旋轉(zhuǎn)編碼器還可以這樣設(shè)計(jì)

　　但是，電容式編碼器的益處遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止卓越的性能、靈活性及短期和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。與光學(xué)和磁編碼器不同的是，電容式編碼器的數(shù)字輸出將系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶入21世紀(jì)，在編碼器的使用中提供許多獨(dú)特的系統(tǒng)益處，覆蓋從產(chǎn)品開發(fā)到安裝，甚至維護(hù)的所有階段。

　　為什么?因?yàn)楣鈱W(xué)或磁編碼器的輸出僅可完成工作，但卻“不靈活”，無(wú)法為用戶提供靈活性、見(jiàn)解或操作優(yōu)勢(shì)。相比之下，電容式編碼器是數(shù)字式的，利用內(nèi)置的ASIC和微控制器來(lái)提供其它特點(diǎn)和增強(qiáng)性能。這種智能輸出在許多方面改變了用戶和性能場(chǎng)景，同時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)編碼器輸出完全兼容。

　　重大的有利改變即將發(fā)生

　　讓我們更深入地看看作為CUI AMT31系列等電容式編碼器一部分的ASIC和微控制器可以實(shí)現(xiàn)的提升：

　　●CUI電容式編碼器的數(shù)字特性可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速的“一次觸摸”調(diào)零，這個(gè)過(guò)程是非常簡(jiǎn)單的：通過(guò)激勵(lì)適當(dāng)?shù)碾姍C(jī)相位，將電機(jī)軸鎖定到所需的位置，并且指令編碼器在這個(gè)位置“調(diào)零”，總體時(shí)間僅為一至兩分鐘，并且無(wú)需特殊儀器。

　　相反地，使用光學(xué)或磁編碼器，調(diào)零采用機(jī)械方式調(diào)整電機(jī)繞組的換向信號(hào)，這是一個(gè)多步驟、復(fù)雜和經(jīng)常令人沮喪的過(guò)程。它需要鎖定轉(zhuǎn)子，進(jìn)行物理對(duì)位，以及后向驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，同時(shí)使用示波鏡來(lái)觀察后部EMF和編碼器波形，實(shí)現(xiàn)正確的零交叉對(duì)位。這通常需要重復(fù)的步驟，需要重復(fù)來(lái)實(shí)現(xiàn)精細(xì)調(diào)整和驗(yàn)證，因而整個(gè)過(guò)程可能花費(fèi)15至20分鐘。

　　●AMT系列的數(shù)字特性還極大地提升了系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程，提供了靈活性、診斷，并且實(shí)現(xiàn)馬達(dá)和馬達(dá)-控制器性能的評(píng)測(cè)。特別地，由于單一電容式編碼器能夠支持廣泛的分辨率和對(duì)極數(shù)值范圍，使得設(shè)計(jì)人員能夠使用這種可編程分辨率功能，在控制器和算法開發(fā)期間動(dòng)態(tài)調(diào)整PID控制回路的響應(yīng)和性能，而無(wú)需購(gòu)買和安裝全新的編碼器。

　　構(gòu)建在AMT系列中的智能還允許進(jìn)行板載診斷，用于更快的現(xiàn)場(chǎng)故障分析，這是業(yè)界的創(chuàng)舉。編碼器可以進(jìn)行查詢，以指示它是否運(yùn)作正常，或者是否存在由于軸的機(jī)械偏心或其它問(wèn)題造成的某種故障。因此，設(shè)計(jì)人員能夠快速確定編碼器有否發(fā)生故障，查看問(wèn)題的來(lái)源，從而排除編碼器本身可能存在的問(wèn)題。而且，工程師能夠使用這項(xiàng)功能作預(yù)防措施，例如，在運(yùn)行程序之前執(zhí)行測(cè)試序列以確定編碼器狀況良好。這些并未在光學(xué)或機(jī)械編碼器上提供的功能，可讓設(shè)計(jì)人員將停機(jī)時(shí)間減至最少，同時(shí)預(yù)見(jiàn)可能出現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)裝置的問(wèn)題。

　　●最終，數(shù)字接口還可以簡(jiǎn)化材料清單(BOM)。由于編碼器可以根據(jù)所需的特定變化(PPR、極對(duì)，以及轉(zhuǎn)換方向)使用軟件進(jìn)行定制，無(wú)需列出和存儲(chǔ)多電機(jī)產(chǎn)品，或者用于多種產(chǎn)品，或者在安裝地點(diǎn)所需的不同型款。

　　智能編碼器結(jié)合GUI：功能強(qiáng)大的配對(duì)

　　用于CUI電容式編碼器的Windows PC-based AMT Viewpoint軟件加快了開發(fā)工作，并且能夠以簡(jiǎn)單的操作來(lái)完成耗費(fèi)時(shí)間的瑣碎工作，比如確認(rèn)型號(hào)和型款。它僅僅需要一個(gè)USB電纜來(lái)接入編碼器，并且實(shí)施簡(jiǎn)單的串行數(shù)據(jù)格式。

　　圖4 CUI的AMT視點(diǎn)軟件提供易于使用的開發(fā)接口

　　CUI的設(shè)置屏幕可讓用戶查看關(guān)鍵的編碼器波形和定時(shí)，隨著編碼器選項(xiàng)的改變而自動(dòng)調(diào)節(jié)。通過(guò)GUI編程編碼器僅僅需要幾個(gè)按鍵，每個(gè)周期大約需要30秒來(lái)完成。最值得注意的是，編碼器用于A、B、索引或換向的對(duì)準(zhǔn)或調(diào)零僅僅需要數(shù)秒，這與使用非可編程編碼器來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)形成了鮮明的對(duì)比。

　　在演示模式，用戶能夠使用GUI，以及進(jìn)行編碼器相關(guān)運(yùn)作，就像連接實(shí)際的編碼器一樣，這是在購(gòu)買或?qū)嶋H使用之前熟悉編碼器和工具的便利方法。最終，GUI還支持創(chuàng)建可定購(gòu)的部件編號(hào)，用于特定的編碼器型款，這包括輸出格式、套(孔)適配器，以及安裝基座等選項(xiàng)。