Модуль Интерфейса предназначен для создания простых систем сбора и обработки информации о перемещениях объекта на базе ПК.
- Главная
- Блог
- Справочник
- МОДУЛЬ ИНТЕРФЕЙСА ЛИР-915 ЛИР-916
МОДУЛЬ ИНТЕРФЕЙСА ЛИР-915 ЛИР-916
Модуль-интерфейса ЛИР-915 и ЛИР-916 являются малогабаритными интеллектуальными устройствами связи инкрементных преобразователей (ЛИР-915) и абсолютных датчиков углового положения (ЛИР-916) с персональным компьютером (ПК) через USB-RS485 преобразователь(ЛИР-967). Модуль Интерфейса предназначен для создания простых систем сбора и обработки информации о перемещениях объекта на базе ПК.
Области применения:
- Комплексы контроля качества продукции,
- Контроль и управление технологическими объектами.
ЛИР-915 — осуществляет счет импульсов поступающих с инкрементного преобразователя, фиксирует значения координаты при захвате сигнала референтной метки и преобразует полученные значения в форму, требуемую для передачи по последовательному каналу стандарта RS485. В состав модуль интерфейса ЛИР-915 входят: приѐмник импульсного сигнала инкрементного датчика в стандарте RS-422 согласованный с линией с волновым сопротивлением 120 Oм, высокоскоростной аппаратный счѐтчик, микроконтроллер и формирователь сигнала стандарта RS-485.Счетчик и контроллер реализует функцию 32-разрядного порограмно-аппаратного реверсивного счѐтчика импульсов инкрементного преобразователя и регистров хранения значения абсолютной и относительной координаты. Обеспечивает заданный протокол передачи данных и приема команд.
ЛИР-916 — предназначен для работы с абсолютными датчиками углового положения, имеющие интерфейс типа SSI. ЛИР-916 осуществляет запрос и получение кода углового положения вала датчика согласно протоколу SSI, ее хранения и передачу по последовательному каналу стандарта RS485. В состав модуль- интерфейса ЛИР-916 входит приемник и передатчик стандарта RS422 формирующие сигналы необходимые для реализации протокола передачи SSI интерфейса, микроконтроллер и формирователь сигналов стандарта RS485 Микроконтроллер обеспечивает непрерывное считывание кода положения вала датчика, хранение значения этого кода и реализует заданный протокол передачи данных и приема команд компьютера.
Кроме того, ЛИР-915 и ЛИР-916 имеет формирователь-повторитель последовательного канала что дает возможность организовать сеть устройств работающих на одном USB-порту. Общее количество устройств образующих сеть и обслуживаемых через один последовательный порт ПК может составлять 32 Адрес модуль-интерфейса для обращения по сети программируется непосредственно с ПК через тот же последовательный канал. Адрес интерфейса заносится контроллером в свой ЕЕРRОМ и соответственно сохраняется при выключении питания модуля.
Питание преобразователей может осуществляться, как от блока питания интерфейс-модулей, так и от другого источника питания.
Основные технические характеристики
Напряжение питания | +5V ±5% |
Ток потребления | 125 mA |
Скорость передачи модуля | 500.0 Кбит/сек либо 19.2 Кбит/сек |
Макс. входная частота сигнала инкрементного Преобразователя | 3 Mгц |
Частота тактового сигнала SSI интерфейса для абсолютных датчиков углового положения | 0.333 Мгц |
Работа с модулями-интерфейса
Выполняемые команды ЛИР-915 | Выполняемые команды ЛИР-916 |
Запрос относительной координаты преобразователя | |
Запрос абсолютной координаты преобразователя | Запрос абсолютной координаты преобразователя |
Обнуление абсолютной координаты | |
Обнуление относительной координаты | |
Программирование параметров устройства | Программирование параметров устройства |
До начала эксплуатации модуль-интерфейса необходимо запрограммировать, введя в него следующие параметры:
- сетевой адрес модуля;
- тип протокола обмена данными.
Программирование этих параметров осуществляется через USB порт ПК специальной программой входящий в комплект поставки. В этом случаи к ПК подключается только один модуль-интерфейса. На разъеме «ВЫХОД» устанавливается специальная заглушка, поставляемая в комплекте с модулем, которая переводит его в режим программирования параметров, который осуществляется при скорости передачи 19.2 Кбит/с.
Запрограммированные параметра сохраняются в энергонезависимой памяти модуля и не стираются после выключения питания. Параметры модулей-интерфейса, образующих сетевую структуру должны различаться только сетевым адресом. Для ЛИР-916 также необходимо запрограммировать разрядность кода датчика углового положения.
Выполняемые команды | В символах формата АSСII | В двоично-десятичном формате | Команда поддерживается ЛИР-916 |
Запрос относительной координаты преобразователя | #AAo | 33hАА | - |
Запрос абсолютной координаты преобразователя | #AAa | 34hАА | + |
Обнуление относительной координаты | #AAz | 30hАА | - |
Обнуление абсолютной координаты | #AAZ | 31hАА | - |
Запрос координаты последней референтной метки | #AAr | 32hAA | - |
Программирование параметров устройства | #p#ААXYZ | + |
АА — сетевой адрес модуля, выраженный шестнадцатеричным числом
X — тип протокола обмена данными принимает значения 0-1 (0-ASCII 1-Двоичнодесятичный)
Y — скорость передачи 0 либо 7
0=19.2 Кбит/сек
7=500.0 Кбит/сек
Z — Разрядность кода абсолютного датчика углового положения. Для датчиков, в SSI протоколе которых присутствует бит ALARM, параметр Z должен быть на единицу больше чем разрядность самого датчика.
Протоколы обмена
ЛИР-915 и ЛИР-916 поддерживают два вида протокола обмена в двоично-десятичном формате и в символах формата ACSII. Двоично-десятичный формат передачи данных обладает меньшим количеством передаваемых байт, за счет чего уменьшается время опроса модуль-интерфейса.
Опрос устройств в прикладных программах, при использовании протокола обмена в символах формата АSСII состоит из простых операций записи/чтения символьных строк в/из последовательного порта, что легко реализуется на любом языке программирования.
Пример программирования ЛИР-915
В этом случае к ПК подключается только один модуль-интерфейса. На разъеме «ВЫХОД» устанавливается специальная заглушка, которая переводит его в режим программирования параметров. При этом из всего списка команд доступна только команда программирования параметров.
Программирование ЛИР-91X осуществляется посылкой состоящей из 7 байт при скорости передачи 19.2 Кбит/с. Первые 3 байта этой посылки являются ASCII кодами символов #p#, оставшиеся 4 байта параметры:
- сетевой адрес;
- тип протокола;
- скорость передачи;
- разрядность кода.
ASCII | # | P | # | ☺ | • | ||
HEX | 23h | 70h | 23h | 01h | 00h | 07h | 00h |
Данной командой модуль-интерфейса программируется на работу под сетевым адресом (01h).С протоколом обмена данными в ACSII формате(00h) на скорости передачи 500.0 Кбит/с (07h). Параметр Z(в таблице он седьмой) для ЛИР-915 может принимать любые значения, но не может быть пропущен так как по факту его приема модуль очистит буфер приема и перейдет к выполнению данной команды.
В качестве подтверждения, что новые параметры были занесены в EPROM, модуль возвратит в компьютер посылку, состоящую из 6 байт.
ASCII | > | ☺ | • | |||
HEX | 3Eh | 01h | 00h | 07h | 00h | 0Dh |
Первый и шестой байт этой посылки стартовый и стоповый.
Байты со второго по пятый это параметры, которые были занесены в EPROM командой #p#.
После извлечения заглушки станут доступны(в соответствии с протоколом, на который был запрограммирован модуль) все команды кроме команды программирования параметров, а связь с модулем будет происходить на той скорости передачи, которая была задана в параметрах команды #p#.
Сброс приемного буфера и выполнение команды модуль производит по количеству принятых байт.
В случае протокола обмена ASCII все команды становятся 3 байтными. Сброс приѐмного буфера и выполнение команды будет производится после приѐма третьего байта. Также сброс приѐмного буфера произойдет, если первый принятый байт не совпадает с ASCII кодом #(23h).
Например, команды опроса в ASCII протоколе модуля с сетевым адресом 01h будет выглядеть следующим образом.
Запрос относительной координаты преобразователя
ASCII | # | ☺ | o |
HEX | 23h | 01h | 6Fh |
Запрос абсолютной координаты преобразователя
ASCII | # | ☺ | a |
HEX | 23h | 01h | 61h |
Обнуление относительной координаты
ASCII | # | ☺ | z |
HEX | 23h | 01h | 7Ah |
Обнуление абсолютной координаты
ASCII | # | ☺ | Z |
HEX | 23h | 01h | 5Аh |
Запрос координаты последней референтной метки
ASCII | # | ☺ | r |
HEX | 23h | 01h | 72h |
На все команды кроме команд обнуления модуль возвращает ответ. В зависимости от текущей координаты, длинна ответа может изменятся от 2 до 13 байт.
ASCII | > | - | 2 | 1 | 4 | 7 | 4 | 8 | 3 | 6 | 4 | 8 | |
HEX | 3Eh | 2Dh | 32h | 95h | 34h | 37h | 34h | 38h | 33h | 36h | 34h | 38h | 0Dh |
Ответ в 2 байта возможен на запрос абсолютной координаты, когда захвата сигнала референтной метки еще не произошло.
В этом случаи модуль будет давать ответ:
ASCII | > | |
HEX | 3Eh | 0Dh |
Пример опроса и полученный ответ ЛИР-916
Команда #♣ а
Ответ >65535
В данной команде содержится запрос на получение абсолютной координаты преобразователя модуля с сетевым адресом 05h. Ответ содержит значение координаты 65535 и код конца передачи- (0Dh).
Пример опроса и полученный ответ ЛИР-916 c 16 разрядным абсолютным датчиком имеющим бит ALARM.
Команда #♣ а
Ответ >131071
В данной команде содержится запрос на получение абсолютной координаты преобразователя модуля с сетевым адресом 05h. Ответ 131071(1FFFFh) содержит значение координаты 65535 (FFFFh) и значения бита ALARM 65536(10000h) код конца передачи — (0Dh).
В двоично-десятичном формате протокол вывода информации в порт следующий. В начале передается синхронизирующий байт, код которого 0Ah (НЕХ-код). Затем, значение координаты представленное в двоично-десятичном коде. Завершается передача синхронизирующим кодом конца передачи 0Bh.
Например команда опроса ЛИР-915 и полученный ответ будет выглядеть следующим образом:
Команда 33h03h
Ответ 0Аh 12h 34h 56h 07h 0Вh
В данной команде содержится запрос на получение относительной координаты преобразователя модуля с сетевым адресом 03h. Ответ содержит значение координаты 7536.412 мм и код конца передачи — (0Вh).
Положение десятичной точки определяется пользователем при приеме координаты в соответствии с дискретностью подключенного преобразователя перемещений.
Отрицательные числа передаются в двоично-десятичном дополнительном коде.
Команда обнуления абсолютной координаты приведет к обнулению счетчика абсолютной координаты модуля, и переведет его в режим захвата сигнала референтной метки. В этом режиме на запрос абсолютной координаты интерфейс будет отвечать 0Аh DDh DDh DDh DDh 0Вh. Счетчик начнет работать только после захвата сигнала референтной метки.
Пример 2. Команда опроса ЛИР-916 и полученный ответ будет выглядеть следующим образом:
Команда 34h03h
Ответ 0Аh 36h 42h 01h 00h 0Вh
В данной команде содержится запрос на получение относительной координаты преобразователя модуля с сетевым адресом 03h. Ответ содержит значение координаты 14236 и код конца передачи — (0Вh).
Распайка входного разъёма ЛИР-915
Распайка входного разъёма ЛИР-916
Распайка разъёма питания
ЛИР-915 ЛИР 916
Распайка разъёма RS485
Последовательный интерфейс RS-485
Скорость передачи информации | 500 Кбит |
Количество информационных бит | 8 |
Количество стоп-бит | 1 |
Контроль четности | Отсутствует |