Passer au contenu principal
Interfaces

Transmission par interface série synchrone (SSI)

CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES

Logo du protocole de communication de l'interface série synchrone (SSI)

Dans de nombreux cas, les codeurs rotatifs absolus sont exposés à de fortes contraintes mécaniques ainsi qu'à des champs électriques et magnétiques qui affectent l'endroit où ils sont utilisés. Afin de lutter contre la saleté, la poussière et les liquides dans un environnement industriel, des mesures de conception spéciales sont donc nécessaires.

Nos codeurs rotatifs absolussont mécaniquement robustes, conformément aux connaissances techniques les plus récentes, et l'électronique est conçue pour être aussi compacte que possible.

La transmission des données du codeur rotatif au système de commande est l'un des points essentiels de la résistance aux interférences de nos codeurs.

Le système de commande doit pouvoir lire sans erreur les données de mesure du codeur rotatif. En aucun cas, des données non définies ne doivent être transmises, par exemple au point de changement d'échelon.

La conception décrite ici pour la transmission synchrone de données en série pour les codeurs rotatifs absolus se distingue des types de transmission parallèle et asynchrone en série essentiellement par les points suivants :

  • moins de composants électroniques
  • moins de lignes pour la transmission de données
  • le même matériel d'interface
  • indépendamment de la résolution (longueur de bits) du codeur rotatif absolu
  • isolation galvanique du codeur rotatif par rapport au système de commande au moyen d'optocoupleurs (isolateurs optiques)
  • surveillance des ruptures de ligne par des taux de transmission de données à courant constant allant jusqu'à 1,5 Mbit / seconde (en fonction de la longueur du câble)
  • et le fonctionnement en registre circulaire est également possible.

PROCESSUS DE TRANSMISSION

Signal d'un codeur rotatif

Afin de transmettre correctement les données, il est nécessaire d'appliquer un nombre défini d'impulsions (salves d'impulsions d'horloge) à l'entrée du codeur rotatif absolu. Un temps de pause (TP) doit ensuite être respecté. Tant qu'il n'y a pas de signal d'impulsion d'horloge sur le codeur rotatif, le registre à décalage parallèle/série à l'intérieur du codeur est commuté en parallèle. Les données sont transmises en continu et enregistrent la position de l'arbre du codeur rotatif.

Dès qu'il y a à nouveau un groupe d'impulsions d'horloge à l'entrée d'impulsion d'horloge, les données d'angle actuelles sont sauvegardées. Lorsque le signal d'impulsion d'horloge passe pour la première fois de l'état haut à l'état bas, le monoflop redéclenchable (circuit monostable) du codeur rotatif est activé et le temps de monoflop tm doit être supérieur à la période de temps T du signal d'impulsion d'horloge. La sortie de la monoflop commande le registre parallèle/série via le connecteur P/S (parallèle/série).

Schéma de principe d'un codeur rotatif absolu

Système d'interface série synchrone (SSI) pour la transmission de donnéesL'image représente le diagramme de synchronisation d'un codeur rotatif utilisant l'interface série synchrone (SSI).

T = période du signal d'impulsion de l'horlogetm = temps de monofloptm entre 10 μs et 30 μstv = 100 nanosecondes

Le nombre d'impulsions d'horloge nécessaires à la transmission des données est indépendant de la résolution du codeur rotatif absolu.

Le cycle d'impulsions peut être interrompu à n'importe quel moment ou poursuivi pour plusieurs interrogations dans le mode de registre en anneau.

Lorsque le signal d'impulsion de l'horloge passe de bas en haut (2) pour la première fois, le bit de poids fort (MSB) des données angulaires est appliqué à la sortie de données série du codeur rotatif.

À chaque nouveau front montant, le bit inférieur suivant est déplacé vers la sortie de données.

Après la transmission du bit le moins significatif (LSB), selon la configuration, le bit d'alarme ou d'autres bits spéciaux sont transmis.

La ligne de données passe ensuite au niveau bas (3) jusqu'à ce que le temps de monoflop tm se soit écoulé. Une nouvelle transmission de données ne peut être lancée que lorsque la ligne de données passe à nouveau à l'état haut (4). Si le changement d'impulsion d'horloge au point (3) n'est pas interrompu, le fonctionnement du registre en anneau est automatiquement activé. Cela signifie que les données stockées lors du premier changement d'impulsion d'horloge (1) sont renvoyées à l'entrée série S1 via la connexion S0. Tant que l'impulsion d'horloge au point (3) n'est pas interrompue, les données peuvent être lues aussi souvent que nécessaire (transmission de données multiples).

Schéma d'un circuit optocoupleur

Circuit d'entrée

L'image représente un symbole de conducteur de ligne différentielle

Circuit de sortie - Pilote conforme à la norme 422 A de l'Electronic Industries Alliance (EIA)

TAUX DE TRANSMISSION DE DONNÉES RECOMMANDÉ

La vitesse maximale de transmission des données dépend de la longueur du câble.

Puissance et longueur du câblefréquence d'impulsions de l'horloge
< 50 m< 400 kHz
< 100 m< 300 kHz
< 200 m< 200 kHz
< 400 m< 100 kHz