[发明专利]增量式编码器断线检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及增量式编码器技术领域，特别是涉及一种增量式编码器断线检 测方法及系统。

背景技术

增量式编码器是一种将旋转的位移量转换为数字脉冲输出的一种传感器， 由于其耐用、抗冲击、抗震动、不易受干扰、精度高、使用简单等优点，在许 多领域都有重要的应用，特别是在运动控制领域。

目前，增量式编码器主要有两种，一种有A、B、Z、U、V、W信号，另一种 只有A、B、Z信号，其中，A、B信号为相位差90°的增量信号，Z信号为零位 信号，编码器没旋转一周输出一个脉冲，U、V、W信号为磁极信号，对应于伺服 电机的磁极数，主要用来上电时检测伺服电机转子的初始位置。带有A、B、Z 信号的增量式编码器的A相、B相单端信号为正交脉冲信号，Z相单端信号为编 码器在固定的机械角度位置产生的一个窄脉冲信号。传统的利用A相、B相单端 信号保持正交脉冲的物理特性和利用Z相的单端信号脉冲的机械角度固定的特 性对增量式编码器进行断线检测的方法处理过程复杂，尤其是在对Z相进行断 线检测时，需要到Z相单端信号的上升沿时才能判断Z相单端信号线是否断线， 断线检测的实时性不高，如果不能快速可靠的检测增量式编码器是否断线，则 有可能出现电机飞车，甚至更严重的有可能会导致伺服驱动器损坏。

发明内容

鉴于此，有必要针对传统增量式编码器断线检测实时性不高的问题，提供 一种能够实时可靠地检测出增量式编码器断线的增量式编码器断线检测方法及 系统。

为达到发明目的，提供一种增量式编码器断线检测方法，所述方法包括：

获取增量式编码器的多个差分信号，并将多个所述差分信号分别转换为相 应的单端信号，每个所述差分信号对应两个所述单端信号；

根据每个所述差分信号对应的两个所述单端信号之间的逻辑特性对所述单 端信号进行逻辑处理，输出逻辑处理信号；

判断所述逻辑处理信号中是否有预设逻辑信号；

若有，则判定所述增量式编码器断线；

若没有，则判定所述增量式编码器正常。

在其中一个实施例中，还包括：

根据每个所述差分信号对应的两个所述单端信号之间的逻辑特性对所述单 端信号进行异或非处理，并输出异或非处理信号；

判断所述异或非处理信号中是否有高电平信号；

若有，则判定所述增量式编码器断线；

若没有，则判定所述增量式编码器正常。

在其中一个实施例中，在所述判定所述增量式编码器断线的步骤之后，还 包括：

输出相应的故障标志位。

在其中一个实施例中，在所述根据每个所述差分信号对应的两个所述单端 信号之间的逻辑特性对所述单端信号进行逻辑处理，输出逻辑处理信号的步骤 之后，还包括：

对所述逻辑处理信号进行滤波处理，并输出滤波后的逻辑处理信号。

在其中一个实施例中，还包括：

判断所述滤波后的逻辑处理信号中是否有所述预设逻辑信号；

若有，则判定所述增量式编码器断线；

若没有，则判定所述增量式编码器正常。

本发明还提供一种增量式编码器断线检测系统，所述系统包括：

获取转换模块，用于获取增量式编码器的多个差分信号，并将多个所述差 分信号转换为相应单端信号，每个所述差分信号对应两个所述单端信号；

逻辑处理模块，用于根据每个所述差分信号对应的两个所述单端信号之间 的逻辑特性对所述单端信号进行逻辑处理，输出逻辑处理信号；

判断模块，用于判断所述逻辑处理信号中是否有预设逻辑信号；若有，则 判定所述增量式编码器断线；若没有，则判定所述增量式编码器正常。

在其中一个实施例中，所述逻辑处理模块包括逻辑处理单元，用于根据每 个所述差分信号对应的两个所述单端信号之间的逻辑特性对所述单端信号进行 异或非处理，并输出异或非处理信号；

所述判断模块包括判断单元，用于判断所述异或非处理信号中是否有高电 平信号；若有，则判定所述增量式编码器断线，若没有，则判定所述增量式编 码器正常。

在其中一个实施例中，还包括：输出模块，用于输出相应的故障标志位。

在其中一个实施例中，还包括：过滤处理模块，用于对所述逻辑处理信号 进行滤波处理，并输出滤波后的逻辑处理信号。