PMX: Simulazione di un encoder incrementale rotante

Alcuni blocchi funzione consentono di simulare un encoder digitale incrementale rotante con due tracce ed indice zero. Come segnale d'ingresso viene usato un valore angolare o di spostamento.

Introduzione

I seguenti segnali digitali vengono derivati dal segnale s:

Ad esempio, s è lo spostamento in mm od un angolo in gradi. La risoluzione è esattamente un periodo del segnale di uscita ed ha la stessa unità del segnale s. 

Il metodo utilizzato non supporta i valori s negativi.

I segnali vengono inviati alle uscite digitali di una scheda-inserto PX878. La proprietà elettrica massima banda passante di frequenze è di circa 1 kHz.

Procedura

Per ottenere lo sfasamento desiderato fra la Track 1 (Traccia 1) e la Track 2 (Traccia 2), al primo ¼ di risoluzione viene aggiunto il valore a a quello s. La periodicità è generata dai blocchi modulo (= resto della divisione s/a). I segnali generati in questo modo posseggono il periodo a ed il campo di valori  0 ... <a.

Infine, i blocchi trigger generano i segnali digitali (Flag) tramite il confronto con a/2.

In questo esempio, s viene fornito da un encoder lineare da  0 ...100 mm:

La risoluzione è a = 1 mm. Dei segnali costanti forniscono a/2 ed a/4:

Lo sfasamento è s1 = s + a/4

I blocchi modulo forniscono i segnali periodici per "Track 1" e "Track 2". Il divisore è la risoluzione a, in questo caso 1 mm.

I blocchi Trigger convertono i segnali periodici in flag. Se l'ingresso mod(s1) è compreso fra 0 e a/2, l'uscita "Track 1" è 1. 

Flag 02 fa uscire "Track 2":

Se s è compreso fra 0 e a/4, la marcatura dello zero della scala (Flag 03) è 1:

Uscita dei Flag alle uscite digitali 1 (Track 1, Flag 01), ecc.

Uscita 2 = Flag 02, Track 2:

Uscita 3 = Flag 03, marcatura zero della scala:

Suggerimenti

Proprietà delle uscite del PX878

Risulta essenziale l'osservazione delle proprietà elettriche delle uscite. La frequenza non dovrebbe superare 1 kHz. La tensione di uscita di 10..30 V deve essere applicata dall'esterno. Sono coinvolti driver High-side. Se necessario, si deve collegare a GND un resistore pull-down od impostare le uscite differenziali.

Uscite differenziali

Se risultano necessarie le uscite differenziali, si deve assegnare un Flag in parallelo alle due uscite digitali. La seconda uscita è invertita. Ciò raddoppia il numero delle uscite. Qui, il Flag 01 è assegnato all'uscita 2, la quale è invertita:

Aggiornamento cadenza delle uscite

Come impostazione presunta, le uscite digitali vengono aggiornate a 2,4 kHz. Se gli impulsi di uscita dovessero variare troppo (jitter),si deve aumentare la cadenza di aggiornamento. 

Ciò viene effettuato mediante il menu Settings -System -Device -System Options. Per primo si deve incrementare "Internal data transfer Rate", poi "Update Rate f. Limit, Dig. I/Os". Si deve monitorare il carico del sistema. 

Nota:

A seconda delle specifiche dello strumento (p. es. con CODESYS), può non essere possibile incrementare la cadenza di aggiornamento.

Valori s negativi - Questo esempio utilizza solo valori s positivi. Se il segnale d'ingresso contiene anche valori negativi, si può aggiungere un multiplo costante della risoluzione in modo che s resti sempre positivo, ad esempio s = s_original + 1000.

Un'altra opzione è lo "Zero Value" nelle impostazioni dell'amplificatore. Questo valore consente che il dato misurato diventi sempre un valore positivo. 

La traslazione del valore misurato non ha alcuna influenza sulle funzioni periodiche modulo ma, se necessario, si devono adattare le soglie di commutazione della marcatura dello zero della scala.

Avviso Legale

Questi esempi sono puramente illustrativi. Essi non possono essere perciò utilizzati quale base per eventuali diritti di garanzia o di responsabilità. 

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