增量式编码器断线检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种增量式编码器断线检测方法及系统。其中方法包括：获取增量式编码器的多个差分信号，并将多个差分信号分别转换为相应的单端信号，每个差分信号对应两个单端信号；根据每个差分信号对应的两个单端信号之间的逻辑特性对单端信号进行逻辑处理，输出逻辑处理信号；判断逻辑处理信号中是否有预设逻辑信号；若有，则判定增量式编码器断线；若没有，则判定增量式编码器正常。其利用增量式编码器在正常旋转时，差分信号对应的两个单端信号为逻辑相反的信号，在非正常旋转时，差分信号对应的两个单端信号逻辑相同的逻辑特性进行断线检测，处理过程简单，克服传统断线检测实时性不高的问题，达到实时、可靠地检测出增量式编码器断线的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及增量式编码器
，特别是涉及一种增量式编码器断线检测方法及系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
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。为达到专利技术目的，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。本专利技术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。在其中一个实施例中，所述判断模块，还用于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。本专利技术的有益效果包括：上述增量式编码器断线检测方法及系统，利用在增量式编码器正常旋转时，差分信号对应的两个单端信号为逻辑相反的信号，在增量式编码器有断线非正常旋转时，差分信号对应的两个单端信号逻辑相同的逻辑特性进行断线检测，在对增量式编码器进行断线检测时只需进行一个逻辑处理，根据逻辑处理的结果就能判断出该增量式编码器是否断线，处理过程简单，能够快速准确的进行断线检测，克服传统断线检测实时性不高的问题，达到实时、可靠地检测出增量式编码器断线的效果。并且其可以完全依靠硬件检测，系统结构简单明了，具有成本优势。附图说明图1为一个实施例中的增量式编码器断线检测方法的流程示意图；图2为另一个实施例中的增量式编码器断线检测方法的流程示意图；图3为一个又实施例中的增量式编码器断线检测方法的流程示意图；图4为一个实施例中的增量式编码器A相、/A相、B相、/B相、Z相、/Z相单端信号的波形示意图图5为一个实施例中的增量式编码器断线检测系统的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本专利技术增量式编码器断线检测方法及系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在一个实施例中，如图1所示，提供了一种增量式编码器断线检测方法，该方法包括：S200，获取增量式编码器的多个差分信号，并将多个差分信号分别转换为相应单端信号，每个差分信号对应两个单端信号。S400，根据每个差分信号对应的两个单端信号之间的逻辑特性对单端信号进行逻辑处理，输出逻辑处理信号。S600，判断逻辑处理信号中是否有预设逻辑信号；若有，则执行步骤S610，若没有，则执行步骤S620。S610，判定增量式编码器断线。S620，判定增量式编码器正常。本实施例中，首先将增量式编码器的差分信号转换为单端信号，由于差分信号是传输在两根线上的振幅相等，相位相反的两个信号，因此每个差分信号都可以转换为两个单端信号，在增量式编码器正常旋转时，差分信号对应的两个单端信号为逻辑相反的信号，在增量式编码器有断线非正常旋转时，则该差分信号对应的两个单端信号逻辑相同，不为反相信号。利用该逻辑特性对一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增量式编码器断线检测方法，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种增量式编码器断线检测方法，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的增量式编码器断线检测方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求1或2所述的增量式编码器断线检测方法，其特征在于，
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。
4.根据权利要求1所述的增量式编码器断线检测方法，其特征在于，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。
5.根据权利要求4所述的增量式编码器断线检测方法，其特征在于，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。
6.一种增量式编码器断线检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：康燕，谭章德，施现伟，张东盛，
申请(专利权)人：珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44