[發明專利]一種增量式編碼器斷線檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201210593512.4
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103076036B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 蘭啟慶;侯曉東
• 申請（專利權）人: 深圳市配天智造裝備股份有限公司
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種增量式編碼器，特別設計一種增量式編碼器斷線檢測方法及系統。

【背景技術】

現有技術在運動控制和電氣傳動領域中，由于增量式編碼器耐用、抗沖擊、不易受干擾、精度高等優點，得到廣泛應用。特別應用在伺服電機的驅動控制中，但是如果增量式編碼器的某一根斷線，則驅動器就不能正確的驅動控制伺服電機。如果不能準確快速的進行報警，可能會損壞伺服驅動器或出現電機飛車等情況，會造成嚴重的后果。

【發明內容】

為了解決現有技術中增量式編碼器某一根斷線不能快速報警的問題，本發明實施例提供一種增量式編碼器斷線檢測方法及系統。

本發明實施例解決上述技術問題所采取的技術方案是一種增量式編碼器斷線檢測方法，包括：

將A相和B相差分信號分別轉換為A相和B相單端信號；

將A相和B相單端信號的時序進行編碼；

計算間隔設置的編碼連續出現相同的次數，并將其設定為錯誤次數；

當所述錯誤次數大于所設定的閾值并且電機的速度不為零時，輸出故障信號。

所述將A相和B相單端信號的時序進行編碼步驟包括：將A相時序和B相時序編在一起形成編碼A₀B₀、A₁B₁至A_nB_n。

所述計算間隔設置的編碼連續出現相同的次數，并將其設定為錯誤次數步驟包括：當間隔設置的編碼出現不相同時，錯誤次數從零開始。

所述增量式編碼器斷線檢測方法還包括：將Z相差分信號分別轉換為Z相單端信號；

記錄編碼器每圈的脈沖數；

觸發實時A相或B相4倍頻計數器開始計數；

當沒有收到Z相信號高電平并且實時A相或B相4倍頻計數器記錄數大于每圈脈沖數的1.5倍時輸出故障信號。

所述觸發實時4倍頻計數器開始計數步驟包括：當接收到Z相信號高電平時計數器清零。

本發明還提供一種增量式編碼器斷線檢測系統，包括：

差分信號轉換單元，用于將A相和B相差分信號分別轉換為A相和B相單端信號；

AB相編碼單元，用于將A相和B相單端信號的時序進行編碼；

AB相編碼判斷單元，用于判斷間隔設置的編碼是否連續出現；

AB相錯誤編碼計數單元，用于AB相編碼判斷單元判斷計算間隔設置的編碼連續出現時計算其出現的次數，并將其設定為錯誤次數；

AB相故障判斷單元，用于判斷當所述錯誤次數大于所設定的閾值并且電機的速度不為零時，輸出故障信號。

所AB相編碼單元將A相時序和B相時序編在一起形成編碼A₀B₀、A₁B₁至A_nB_n。

所述AB相編碼判斷單元判斷間隔設置的編碼出現不相同時，發送信號給AB相錯誤編碼計數單元，所述AB相錯誤編碼計數單元清零。

所述差分信號轉換單元將Z相差分信號分別轉換為Z相單端信號，還包括：編碼器脈沖計數器，用于記錄編碼器每圈的脈沖數；A相或B相4倍頻計數器，用于實時記錄A相或B相的脈沖數；Z相信號判斷單元，用于判斷是否收到Z相信號高電平；Z相故障判斷單元，用于當沒有收到Z相信號高電平并且4倍頻計數器大于每圈脈沖數的1.5倍時輸出故障信號。

所述Z相信號判斷單元判斷收到Z相信號高電平，發送信號給A相或B相4倍頻計數器，所述A相或B相4倍頻計數器清零。

本發明實施例一種增量式編碼器斷線檢測方法及系統，與現有技術相比，本發明實施例對A相和B相時序進行編碼，通過檢測編碼來判斷編碼器是否出現斷線，檢測方法比較準確，并且在電機正轉和反轉時均可以對編碼器進行檢測，在任何情況和任何狀態下均可以快速準確的判斷出編碼器某一單端信號是否有斷線故障。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖：

圖1是本發明實施例一種增量式編碼器A相和B相斷線檢測方法的流程圖；

圖2是本發明實施例一種增量式編碼器A相和B相時序示意圖；

圖3是本發明實施例一種增量式編碼器Z相斷線檢測方法的流程圖；