[發明專利]增量式編碼器斷線檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201511025704.5
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105606946A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 康燕;譚章德;施現偉;張東盛
• 申請（專利權）人: 珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭小粵;李雙皓

技術領域

本發明涉及增量式編碼器技術領域，特別是涉及一種增量式編碼器斷線檢 測方法及系統。

背景技術

增量式編碼器是一種將旋轉的位移量轉換為數字脈沖輸出的一種傳感器， 由于其耐用、抗沖擊、抗震動、不易受干擾、精度高、使用簡單等優點，在許 多領域都有重要的應用，特別是在運動控制領域。

目前，增量式編碼器主要有兩種，一種有A、B、Z、U、V、W信號，另一種 只有A、B、Z信號，其中，A、B信號為相位差90°的增量信號，Z信號為零位 信號，編碼器沒旋轉一周輸出一個脈沖，U、V、W信號為磁極信號，對應于伺服 電機的磁極數，主要用來上電時檢測伺服電機轉子的初始位置。帶有A、B、Z 信號的增量式編碼器的A相、B相單端信號為正交脈沖信號，Z相單端信號為編 碼器在固定的機械角度位置產生的一個窄脈沖信號。傳統的利用A相、B相單端 信號保持正交脈沖的物理特性和利用Z相的單端信號脈沖的機械角度固定的特 性對增量式編碼器進行斷線檢測的方法處理過程復雜，尤其是在對Z相進行斷 線檢測時，需要到Z相單端信號的上升沿時才能判斷Z相單端信號線是否斷線， 斷線檢測的實時性不高，如果不能快速可靠的檢測增量式編碼器是否斷線，則 有可能出現電機飛車，甚至更嚴重的有可能會導致伺服驅動器損壞。

發明內容

鑒于此，有必要針對傳統增量式編碼器斷線檢測實時性不高的問題，提供 一種能夠實時可靠地檢測出增量式編碼器斷線的增量式編碼器斷線檢測方法及 系統。

為達到發明目的，提供一種增量式編碼器斷線檢測方法，所述方法包括：

獲取增量式編碼器的多個差分信號，并將多個所述差分信號分別轉換為相 應的單端信號，每個所述差分信號對應兩個所述單端信號；

根據每個所述差分信號對應的兩個所述單端信號之間的邏輯特性對所述單 端信號進行邏輯處理，輸出邏輯處理信號；

判斷所述邏輯處理信號中是否有預設邏輯信號；

若有，則判定所述增量式編碼器斷線；

若沒有，則判定所述增量式編碼器正常。

在其中一個實施例中，還包括：

根據每個所述差分信號對應的兩個所述單端信號之間的邏輯特性對所述單 端信號進行異或非處理，并輸出異或非處理信號；

判斷所述異或非處理信號中是否有高電平信號；

若有，則判定所述增量式編碼器斷線；

若沒有，則判定所述增量式編碼器正常。

在其中一個實施例中，在所述判定所述增量式編碼器斷線的步驟之后，還 包括：

輸出相應的故障標志位。

在其中一個實施例中，在所述根據每個所述差分信號對應的兩個所述單端 信號之間的邏輯特性對所述單端信號進行邏輯處理，輸出邏輯處理信號的步驟 之后，還包括：

對所述邏輯處理信號進行濾波處理，并輸出濾波后的邏輯處理信號。

在其中一個實施例中，還包括：

判斷所述濾波后的邏輯處理信號中是否有所述預設邏輯信號；

若有，則判定所述增量式編碼器斷線；

若沒有，則判定所述增量式編碼器正常。

本發明還提供一種增量式編碼器斷線檢測系統，所述系統包括：

獲取轉換模塊，用于獲取增量式編碼器的多個差分信號，并將多個所述差 分信號轉換為相應單端信號，每個所述差分信號對應兩個所述單端信號；

邏輯處理模塊，用于根據每個所述差分信號對應的兩個所述單端信號之間 的邏輯特性對所述單端信號進行邏輯處理，輸出邏輯處理信號；

判斷模塊，用于判斷所述邏輯處理信號中是否有預設邏輯信號；若有，則 判定所述增量式編碼器斷線；若沒有，則判定所述增量式編碼器正常。

在其中一個實施例中，所述邏輯處理模塊包括邏輯處理單元，用于根據每 個所述差分信號對應的兩個所述單端信號之間的邏輯特性對所述單端信號進行 異或非處理，并輸出異或非處理信號；

所述判斷模塊包括判斷單元，用于判斷所述異或非處理信號中是否有高電 平信號；若有，則判定所述增量式編碼器斷線，若沒有，則判定所述增量式編 碼器正常。

在其中一個實施例中，還包括：輸出模塊，用于輸出相應的故障標志位。

在其中一個實施例中，還包括：過濾處理模塊，用于對所述邏輯處理信號 進行濾波處理，并輸出濾波后的邏輯處理信號。