BEN是专业生产编码器的跨国公司,主要产品有绝对值编码器,增量和防爆编码器,BEN编码器总部在德国柏林,公司在欧洲、美洲和亚洲设有许多分支机构和代表处,是真正的国际性企业。BEN编码器生产基地在法国马赛 MARSEILLES,中文名:倍恩,上海精芬机电是中国大陆地区唯一代理商。
一.编码器温度:-60℃~+120℃可选
二.BEN编码器防护分为:IP54-IP68.
三.编码器速度:500 r/min~40000 r/min
四.BEN编码器 分为:实心轴,盲孔,通孔。
五.BEN编码器出线方式分为:侧出线,后出线
六.BEN编码器按原理分为:磁编码器,光电编码器
七.编码器功能:精确检测角度,位置,速度,圈数...
八.编码器的常规外形:18MM,38MM,58MM,66MM,80MM.100MM.
九.BEN编码器分为:增量型,绝对值型(单圈,多圈)。
十.BEN绝对值编码器轴分为:6MM,8MM,10MM,12MM,14MM,25MM.
十一.BEN编码器安装方式分为:夹紧法兰、同步法兰、加紧带同步法兰、盲孔(弹簧片,抱紧)、通孔(弹簧片,键销 )
十二.BEN编码器 通讯协议波特率:4800~,9600,19200,115200bit/s,默认为9600bit/s。刷新周期约1.2ms
十三.BEN绝对值编码器精度分为:单圈精度和多圈精度,加起来就是通常说的多少位(常规单圈10位,12位,13位,16位,20位,多圈24位,25位,30位,32位...)。
十四.BEN绝对值编码器输出可选:SSI、4-20MA、0-10V,profibus-dp、DEVicenet、并行、二进制码、BiSS、CANopen、Endat及Hiperface等
十五.BEN编码器常用规格:BESM58,BE1322SM58-N011,BESM58-011、BE122SM58、BE1822SM58、BE420SM58,BE1622SM58-N011等。
Modbus通讯协议简介
Modbus协议是基于RS485硬件接口的通讯协议,它可以实现点对多点的网络化控制。具体的协议内容可参考GB/Z 19582,协议分为RTU协议和ASCII协议。本公司所提供之基于Modbus的产品皆遵循RTU协议,允许一台主机(Master)和多台从机(Slave)之间进行数据交换。通讯方式采用问答式(即主机提出请求命令,从机接收后分析是否符合通讯规约,若是则做应答)。
1、BEN编码器主从机之间的通讯规约:
主机发送的每一帧数据应包含如下信息(16 进制)
从机地址 命令字 信息字 校验码
从机地址(1 个字节):从机设备号,主机利用从机地址来识别进行通讯的从机设备。表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。在一个Modbus网络中每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应。
命令字(1 个字节): 主机发送的功能码,通知从机执行什么任务。
信息字(N 个字节): 包括进行两机通讯中的各种数据地址、数据长度、数据信息。
校验码(2 个字节): 用于检测数据通讯错误,采用循环冗余CRC16校验。
2、BEN编码器通讯参数的设置:
通讯地址:设置通讯网络中从机地址号,可以设置为1~247。(默认值为1)
通讯速度:设置通讯网络中通讯速度,可选择通讯波特率为9600、19200、38400、57600、115200。(默认值为19200)
数据格式:设置通讯网络中数据格式:1个起始位,8个数据位,1个停止位,1个偶校验位。
通讯协议:ModBus RTU通讯协议。
3、报文格式说明
命令字03H:读取参数值
主机请求:地址 命令字 参数地址 数据长度 校验码
从机响应:地址 命令字 字节长度 参数值 校验码
命令字04H:读取测量值
主机请求:地址 命令字 数据地址 数据长度 校验码
从机响应:地址 命令字 字节长度 数据信息 校验码
命令字08H:诊断
主机请求:地址 命令字 子功能 数据 校验码
从机回送:地址 命令字 子功能 数据 校验码
命令字10H:修改参数值
主机请求:地址 命令字 参数地址 数据长度 字节长度 参数值 校验码
从机响应:地址 命令字 参数地址 数据长度 校验码
五、例程
读取主测量值指令
主机发送 01H 04H 00H 01H 00H 02H 20H 0BH 读取测量值
注:01H为编码器通讯地址,04H为命令字,00 01H为数据地址,00 02H为数据长度,20 0BH为校验码.
从机响应 01H 04H 04H 00H 00H 01H 00H FAH 14H
注:01H为编码器通讯地址,04H为命令字,04H为数据字节长度,00 00 01 00H为数据,FA 14H为校验码.
附:只有在标定模式下时,读取测量值会发送读取圈数的指令,数据地址为00 03H.
读取参数指令
主机发送 01H 03H 00H 44H 00H 02H 84H 1EH 读取工作模式参数值
注:01H为编码器通讯地址,03H为命令字,00 44H为数据地址,00 02H为数据长度,84 1EH为校验码.
从机响应 01H 04H 04H 00H 00H 00H 00H FBH 84H
注:01H为BEN编码器通讯地址,04H为命令字,04H为数据字节长度,00 00 00 00H为参数值,FB 84H为校验码.
修改参数指令
主机发送 01H 10H 00H 44H 00H 02H 04H 00H 00H 00H 00H F6H 6CH 修改工作模式参数值
注:01H为BEN编码器通讯地址,10H为命令字,00 44H为参数地址,00 02H为数据长度,04H为数据字节长度,00 00 00 00H为参数值,F6 6CH为校验码.
从机响应 01H 10H 00H 44H 00H 02H 01H DDH
注:01H为BEN编码器通讯地址,10H为命令字,00 44H为参数地址,00 02H为数据长度,01 DDH为校验码.
<此处内容被屏蔽> 正常工作状态时,使用Modbus RTU协议,只能发送读取主测量值指令。
由于绝对值BEN编码器好的厂家都是在德国,所以串行输出大部分是与德国的西门子配套的,如SSI同步串行输出。串行输出连接线少,传输距
离远,对于编码器的保护和可靠性就大大提高了。一般高位数的绝对编码器都是用串行输出的。
1.现场总线型输出(BUS)
现场总线型编码器是多个编码器各以一对信号线连接在一起,通过设定地址,用通讯方式传输信号,信号的接收设备只需一个接口,就可以读
多个编码器信号。总线型编码器信号遵循RS485的物理格式,其信号的编排方式称为通讯规约,目前全世界有多个通讯规约,各有优点,还未
统一,编码器常用的通讯规约有如下几种:
PROFIBUS-DP; CAN; DeviceNet; Interbus等
总线型编码器可以节省连接线缆、接收设备接口,传输距离远,在多个BEN编码器集中控制的情况下还可以大大节省成本。
4.变送一体型输出
变送也就是其信号已经在编码器内换算后直接变送输出,其有模拟量4—20mA输出、RS485数字输出、14位并行输出等。
绝对式编码器选型常用参数
1.单圈绝对型(Singleturn)-需知道客户所需求的位数,又叫解析度(Resolution),比如10 bits ,又称1024 positions,12bits =4096
positions 等。
2.多圈绝对型(Multiturn)-此时除了问他单圈的解析度外,还有就是他所需求的圈数(revolution),所以一个多圈型编码器的位数是单圈
位数和多圈圈数的总合。比如:一个编码器的单圈解析度为4096/12bits ,圈数为13bits,那么这个BEN编码器的总输出位数就是12+13=25bits .
3.信号输出及接口形式(Signal and Output)-首先有数码输出和模拟输出,但一般是以数码为主。编码输出有:并行输出,串行输出,总线
接口等。
4.编码器电源电压(Power)-问清楚他所选用BEN编码器的工作电源电压。
5.输出码制(Code)-绝对式编码器输出之编码同计算机中所用到的码制是一样的,也有自然二进制,BCD,格雷码,余格雷码等。其中常用的
也就是自然二进制(natural binary code),格雷码(gray code),因为格雷码有优于自然二进制的特点,故一般采用格雷码为多。
6.编码器温度范围(Temparature Range)-此相应客户的具体要求而帮对方选择之。此又分使用温度和存放温度。
7.编码器转速范围(Speed)-此相亦需满足客户的具体要求,一般良好之编码器的机械转速可达到5000~6000rpm.
8.IP防护等级(Protection)-此防护等级又分为外盖防护等级和轴径处的防护等级。其以IP67为最高级别。
最后,基本上,如能提供了以上这么多数据后,已经可以很好的帮客户选择合适的BEN编码器了。其他所牵涉到的具体问题,则再视具体情况而
做出解决。
连接绝对编码器的电气二次设备:
连接绝对BEN值编码器的设备可以是可编程控制器PLC、上位机,也可以是专用显示信号转换仪表,由仪表再输出信号给PLC或上位机(数据处理和
显示系统)。
1.直接进入PLC或上位机:
编码器如果是并行输出的,可以直接连接PLC或上位机的输入输出接点I/O,其信号数学格式应该是格雷码。BEN编码器有多少位就要占用PLC的多
少位接点,如果是24伏推挽式输出,高电平有效为1,低电平为0;如果是集电极开路NPN输出,则连接的接点也必须是NPN型的,其低电平有效
,低电平为1。
2.BEN编码器如果是串行输出的,由于通讯协议的限制,后接电气设备必须有对应的接口。
例如SSI串行,可连接西门子的S7-300系列的PLC,有SM338等专用模块,或S7-400的FM451等模块,对于其他品牌的PLC,往往没有专用模块或
有模块也很贵。
3.编码器如是总线型输出,接受设备需配专用的总线模块,例如PROFIBUS-DP。
但是,如选择总线型输出编码器,在BEN编码器与接收设备PLC中间,就无法加入其他显示仪表,如需现场显示,就要从PLC 再转出信号给与信号
匹配的显示仪表。
有些协议自定义的RS485输出信号进PLC的RS485接口,需PLC具有智能编程功能。
复合型编码器(Complex Encoder)
随着BEN编码器应用的场合和用途越来越多,越来越广,其产品也出现了品类众多的局面。有的工业现场需要增量信号同绝对值同时出现并测
量的状况,为了解决这种问题,复合型编码器便应运而生。
复合型BEN编码器便是在同一个编码器的光盘上,同时刻有增量式信号轨道和绝对式信号轨道,在经电路处理后,便可在输出端得到增量的脉
冲信号和绝对值的编码信号。
此类产品各厂家均有制作,比如:Leine linde 的SSI 674 / 675 / 684 / 685
既然绝对值BEN编码器分为RS485输出型,SSI输出型,Profibus DP型,CanOpen型等,这么多的类别,这几种的应用各自有其特点:
1。并行输出,低位数的单圈绝对值用得最多,直接进开关I/O,多少位就占用多少个I/O,低位数还是比较方便的。但线多,易故障,在高位数
多及多圈情况下不推荐。
2。RS485通讯或RS232通讯,位数再多也就几根线,与计算机、PLC连,与单片机连方便,但目前协议没统一,要编程。
3。SSI,与西门子系统(德系)连,4线信号,或自开发系统方便,快速,可靠。但日系系统没有联接口。
4。Profibus DP,西门子为主的总线,用在工程上较多,用在运动控制系统较少(总线连多了数据刷新速度不够)
5。CanOpen,汽车电子、工程车、运动控制用区域总线,目前国内刚刚开始有人用,熟悉的人不多。