制所述第一開關(guān)導(dǎo)通的第一控制信號，在所述判斷模塊判斷所述接口引入的信號是正弦信號時，產(chǎn)生用于控制所述第二開關(guān)導(dǎo)通的第二控制信號；所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)的受控端連接所述控制信號產(chǎn)生模塊的輸出端，所述第一開關(guān)連接在所述接口的輸出端和所述方波信號處理電路的輸入端之間，所述第二開關(guān)連接在所述接口的輸出端和所述正弦信號處理電路的輸入端之間；所述方波信號處理電路用于對輸入的方波信號進(jìn)行處理，得到可由計算處理模塊進(jìn)行計算的信號；所述正弦信號處理電路用于對輸入的正弦信號進(jìn)行處理，得到可由計算處理模塊進(jìn)行計算的信號；所述計算處理模塊的輸入端連接所述方波信號處理電路和所述正弦信號處理電路的輸出端，用于對輸入的信號進(jìn)行計算處理，得到相應(yīng)于增量式編碼器的控制信號。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)對比的有益效果是:
[0009]本實用新型的兼容增量式編碼器接口的控制裝置，通過接口，控制單元，第一開關(guān)，第二開關(guān)，方波信號處理電路，正弦信號處理電路和計算處理模塊等電路模塊的設(shè)置，通過一個接口接收增量式方波信號編碼器接口或增量式正弦信號編碼器接口的輸出信號，然后根據(jù)接收的信號進(jìn)行判斷、控制以及處理，從而完成對編碼器信號的處理。本實用新型的控制裝置，無論前級的增量式編碼器是方波信號編碼器還是正弦信號編碼器，都可以由接口接收后進(jìn)行處理，可有效兼容兩種編碼器接口，具有較高的兼容性。
【【附圖說明】】
[0010]圖1是涉及的增量式方波信號編碼器輸出的方波信號示意圖；
[0011]圖2是涉及的增量式正弦信號編碼器輸出的正弦信號示意圖；
[0012]圖3是本實用新型【具體實施方式】的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實施方式】】
[0013]下面結(jié)合【具體實施方式】并對照附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]增量式方波信號編碼器和增量式正弦信號編碼器，兩種編碼器輸出的增量信號的定義與端子數(shù)量是相同的，都是可用于正反向計數(shù)、判斷正反向和測速的脈沖信號A和B，以及用于參考位修正的位置測量Z或R，據(jù)此，本本【具體實施方式】通過電路模塊的設(shè)置，從而由一個控制裝置兼容兩種編碼器接口的輸出。
[0015]如圖3所示，為本【具體實施方式】的兼容增量式編碼器接口的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?？刂蒲b置包括接口 100，控制單元200，第一開關(guān)300，第二開關(guān)400，方波信號處理電路500，正弦信號處理電路600和計算處理模塊700。控制單元200包括判斷模塊和控制信號產(chǎn)生模塊。
[0016]其中，接口 100的輸入端連接外部方波信號增量式編碼器SI的輸出接口和正弦信號增量式編碼器S2的輸出接口，接口 100的輸出端連接判斷模塊的輸入端以及第一開關(guān)300、第二開