Interfaces de comunicación de encoders

Interfaces de comunicación de encoders

Repasamos los protocolos e interfaces de comunicación más utilizados en encoders. Punto a punto, bus de campo, protocolos ethernet…

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Tabla de contenido

Los encoders son dispositivos que envían datos a sus respectivos controladores para ser procesados en magnitudes  (velocidad, posición, aceleración, dirección, desplazamiento…) que son de utilidad para la aplicación o máquina donde estén instalados. 

En el caso de los encoders incrementales, los datos de salida son una serie de pulsos que se transmiten por uno o varios canales. Cuando hablamos de encoders absolutos el procedimiento se complica más ya que la salida de datos consiste en «paquetes» que contienen múltiples bits de información. Esta información debe ser interpretada por el receptor, por lo tanto tanto el encoder como el receptor deben hablar el mismo «idioma», o lo que es lo mismo deben ser compatibles con el mismo protocolo de comunicación.

Existen muchos tipos de protocolos o interfaces de comunicación. Cada uno de estos protocolos tiene sus ventajas y sus limitaciones y por eso algunos son más apropiados que otros dependiendo de la aplicación a la que se destine. Siempre que elijamos un encoder absoluto debemos de tener en cuenta el interfaz de comunicación que necesitamos en nuestra aplicación para comunicarse con nuestro encoder. A continuación vamos a repasar los más protocolos e interfaces de comunicación más comunes en encoders:

 

INTERFACES DE COMUNICACIÓN DE ENCODERS PUNTO A PUNTO

Los sistemas de comunicación con cableados punto a punto son los más fáciles de implementar, son sencillos, robustos y los datos se trasfieren a gran velocidad. Son apropiadas cuando la red de comunicación es muy pequeña y cuenta con pocos sensores.

Interfaces de comunicación en paralelo

El termino paralelo se entiende porque todos los bits son transmitidos paralelamente, empleando un par de líneas de cable (valor alto y valor bajo) para cada uno de los bits que se precise trasmitir. Es un método muy eficiente  (alta velocidad de trasmisión y baja latencia) para la trasmisión de datos, sobre todo para encoders de baja resolución. Este sistema se complica cuando aumenta la resolución del encoder y por lo tanto la complejidad del sistema (más líneas de cable y por lo tanto más complejidad, mayores costes…).

Interfaces de comunicación en serie

Se trata de uno de los sistemas más rápidos, sencillos y robustos de trasmisión de datos desde el encoder hasta el controlador, por eso es uno de los más extendidos. La principal ventaja de los interfaces en serie respecto a los paralelos tiene que ver con el cableado. Es decir,  en lugar de requerir un par de cables por cada bit de resolución que tenga el encoder, tan solo se requiere un par de líneas sea cual sea la resolución del encoder ya que los datos se envían en series de bits que viajan por el mismo par de cables (uno para es estado alto y otro para el bajo).

Encoders inteface SSI

Encoders SSI

El protocolo de comunicación de encoders SSI (Synchronous Serial Interface) es el más extendido gracias a su sencillez.

COMUNICACIÓN DE ENCODERS POR BUS DE CAMPO

La principal ventaja de los sistemas de bus de campo frente a los sistemas cableados punto a punto del apartado anterior, es que se simplifica enormemente el proceso de cableado entre actuadores, sensores y controladores en máquinas y sistemas. Por lo tanto cuando una máquina o sistema cuenta con cierto nivel de complejidad, aumentando el número de sensores y actuadores lo más apropiado es comunicarlos entre sí con sistemas de bus de campo en lugar de cableado punto a punto.

Normalmente la comunicación por bus de campo se emplea en máquinas para conectar el PLC a los componentes que se encargan de realizar las distintas tareas (actuadores, motores, impresoras, etiquetadoras, cintas trasportadoras, prensas…)  y aquellos otros que se encargan de medir datos del proceso (sensores, encoders…)

PROTOCOLOS DE EHTERNET INDUSTRIAL PARA ENCODERS

El alto nivel de automatización y las grandes exigencias de comunicación que demanda la industria actual, ha hecho que los distintos fabricantes de encoders tengan que dotar a sus productos de altas capacidades comunicativas. Los encoders basados en interfaces de Ethernet Industrial ofrecen las máximas prestaciones a nivel de comunicación y trasferencia de datos.

Los sistemas de comunicación basados en el protocolos de Ethernet Industrial son capaces de soportar redes de comunicación más grandes y más complejas que los sistemas de bus de campo. Las redes de ethernet industrial son por lo general fáciles de gestionar, tanto en el momento de implantar la red como de mantenerla o ampliarla. Esta tecnología ofrece excelente capacidad para gestionar gran cantidad de datos a gran velocidad y gran versatilidad. Se pueden combinar dispositivos a 10Mbps o 100 Mbps… 

Por estos y otros motivos los interfaces de Ethernet Industrial se están convirtiendo en el protocolo de comunicación más utilizado en las plantas de producción. La comunicación con Ethernet Industrial permite conectar sensores y actuadores con un determinado controlador o PLC,   pero también permite conectar oficinas con fábricas para controlar procesos productivos, gestionar el stock de almacenes o registrar datos de control de calidad de un determinado producto en tiempo real. 

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