作者:Perine Ruck,Wachendorff Automation編碼器和測量系統產(chǎn)品經(jīng)理 在開(kāi)發(fā)機器的過(guò)程中,一般需要對單個(gè)傳感器進(jìn)行微調。對于某個(gè)應用來(lái)說(shuō),我們經(jīng)常會(huì )很難確定它所需的最佳脈沖數,在這個(gè)過(guò)程中,努力和挫折是不可避免的。為傳感器的調整選擇合適的適配器、工具和參數盒,通常不會(huì )像預期那樣順利。當所需的電纜不可用時(shí),問(wèn)題不能得到解決。因為如果沒(méi)有合適的電纜,就無(wú)法更改或調整已設置的配置。 為了解決這一問(wèn)題,Wachendorff Automation GmbH & Co.KG開(kāi)發(fā)了一種智能而簡(jiǎn)單的解決方案。在開(kāi)發(fā)新的增量式編碼器時(shí),該公司決定使用NFC(近場(chǎng)通信)作為配置接口,而不是依賴(lài)通常所用的適配器電纜和參數盒。 ![]() Wachendorff是一家中型的所有者管理的公司,總部位于德國法蘭克福附近的Geisenheim。專(zhuān)門(mén)從事“德國制造”的編碼器的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。該公司開(kāi)發(fā)出全球第一款可以使用智能手機進(jìn)行單獨配置的增量編碼器?梢詣(chuàng )建個(gè)人特征并保存到智能手機應用程序中,而且這些設置現在可以通過(guò)NFC上傳到編碼器。NFC是一種低功耗和非接觸的傳輸技術(shù)。WDGN系列配備了NFC芯片,從而將這種成熟的通信技術(shù)應用到編碼器上。 通過(guò)這種專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的編碼器傳感器技術(shù),可以產(chǎn)生可靠的高脈沖速率。而且這種技術(shù)十分靈活,可以設置從每圈1個(gè)到任何脈沖數的脈沖速率。該設備基于擁有專(zhuān)利的磁傳感器技術(shù),具有高精度和高分辨率。最高至每圈16384個(gè)脈沖數,低至36毫米的緊湊設計,因此只需較小的安裝空間就能實(shí)現高精度測量。 客戶(hù)通過(guò)app實(shí)現靈活的參數設置,因此可以在現場(chǎng)自行配置設備。這為機器的開(kāi)發(fā)和調試提供了更大的靈活性?梢詫Σ煌目刂破骰蜃冾l器進(jìn)行不同的測試。并且能以一種非常靈活的方式實(shí)現機器上設備的交換。這降低了儲存和運輸成本,因為減少了所需庫存。同時(shí)將錯誤的訂購減至最低限度。不同的編碼器配置可以直接存儲在應用程序中。 Wachendorff專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的通用軟件可用于任何類(lèi)型的傳感器。功能可以適應其他傳感器和執行器系統,如啟用功能或交換數據。 兼容蘋(píng)果和安卓系統的Flutter軟件為該app提供技術(shù)基礎。 NFC技術(shù)已經(jīng)成功地應用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。該編碼器系列擁有36mm和58mm直徑規格,包含軸角編碼器和空心軸編碼器。根據產(chǎn)品類(lèi)型,軸負荷可達300N。在直流4.75V至直流32V的全電壓范圍內提供反轉極性和短路保護。 可以選擇所有常見(jiàn)的工業(yè)安裝選項。在徑向和軸向版本中,編碼器都可以配備一個(gè)M12連接器或電纜引出線(xiàn)。 堅固的不銹鋼外殼根據類(lèi)型提供 IP67和IP69K保護,在輸入軸具有IP65或高至IP67的保護。高的抗振動(dòng)和抗沖擊性,工作溫度范圍為-40°C至85°C,這使它們非常適合在非常惡劣的工業(yè)環(huán)境中使用。蓋子所用的新合金提供了更好的磁場(chǎng)屏蔽性,讓生產(chǎn)更加環(huán)保。 數據傳輸的安全性也得到了保證。只有使用正確的密碼才能配置編碼器。編碼器的通信是加密的,不同級別的訪(fǎng)問(wèn)權限由用戶(hù)的PIN碼保護。在編碼器中有幾個(gè)存儲器。當前配置存儲在微控制器的內部存儲器和NFC存儲器中。 如果這些值有效,則NFC內存中的配置可以被覆蓋,并在電源復位后轉移到內部存儲器中。如果NFC內存中的數據無(wú)效,則將其重置為內部?jì)却嬷凶詈蟮挠行е。通過(guò)使用NFC內存,即使在設備關(guān)閉時(shí)也可以讀取和發(fā)送配置數據。這對于實(shí)現簡(jiǎn)單、安全的部署至關(guān)重要。所有數據都受到PIN碼的保護和加密,即使在設備關(guān)閉時(shí)也是如此。 與藍牙和WLAN相比,NFC的通信距離更短,而且是近場(chǎng)通信。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和藍牙的較長(cháng)范圍使它們更容易受到干擾,并且可能更容易受到攻擊。兩者都是有源無(wú)線(xiàn)標準,只有在有電源的情況下才能進(jìn)行傳輸。通過(guò)使用NFC,可以直接在機器上執行參數配置,確保訪(fǎng)問(wèn)受到限制。由于NFC模塊是被動(dòng)通信,因此在工作過(guò)程中不會(huì )受到干擾。NFC可以在機器上直接實(shí)現無(wú)線(xiàn)和無(wú)電壓的參數化,使其使用更安全、更簡(jiǎn)單。 其天線(xiàn)設計已經(jīng)在幾個(gè)功能原型上進(jìn)行了測試。為了進(jìn)一步測試和優(yōu)化,我們創(chuàng )建了幾種天線(xiàn)設計,并進(jìn)行了批量生產(chǎn)。這些測試包括接收質(zhì)量、智能手機和天線(xiàn)之間的距離以及通信的可靠性。確定了天線(xiàn)的距離與空間需求的最佳比值。 Wachendorff開(kāi)發(fā)的解決方案為當前需求提供了足夠的內存,并為將來(lái)的擴展提供了足夠的儲備。經(jīng)過(guò)優(yōu)化的天線(xiàn)布局,適合20mm x 17mm電路板,同時(shí)在最大距離上仍能提供可靠的傳輸。 該電路板通過(guò)帶狀電纜和特殊的鎖定連接器連接到傳感器板上。這種鎖定對于保證高的機械可靠性是必要的。 對于那些不適合使用最常用的IO-Link通信標準的客戶(hù)來(lái)說(shuō),WDGN是一種最佳而簡(jiǎn)單的替代方案。 新開(kāi)發(fā)的WDGN系列有兩個(gè)版本;景姹揪哂性隽烤幋a器(A、B、N)的標準通道和反向通道。在更為高級的版本中,四個(gè)通道可以獨立配置。 這項新技術(shù)可以輕松節省成本和時(shí)間,并提高可持續性。 “我們推出WDGN系列的目的是為客戶(hù)提供編碼器配置的新選擇!盧obert Wachendorff表示。 視頻: https://youtu.be/gijcwCaWjqs https://youtu.be/-UTYuMzH9ys 作者: Perine Ruck, Wachendorff Automation編碼器和測量系統產(chǎn)品經(jīng)理 pru@wachendorff.de 更多技術(shù)細節,請點(diǎn)擊: https://www.wachendorff-automation.com/wdgn |