bis的幸福

绝对编码器的开源协议提供了网络优势。看看它能为你做什么!

运动控制就是精确的定位和运动。然而，即使你拥有世界上最好的伺服系统，如果没有反馈回路，你也无法保持准确的定位。进入编码器。编码器监视系统的运动并向控制器和驱动器提供反馈，允许它们以很大程度上由编码器的分辨率定义的错误定位。

编码器可以被归类为增量和绝对。增量编码器会导致移动的距离。使用增量编码器的系统必须每次启动时机械地重新查询。

绝对编码器跟踪从设备上的物理零点的移动，因此它始终知道家中的位置。提供具有与零点不同的虚拟家庭的编码器仅需要传输电信号，而不是物理重新归位操作。也许，也许，似乎是一个单轴系统的一个很大的优势，但在一个运动控制世界中，其中系统经常具有数十个轴，所节省的时间可能很大。“我们最近有一个涉及可变包装尺寸的应用程序，并且需要张紧的包装膜以实现适当的电影厚度，”北美的Biss产品经理Mark Langille说，Danaher Inc .)（Gurnee，IL）。“你可以想象通过复杂的机器和复位凸轮以及复位齿轮所需的时间，而不是能够向编码器播放新的归属点或新设定点。”

更有意义的是绝对设计提供的速度和分辨率的优势。在成本效率方面，兰吉斯表示，在增量编码器中的分辨率为截止值为8192次。“8192的向上，传统的增量编码器变得更像是实验室乐器，而不是行业级传感器。”由于MEMS和纳米技术市场掌握在爆炸性增长的边缘，因此制造商需要高分辨率，工业级传感器。绝对编码器提供该功能。

通信协议
当然，反馈设备仅与其通信协议一样好。在编码器的情况下，有几个：串行同步接口（SSI），20岁的事实上标准;endat 2.2，最新版本的Heidenhain（Traunreut，德国）专有界面;Hiperface，Sick / Stegmann GmbH（Donaueschingen，德国）的专有界面;和双向串行同步接口（BISS），一个开源协议，用于将自己定位为新标准。

SSI仅是单向数字协议，因此无法执行智能传感器通信。Hiperface要求驱动器从编码器中解释模拟信号，以便保持对位置的知识。“BISS消除了对位置的所有计算，并跟踪其在编码器上，”Langille说。“当时真正无法获得的另一件事[SSI是开发的]是在一块硅上做所有那种硅的能力，这就是Biss的设计。在编码器中的ASIC中，在ASIC上发生用于插值的所有计算到22位甚至26位，而在它之前将其被驱动回驱动器。这是Biss系统比SSI系统更强大的原因之一。“

SSI的单向性意味着数据只能从位置传感器（或任何其他从芯片）流到主设备。双向还允许通过网络传输校准数据和诊断信息。BISS是双向的事实，打开了“即插即用”系统的前景，其中插入系统的组件可以发送识别信息并收到所需的操作参数。技术人员最初可以微调系统，并将电机参数保存到编码器。当伺服交换出来时，新驱动器可以查询新的编码器和电机以接收所需的所有信息。“所有信息都可以由编码器直接存储，从而使电动机成为智能设备，而不是一种大愚蠢的动物，真正不知道该怎么做以及如何做到这一点，”Langille说。

上公共汽车
与SSI，Endat 2.2和Hiperface不同，这是点对点协议，BISS是一个总线解决方案。这允许单个主芯片运行多个从属芯片，具有较少的布线和较小的占地面积。当然，我们生活在现实世界中，这意味着有一个权衡：同一双线总线的设备数量越高，速度越低。“如果你把十只奴隶放在雏菊链中，那么你当然会降低每一个的速度，”AsiC制造商IC-Haus GmbH（Bodenheim，Germany）联合创始人的Heiner Plocke指出，Biss的开发者。“如果您想要保持最大速度，那么您还必须在几个对等连接中进行。”

但是，对于正确的应用程序，比如三轴系统，单个bis主程序可以很好地完成这项工作。“也许你只有一个编码器，你需要温度或其他来自系统内其他传感器的东西，”Flocke说。“然后你可以很容易地把它放到一条bis公交线路上。”

这就引出了一个重要的问题——bis不仅仅是为编码器准备的。该协议可以容纳任何适当的设备，如热敏电阻或振动传感器。用户已经在考虑如何利用这种能力。“人们回来问我们，‘我们可以用bis来做更多的传输吗?“Langille指出。“很多时候，电机制造商在他们的电机中有一个热敏电阻，这需要他们运行一组单独的电缆回驱动器。现在我们讨论的是将温度传感器输入编码器，然后将温度信号传回电机驱动器，这降低了电机供应商的总体安装成本。”

开放
啊，成本，这个老生常谈的问题。成本给我们带来了bis的一个主要好处——它是一个开源协议。“在我看来，要创造一个标准有两个选择:一是你是垄断玩家。另一种是，你就像Linux一样，你免费提供它，”Flocke说。“我们决定拥有一个开源界面。我们的战略是要分得一块更大的蛋糕，并有机会从中分得更大的一块。”

因此，IC-Haus只是卖出Biss芯片。BISS是一种低开销的协议，其中，在奴隶方面，它需要大约1600个门，这是一个只有典型10 mm2芯片的几个百分之几。希望建立芯片的公司集成BISS可以免费许可该技术。这意味着它们有免费的支持和自由，完全访问代码。“当他们在那里使用BISS微码等FPGA或控制器构建主芯片时，那么它被视为BISS设备，有助于建立标准，”他解释说。开发设备集成BISS设备的设备同样不受影响，用户同样不受影响。

就此而言，即使IC制造商想要建立bis从芯片可以免费许可协议。Langille说:“有很多生产bis兼容编码器的制造商，不仅是那些从iC-Haus购买基芯片的公司，还有其他自己生产的公司。”比如丹纳赫。“你真的不能认为bis是私有的，因为基本代码是免费提供给人们进行研究和开发的，然而在EnDat和Hiperface，所有这些都是关起门来完成的。其他公司不被允许在他们的编码器中采用这些协议。”好处来自于数字。“bis给你一个更广泛的产品范围，也价格和交货期，不能只有两个编码器公司匹配。”

未来会怎样?
那么bis前面在等什么呢?精密安全应用，一个。新的成本基础，另一个，兰吉尔预测。“现状已经很长时间，如果你想达到这个上梯度的表现，你将支付溢价。在这方面，BISS真的是一个游戏更换者。我认为明年或两两点的价格点将成为一个重大转变，“他说。降价将在RELLE中将绝对编码器放入更多应用程序。

f洛克指出，bis连续模式(c模式)还集成了执行器，这大大拓宽了其功能。“这不仅是一个传感器接口，你可以通过它收集传感器的数据，你还可以在同一公交线路上给执行器发送信号，可能控制电机、继电器、刹车或气动系统的数据。”

随着价格下跌，他甚至具有超越运动控制的智能传感器技术的愿景。“一个想法是拥有一个照亮街道的灯系统。这是一个系统，该系统包含几种传感器，如日光传感器和振动传感器。这是一个小型传感器系统，也可以在总线协议中完成。“

鉴于其开源，双向，数字性质，并鉴于BISS已经有130份持牌人，似乎我们似乎我们将更多地听取更多关于议定协议的信息。

承认
感谢丹纳赫的Cory Mahn，为我们提供了丰富的讨论。