Sprache auswählen

Interpolationseinheit AM-IPE-Nonius

amac logo v4 dunkel

Die 2-Kanal-Interpolationseinheit AM-IPE-Nonius dient zur Auflösungserhöhung für absolute Weg- und Winkelmesssysteme mit 2 sinusförmigen, um 90° phasenverschobenen Ausgangssignalen (Noniussignalen) sowie zur Berechnung der Absolutposition des Sensors aus den beiden Noniussignalen. Ein- oder zweikanalige inkrementale Weg- und Winkelmesssysteme können ebenfalls angeschlossen werden. Der integrierte Nonius-Interpolationsschaltkreis GC-NIP teilt die Sinus-Perioden des Eingangssignals in bis zu 8192 Inkremente zur Berechnung der inkrementalen Position beider Kanäle, sowie der mittels Nonius-Berechnung ermittelten Absolut-Position. Die Auflösung der Position ist dabei bis zu 22-Bit genau. Um die Genauigkeit der absoluten Position zu erhöhen, kann ein Set von sensor-und skalierungsspezifischen Koeffizienten im EEPROM des GC-NIP hinterlegt werden. Die Eingangssignale werden einer AMAC-spezifischen Verstärkungs-und Offset-Korrektur unterzogen. Weiterhin kann die Phasenverschiebung der Eingangssignale über ein digitales Potentiometer statisch korrigiert werden.

Dem Rauschen des Sensorsignals wird über einen analogen Tiefpassfilter vorgebeugt. Zusätzlich unterdrückt eine digitale Hysterese das Flankenrauschen der Ausgangssignale bei niedrigen Frequenzen und im Stillstand. Dadurch arbeitet ein nachfolgender Interpolationszähler auch im Fall kurzzeitiger Störungen des Eingangssignals fehlerfrei. Das Positionssignal kann über SPI-Schnittstelle, SSI-Schnittstelle, BiSS-Schnittstelle oder als konventionelles ABZ-Rechtecksignal an nachfolgende Komponenten übertragen werden.

Die Qualität des vom Sensor bereitgestellten Signals wird vom GC-NIP im Inneren der AM-IPE-Nonius überwacht. Für diesen Zweck ist es möglich, bis zu neun potentiell auftretende Fehlerquellen separat zu überwachen. Dadurch führen Oberwellen des Sinus-Signals oder Ungenauigkeiten der Skalierung nicht zu Fehlern des absoluten Positionswertes. Die Bestimmung der korrekten Koeffizienten wird über eine einfache software-basierte Kalibrier-Prozedur realisiert.
Encvoder oder Messbrücken mit Spannungsschnittstelle können direkt angeschlossen werden. Sensoren mit Strom-Schnittstelle und Photodioden-Arrays werden durch eine einfache externe Beschaltung angepasst. Die Interpolationseinheit arbeitet mit beiden, single-ended und differentialen, Eingangssignalen.

Da die AM-IPE-Nonius Absolutpostion und auch inkrementale Rechteckecksignale parallel bereitstellt ist sie für den Einsatz in Motor-Regel-Systemen prädistiniert. Die vier integrierten Ausgangs-Schnittstellen (ABZ, SPI, SSI, BiSS) und weitere Features, wie der mehrstufige Trigger, die Verarbeitung abstandsbasierter Referenzmarken, die Möglichkeit der Einstellung des Refenzpunktes und die Speicherung der Null-Position ermöglichn die direkte Verwendung der Einheit in industriellen Steuerungen oder in schnellen Absolut-oder mehrkanaligen inkrementalen Positionsmesssystemen.

Die Aktivierung des SPI-Masters ermöglicht es dem Anwender, die SSI/ BiSS-Daten zu modifizieren und mit externen Daten von Mehrfachzählern oder Fehlerinformationen anzureichern.

Die Konfiguration der AM-IPE-Nonius kann über USB, SPI-oder BiSS-Schnittstelle oder aus dem EEPROM des Schaltkreises erfolgen. Die Interpolationseinheit kann miitels RS422 an Standard-Zähler oder Steuerungen angeschlossen werden. Neben SPI ist es möglich, den SSI/BiSS-Modus per USB zu aktivieren und die Einheit an einen SSI/BiSS-Master anzuschließen.

 

Technische Daten

Schnittstellen
Analogeingang Sinus- / Cosinus- / Referenzsignal; differentiell oder single-ended
Noniusamplitude konfigurierbar auf 660mVpp / 250mVpp / 120mVpp / 60mVpp
Maximale Eingangsfrequenz 130 kHz für die Noniusberechnung

Maximale Eingangsfrequenz 90 kHz für die Interpolation
ABZ 90° Rechteck-Signale (A/B/Z)
Einstellbare Breite des Nullsignals Z zwischen 1/4 und 1 Periode A/B
Fehlersignal
Interruptsignal für externe Abläufe
Hilfssignale zur Sensoreinstellung
SPI 30 Bit Zählerwert für die Interpolationskanäle
bis zu 22 Bit Auflösung der Absolutposition
9-bit sensor status information für jeden Kanal
kompatibel zu Standard-SPI: 16 Bit, MSB first, bis zu 15 MHz
SSI und BiSS 30 Bit Zählerwert
2 Bit Sensorstatus
Gray-Code/Binärcode
einstellbares Timing
SSI-Ringbetrieb
BiSS bis zu 10 MHz, SSI bis zu 5 MHz
Zusätzliche Eingänge Triggereingang zum Speichern des Messwertes
Preset-Signale für Einstellung und Speicher der Zählerwerte
Ausrichtung der Referenzposition mittels eines externen Signals
Konfigurierbare Optionen integrierter EEPROM
Konfigurationseingänge
Serielle Schnittstelle (SPI/BiSS)
Interpolation / Noniusberechnung / Signalverarbeitung
Interpolationsraten 256 bis 8192, teilbar durch 8
einstellbarer Teiler 1/2/4/8 für die A/B-Signale jedes Kanals
Noniusteilung Interpolationsrate / [8 / 16 / 32 /64]
Noniuskorrektur Korrekturwerte im EEPROM
softwarebasierter Einmessvorgang zur Bestimmung der Korrekturkoeffizienten
Signalkorrektur AMAC-spezifischer Digitalregler für Offset, Regelbereich ±10% der Nominalamplitude
AMAC-spezifischer Digitalregler für Amplitude, Regelbereich Faktor 60% ... 120% Nominalamplitude
Digitales Potentiometer mit 64 Stufen zur Phasenkorrektur; Einstellbereich ±5° oder ±10°
Überwachung und Beurteilung der Qualität der Eingangssignale
Verhalten des IC bei Sensorfehlern programmierbar
Störunterdrückung Einstellbarer Tiefpass 10 kHz, 75 kHz, 150 kHz
Digitale Hysterese zur Unterdrückung des Flankenrauschens am Ausgang (0...7)
Einstellbarer Mindestflankenabstand (Bandbreitenbegrenzung) am Ausgang
Referenzsignalverarbeitung Einstellbare Referenzpunktposition 32 Stufen 0 … 360°
optional: winkelgenaue Konfiguration der Referenzpunktposition
Bestimmung der optimalen Referenzposition über SPI
Verarbeitung abstandskodierter Referenzmarken
Messwerttriggerung an der Referenzpunktposition
Ausgangssignale 30-bit Zählwert über USB, serielle Schnittstelle (SPI) optional
Frequenz der Flankenwechsel (A/B/Z) maximal 24 MHz

90° Rechteckfolgen (A/B/Z)
Fehlersignal
Hilfssignale für den Sensorabgleich
RS422 Schnittstelle
5V
Signalkorrektur frei definierbare Stützstellenkorrektur (bis zu 1024 Stützstellen)
AMAC-spezifischer Digitalregler für Offset, Regelbereich ±10% der Nominalamplitude
AMAC-spezifischer Digitalregler für Amplitude und Offset
Digitales Potentiometer mit 40 Stufen zur Phasenkorrektur;
Wählbarer Einstellbereich ±5° bzw. ±10°
LED-Steuersignal
Konfigurationsmöglichkeiten USB, EEPROM oder optional serielle Schnittstelle (SPI)
Optionale SPI-Schnittstelle Kompatibel zu Standard – SPI: 16 Bit, MSB first
SPI – Takt bis 25 MHz
Zur Konfiguration und Messwertausgabe; wird für Minimalsysteme nicht benötigt
5V Schnittstelle
Weiteres Simple SPI-Master aktivierbar zur Ausgabe und Manipulation der BiSS/SSI-Daten
2-stufiger Messwerttrigger
Verzögerung zwischen Abtastung und Messwert konstant für alle Auflösungen: Zählwert (beide Kanäle): 4,4µs,
Nonius: 8µs
Wichtige Kennwerte
Betriebsspannung: 5VDC
Temperaturbereich -40...85°C
Gehäuse: Stranggussprofil 55 mm x 100 mm x 24 mm Montagewinkel, IP20, Connector HD-SUB-D 26-pin, mini USB
 

 

Downloads

Handbuch

mime pdf

Software 

ZIP

 

Bestellinformationen

 Produkttyp Beschreibung/Unterscheidung  Artikelnummer
IPE Nonius
Interpolationseinheit mit GC-NIP
PR-44820-00