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　　通常，絕對式編碼器需要通過通信協議與后續電子設備進行連接，在目前的市場上，通信協議多種多樣，本文簡單介紹了幾種市場占有率較高的通信協議，它們分別是：BiSS-C通信協議、SSi通信協議、EnDaT通信協議、Dirve-CLiQ通信協議。

　　1 BiSS-C通信協議

　　BiSS-C協議由德國IC-HAUS開發，是一種全雙工同步串行總線型協議，專門為滿足實時、高速、雙向的傳感器通信設計。其典型應用是在運動控制領域實現伺服驅動器與編碼器通信。現已成為傳感器通信協議的國際化標準。

　　目前在市場上支持BiSS-C的驅動器有華中驅動器、上銀驅動器、新代驅動器等，還有一些驅動器廠家可以通過協議轉化器轉換來使得BiSS-C協議轉換成驅動器廠家的所需要的協議，例如西門子的驅動器，自身不支持BiSS-C協議，通過協議轉化器可以實現BiSS-C協議轉換，從而達到與BiSS-C協議的編碼器通信。

　　同時禹衡光學有幸成為中國地區BiSS協議的技術支持方，為進一步推進BiSS協議在中國的推廣奠定了基礎。

　　BiSS-C協議目前已成為伺服驅動編碼器協議的主流協議之一，且BiSS-C協議具有其他協議不可比擬的優勢，主要有以下幾點：

　　(1)成本低

　　BiSS-C協議是一種開放式協議，全數字特點，因此無需協議產權成本，全數字接口無模擬器件的成本。

　　(2)高速

　　由于BiSS-C基于RS485/422技術，10MHZ的時鐘頻率可以使編碼器的位置更新速度達到了5～20us，如此高的更新速度可以保證伺服驅動系統在低速時的超平滑控制。通常情況下，絕對值系統會發生“當速度轉矩抖動達到四倍線速時，性能降低”的現象，而BiSS-C沒有這個限制，所以帶BiSS-C編碼器的伺服電機可以幫助設計者實現高精度的響應速度需求。

　　(3)工業靈活性高

　　BiSS-C協議具有總線連接方式、報警位、數據長度可調等特點，使得在工業領域靈活性更高。BiSS-C協議主要采用兩種工作模式：傳感器模式和寄存器模式。

　　傳感器模式：在驅動控制系統下，編碼器將連續工作于傳感器模式下。傳感器模式下可以根據數據后方的6位CRC校驗位來保證數據的準確性，傳輸32位的數據僅需約5us，其中包括編碼器內部處理延時。

　　寄存器模式：寄存器模式既可以讀取編碼器參數，也可以存儲參數于編碼器，并可以查看更詳細的報警內容。如污染、離位、過溫、過壓的自定義報警內容。這些參數可以存放于一個256字節的寄存器組，BiSS-C協議的上位機可以通過寄存器模式對編碼器的EEPROM進行讀取寫入的操作。

　　2 SSi通信協議

　　SSi(英文：Synchronous Serial Interface)協議是一種同步、全雙工串行接口。它是絕對值編碼器一種常用的通信協議。

　　在早期的時候，大多數采用的是并行輸出。隨著編碼器位數的增長，并行輸出就不適用了，主要原因是經常出現數據不準、錯誤的現象。比如在傳輸過程中，只要有一根數據線受到干擾出現了問題，就會影響最終傳輸的數據。所以，在這種背景下SSi協議就應運而生，其主要具有以下特點：

　　(1)它用串行傳輸方式代替并行傳輸。采用差分方式提高抗干擾性能，同時，為了雙方傳輸能夠保證數據的準確，采用了同一波特率同步傳輸。

　　(2)SSi協議采用的是RS422的差分接口與絕對值編碼器連接，一般SSi協議編碼器至少有6根傳輸線。

　　(3)由于SSi協議傳輸方式簡單，主控制器可以選擇單片機、RAM和復雜可編程邏輯器件(CLPD)。不過大多數選擇用CLPD作主控制器，原因它抗干擾性強，處理速度快，成本低，性價比偏高。

　　隨著時代的發展，SSi協議的缺點也逐漸顯現，例如隨著傳輸長度的增加，其波特率就要降低，這樣就導致了長距離傳輸要犧牲一部分傳輸速度。其次，SSi協議沒有延時補償。不過目前市場上仍有很多設備使用SSi協議進行通訊。

　　3 EnDaT通信協議

　　EnDat接口是HEIDENHAIN專為編碼器設計的數字式、全雙工同步串行的數據傳輸協議。它不僅能為增量式和絕對式編碼器傳輸位置值，同時也夠傳輸或更新存儲在編碼器中的信息或保存新的信息。由于使用了串行傳輸方式，所以只需四條信號線。在后續電了設備的時鐘激勵下，數據信息被同步傳輸。數據類型( 位置值、參數、診斷信息等)由后續電子設備發送給編碼器的模式指令選擇決定。其特點包括：

　　(1)傳輸位置值與附加信息可同時傳輸：附加信息的類型可通過存儲地址選擇碼選擇。

　　(2)編碼器數據存儲區域包括編碼器制造商參數、MOEM 廠商參數、運行參數、運行狀態，便于系統實現參數配置。

　　(3)EnDat2.2 編碼器實現了全數字傳輸：增量信號的處理在編碼器內部完成(內置14Bit細分)提高了信號傳輸的質量和可靠性可實現更高的分辨率。

　　(4)監控診斷功能：報警條件包括光源失效、信號幅值不足、位置計算錯誤、運行電壓太低或太高、電流消耗太大等;當編碼器的一些極限值被接近或超過時提供警告信號。

　　(5)更寬的電壓范圍 (3.6-14V) 和傳輸速率(16M)。

　　4 Dirve-CLiQ通信協議

　　Drive-CLiQ協議是西門子公司研發的一種通信協議。Drive-CLiQ是用于SINAMICS S120系列變頻器內部組件之間的專用通信協議。

　　由于S120采用的模塊化設計，包括電機編碼器模塊、傳感器模塊、控制單元模塊等，各個模塊之間通過高速的Drive-CLiQ相互連接。各模塊只要通過Drive-CLiQ電纜連接起來，它們的信息就會被自動識別出來，比如模塊的訂貨號、設備識別碼、等效電路等信息。

　　Drive-CLiQ通信電纜有兩種：

　　(1)不帶24VDC電源的電纜，比如用于CU與直線電機模塊、電機模塊、SMC等之間。

　　(2)帶24VDC電源的電纜，比如用于SMC與編碼器之間數據交換，SMC需要為編碼器提供工作電源Drive-CLiQ電纜的插頭，看上去是RJ45，但要注意它使用了POE技術。

　　POE指的是在現有的以太網Cat.5布線基礎架構不作任何改動的情況下，在為一些基于IP的終端(如IP電話機、無線局域網接入點AP、網絡攝像機等)傳輸數據信號的同時，還能為此類設備提供直流供電的技術。POE技術能在確保現有結構化布線安全的同時保證現有網絡的正常運作，最大限度地降低成本。

　　各模塊之間用Drive-CLiQ連接時，不可以重復連接，不可以環形連接。

　　目前市場上與西門子通信的編碼器大多數使用了西門子授權的協議轉換器，西門子公司有一款SMC20可以將1VPP正余弦編碼器協議轉換成Drive-CLiQ協議的產品，諸如此類還有SMC30、SMC40等產品，禹衡光學經西門子授權自主研發的Drive-CLiQ轉換盒亦可以將BiSS-C協議轉換成西門子系統通信的協議。

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