BECKHOFF DK9221-1211-0053 - Handbuch (Seite 6)

EtherCAT
Positionierung
Application Note DK9221-1211-0053
Durch Interpolation
detailliertere Winkelangabe
Positionierung mit Encoder-Interface EL5021
Steigerung der Positionsgenauigkeit
ohne Austausch des Encoders
Deutlich verbesserte
minimale Positionsdifferenz
Abb.6 Verbesserte Positionierfähigkeit durch das Encoder-Interface EL5021
Wird ein Encoder mit einer Teilung von 1.000 Signalperioden pro Umdrehung verwendet, um pro Umdrehung einen Verfahrweg
von 1 mm abzubilden, liefert die EL5021 bei niedrigster Interpolationsrate (8 Bit | 256fach) eine Auflösung von 1.000 x
256 = 256.000 Einheiten. Der Verfahrweg von 1 mm wird somit auf 1/256.000 mm genau bestimmt. Bei einer mittleren
Interpolationsrate von 10 Bit ist mit der identischen Messvorrichtung eine Positionsbestimmung auf 1/1.024.000 mm genau
möglich. In der maximal möglichen Interpolationsstufe von 13 Bit kann der Verfahrweg auf 1/8.192.000 mm genau bestimmt
werden, was einer Steigerung der Genauigkeit bei Einsatz der identischen Hardware um den Faktor 35 entspricht.
1-Kanal-SinCos-Encoder-Interface (1 V
SS
) EL5021
Ein typisches Anwendungsgebiet von interpolierten inkrementellen Encoder-Signalen sind hochauflösende Feedback-Systeme
für Positionierung in Echtzeit. Das SinCos-Encoder-Interface EL5021 dient zum direkten Anschluss eines Positionsgebers
(5 V DC) an den übergeordneten Feldbus EtherCAT. Das sinusförmige Ausgangssignal 1 V
SS
wird aufbereitet, interpoliert und als
32-Bit-Wert zur Verfügung gestellt, so dass eine einzige Signalperiode in einer Auflösung von bis zu 13 Bit zur Positionierung
genutzt werden kann. Die EL5021 misst kontinuierlich beide differentiellen Analogsignale (Kanal A und B) und verrechnet sie
zu einem Positionswert. Der Positionswert besteht aus der Anzahl der Perioden (Periodenzähler) und der aktuellen Position
innerhalb der Periode (Periodenanteil). Zusätzlich wird auch die Referenzmarke in 32-Bit-Breite ausgegeben. Der aktuelle
Zählwert und der Wert der Referenzmarke können permanent ausgelesen werden. Die maximal zulässige Eingangsfrequenz für
die Messsignaleingänge beträgt 250 kHz. Die EL5021 führt eine Offset-, Gain- und Phasenfehlerkorrektur durch und stellt auch
Diagnosewerte mit Prozessdatum zur Verfügung, beispielsweise eine Überschreitung der max. Frequenzgrenze des gültigen
Auflösungsbereichs oder die zu geringe Spannung des Eingangssignals.
New Automation Technology Beckhoff 6
Anwendungshinweise siehe Disclaimer auf der letzten Seite