Что такое интерфейс SSI
SSI (Synchronous Serial Interface) –это синхронный последовательный интерфейс для передачи данных о положении. Его разработала компания Max Stegmann для абсолютных энкодеров; технология появилась в 1980-х годах. Она позволила передавать цифровое значение координаты по двум парам сигнальных проводов вместо большого количества отдельных линий для каждого разряда положения.
SSI соединяет датчик с устройством, которое его опрашивает. В данном случае таким устройством служит модуль CREVIS с данным интерфейсом. Это соединение между конкретным датчиком и конкретным каналом модуля, а не общая промышленная сеть для нескольких устройств.
Как работает модуль с интерфейсом SSI
Для обмена используются две дифференциальные пары: Clock+ / Clock− и Data+ / Data−. Модуль формирует последовательность тактовых импульсов на паре Clock. В ответ энкодер последовательно передаёт биты текущего положения по паре Data. Частоту тактовых импульсов и длину считываемой посылки задают с учётом характеристик энкодера.
- Абсолютный энкодер определяет положение своего вала или измеряемого механизма.
- Модуль SSI подаёт на энкодер тактовые импульсы.
- Энкодер передаёт закодированное значение положения по линии данных.
- Модуль принимает значение и передаёт его вместе с данными о состоянии канала в систему управления.
- ПЛК использует полученную координату для контроля положения, расчёта перемещения или выполнения алгоритма управления.
Сигналы Clock и Data передаются дифференциально, что помогает уменьшить влияние электрических помех. Для подключения используют соответствующий требованиям датчика экранированный кабель с витыми сигнальными парами. Электрический уровень линий SSI у рассматриваемых модулей — RS-422. При этом обычный последовательный порт RS-422 не заменяет модуль SSI: для считывания энкодера нужно формировать тактовый сигнал и принимать данные в заданном формате.
Абсолютный энкодер сопоставляет каждому измеряемому положению собственный цифровой код. Однооборотный энкодер сообщает положение в пределах одного оборота, многооборотный дополнительно учитывает число оборотов в пределах своих возможностей. После подачи питания датчик может снова сообщить положение в своей системе отсчёта; сохранение многооборотной координаты при отключении питания зависит от конструкции конкретного энкодера.
Инкрементальный энкодер работает иначе: при движении он формирует импульсы A и B, по которым высокоскоростной счётчик определяет перемещение и направление. SSI-модуль не подсчитывает эти импульсы. Он считывает готовое цифровое значение координаты с абсолютного датчика. Если оборудование оснащено энкодером с выходами A/B, для него выбирают модуль высокоскоростного счёта, а не модуль SSI.
Данные энкодера по интерфейсу SSI могут передаваться в двоичном коде или коде Грея. При подборе и настройке модуля необходимо знать формат данных датчика: выбранный код, число бит положения, наличие дополнительных битов и требуемую частоту опроса.
Тактовый сигнал, который модуль выдаёт энкодеру, служит для считывания данных. Это не управляющий импульсный выход для двигателя или его драйвера. Модуль SSI сообщает контроллеру положение; команды исполнительным механизмам формируются другими устройствами системы управления.
Модули SSI CREVIS
В линейке CREVIS представлены двухканальные модули: GT-5352 для серии G и M5352 для серии M. К каждому каналу подключают отдельный совместимый SSI-энкодер. Оба модуля поддерживают двоичный код и код Грея, настройку скорости обмена, задержки и длины посылки. Максимальная длина SSI-посылки составляет 30 бит.
| Модель | Серия | Каналы SSI | Скорость обмена | Разъём | Горячая замена |
|---|---|---|---|---|---|
| GT-5352 | G | 2 | 125 кбит/с – 2 Мбит/с | RTB 10 | Не поддерживается |
| M5352 | M | 2 | 125 кбит/с – 2 Мбит/с | RTB 18 | Поддерживается |
Подбора модуля с интерфейсом SSI
- Выход датчика. На энкодере должен быть именно интерфейс SSI. Обозначение «абсолютный энкодер» само по себе не определяет способ его подключения.
- Формат посылки. Сверьте двоичный код или код Грея, число бит положения и дополнительные биты с возможностями модуля. Максимальная длина SSI-посылки для GT-5352 и M5352 — 30 бит.
- Скорость и кабель. Выберите скорость, которую поддерживает датчик и которая подходит для длины линии; максимальная скорость модуля не означает, что её можно использовать с любым энкодером и кабелем.
- Питание энкодера. Проверьте требуемое датчику напряжение и предусмотрите его подачу по схеме подключения. Уровень сигналов RS-422 сам по себе не определяет напряжение питания энкодера.
- Серия станции. Для станции G выбирают GT-5352, для станции M — M5352. Если проекту нужна горячая замена модуля, проверьте исполнение станции серии M.