16.6.5 용어 정의, 적용 참고사항 및 문제 해결

7 용어 및 정의

7.1 인터페이스 모듈

인터페이스 모듈에서 센서 데이터는 표준화된 아날로그 신호(1 Vpp) 또는 표준화된 디지털 신호(TTL)로 변환됩니다.

• 신호가 증폭됩니다
• 사인 및 코사인 신호 간의 위상 오차가 보정됩니다
• 오프셋이 보상됩니다

디지털 인터페이스 모듈에는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 보간기도 포함되어 있습니다. 자세한 정보는 제 6.2절 "보간"을 참조하십시오.

7.1.1 아날로그 및 디지털 인터페이스 모듈의 비교

디지털, 하우징 포함

아날로그, 하우징 포함

상면도: 디지털, 하우징 미포함

상면도: 아날로그, 하우징 미포함

하면도: 디지털, 하우징 미포함

하면도: 아날로그, 하우징 미포함

7.2 정밀도 등급

정밀도 등급은 규정된 작동 조건에서 시스템의 최대 예상 측정 편차를 지정합니다. 정밀도 등급이 3 μm인 거리 측정 시스템은 +/- 3 μm의 편차를 허용합니다.

7.3 반복 정밀도

측정 시스템의 단방향 반복 정밀도는 일반적으로 완전히 동일한 환경 조건에서 특정 시스템이 반환하는 결과를 반복하는 능력을 의미합니다. 이를 평가할 때 측정 편차를 알고 있어야 하며 분석에 반영해야 합니다.

간단한 방법을 사용하여 다수 측정의 산술 평균과 표준 편차를 계산함으로써 특정 이동 속도에서의 축 위치 반복 정밀도를 결정할 수 있습니다.

7.4 기준 위치 설정

인크리멘탈 측정 시스템은 전원 투입 후 정확한 위치를 결정할 수 없습니다. 따라서 인크리멘탈 트랙 옆에 기준 트랙이라는 또 다른 트랙이 추가됩니다. 기준 트랙에는 하나 또는 여러 개의 기준점을 표시할 수 있습니다.

시스템의 기준 위치를 설정하려면 캐리지의 기준 스트로크가 필요합니다. 축은 일반적으로 기계적 정지점까지 한 방향으로 이동합니다. 거기서 축은 기준 마크가 덮일 때까지 반대 방향으로 이동합니다. 일반적으로 등간격 기준 마크는 항상 동일한 방향에서 접근합니다. (단방향)

그런 다음 컨트롤러는 기준 신호를 사용하여 내부 카운터를 지정된 값으로 수정할 수 있습니다. 아날로그 인터페이스 모듈의 경우, 컨트롤러는 인크리멘탈 신호의 사전 정의된 위치(일반적으로 SIN = COS이며 둘 다 0보다 큰 경우)와 REF = "high"를 기준 위치로 인식합니다.

7.5 주기 편차

모든 인크리멘탈 거리 측정 시스템은 주기 편차의 영향을 받으며, 그 파장은 눈금 간격 또는 그 분수에 정확히 대응합니다. 단파 편차(SWD)라고도 하는 이 주기 편차는 센서 시스템 또는 전기 신호 처리의 미세한 편차로 인해 발생합니다. 이는 사인 및 코사인 신호가 수학적으로 정확한 형태에서 벗어남을 의미합니다. 편차는 배열(고조파)에 따라 분류할 수 있습니다.

7.5.1 보간 오차

주기 편차가 디지털화 및 위치 계산 과정에서만 발생하는 경우, 이를 보간 오차라고 합니다.

7.6 비교기 오차

비교기 오차는 아베 오차라고도 하며, 길이 표준의 축과 거리 표준의 축이 일치하지 않을 때 발생하는 체계적 편차입니다. 편차의 원인은 축 설계의 미세한 회전 운동으로, 이것이 측정 결과에 영향을 줍니다.

7.7 샘플링 레이트

샘플링 레이트는 시간 간격당 아날로그 신호를 샘플링하는 주파수를 설명합니다. 일반적으로 시간 간격은 1초이므로, 샘플링 레이트의 단위는 Hz입니다. 나이퀴스트-섀넌 샘플링 정리에 따라, 원래 신호의 완전한 재현을 보장하려면 샘플링 주파수는 원래 신호 주파수의 최소 2배 이상이어야 합니다.

7.8 싱글엔드 신호 전송

싱글엔드 신호 전송에서는 전압이 기준 전위(전기 접지)에 대해 변화합니다. 이것은 각 신호당 하나의 선만 필요한 간단하고 편리한 데이터 전송 방식입니다.

단점은 비교적 높은 간섭 감수성입니다. 따라서 이 신호 전송 방식은 짧은 거리와 낮은 속도에서만 사용해야 합니다.

7.9 차동 신호 전송

차동 신호 전송에서는 신호가 전기 접지를 기준으로 하지 않고 전압 차이로 설명됩니다. 단일 신호 도체 대신 한 쌍의 선이 사용됩니다. 한 선은 신호를 전달하고, 다른 선은 그 역상을 전달합니다. 그런 다음 컨트롤러는 두 신호의 차이를 소위 차동 신호로 구성합니다(예: A+ 및 A- 신호가 A가 됨).

차동 신호 전송은 간섭에 대한 내성이 더 높으므로 대부분의 응용에서 더 나은 솔루션입니다. 두 선에 대한 결합이 거의 동일하므로, 차이를 생성할 때 간섭이 거의 제거됩니다.

RS422 표준(차동)은 더 긴 거리와 더 높은 전송률을 위해 특별히 개발되었습니다.

7.10 이동 방향

이동 방향은 전기 신호의 위상 관계에서 읽을 수 있습니다. 방향에 따라 한 신호가 다른 신호보다 앞서거나 뒤처집니다.

디지털 인터페이스 모듈 사용 시: 캐리지가 플렉시블 케이블 방향으로 이동하면, 채널 A의 신호가 채널 B보다 90° 앞섭니다. 이로부터 컨트롤러는 양(+)의 이동 방향을 인식하며, 카운터가 증가 계수합니다. 반대 방향에서는 채널 A의 신호가 채널 B보다 90° 뒤처집니다. 카운터가 감소 계수합니다.

아날로그 인터페이스 모듈의 계수 방향은 반대입니다.

8 적용 참고사항

8.1 MINISLIDE MSQscale의 작동 조건

MINISLIDE MSQscale은 개방형 광학 측정 시스템을 갖추고 있습니다. 모든 광학 측정 시스템과 마찬가지로, 먼지 등의 오염물은 시스템 작동에 영향을 줍니다. 따라서 공정 운전 중 먼지, 칩, 입자 또는 액체가 존재할 것으로 예상되는 응용에서는 MINISLIDE MSQscale의 사용을 권장하지 않습니다. 치수 스케일의 큰 긁힘이나 기타 유형의 손상도 동일하게 해롭습니다.

일반적으로 MINISLIDE MSQscale은 청정 환경에서 사용하기에 가장 적합합니다. 주로 다른 광학 장비를 사용하거나 청정 환경이 조성된 상황에서 사용됩니다.

이 점에서 MINISLIDE MSQscale은 보다 열악한 환경을 위해 특별히 설계된 AMS 거리 측정 시스템과 다릅니다.

8.2 MINISLIDE MSQscale의 EMC 특성

MINISLIDE MSQscale 및 그 액세서리는 EN 61000 표준에 따라 테스트되었습니다. 테스트 결과는 MINISLIDE MSQscale이 표준 요구사항을 준수함을 확인합니다. 그러나 이것이 특정 응용 사례에서 원치 않는 전자기 간섭의 가능성을 배제하지는 않습니다. 관련 EMC 설계 실무를 항상 준수해야 합니다.

8.3 자기장이 MINISLIDE MSQscale에 미치는 영향

정자기장은 MINISLIDE MSQscale에 영향을 미치지 않습니다. 교류 자기장의 경우, 케이블 배선에 따라 유도 효과가 발생할 수 있습니다.

9 문제 해결

9.1 디지털 인터페이스 모듈 교정

교정은 디지털 인터페이스 모듈의 후속 납품 시에만 필요합니다! 고객은 아날로그 인터페이스 모듈에 대해 교정을 수행할 수 없습니다.

절차:

• MINISLIDE MSQscale 전원 켜기
• 교정 버튼 A를 누른 상태로 유지
• 전체 스트로크 길이를 따라 가이드 레일을 천천히 이동
• 교정 버튼 해제
• MINISLIDE MSQscale 리셋(= 전원 끄고 다시 켜기)
• 전체 스트로크 길이를 따라 가이드 레일을 구동하여 녹색 LED만 점등되는지 확인
• 적색 LED가 점등되면 교정 절차를 반복해야 합니다

하우징 포함 인터페이스 모듈
A 교정 버튼

하우징 미포함 인터페이스 모듈
A 교정 버튼

9.2 오류 설명