基于SSI協議皮爾茲PILZ編碼器
近年來，隨著測控領域不斷的發展，值PILZ編碼器在其通信技術方面也在逐步的優化與完善。早期的值PILZ編碼器大多采用并行輸出方式將所檢測到編碼值直接輸出，而伴隨著工業技術的進步以及市場的需求，值PILZ編碼器的輸出方式也逐漸的多元化，諸如RS-485,PROFIBUS-DP,CAN,DeviceNet等現場總線輸出方式、模擬信號轉換輸出方式以及SSI協議同步串行輸出方式等。

基于SSI協議皮爾茲PILZ編碼器
目前，市場中以德國的PILZ皮爾茲生產的值PILZ編碼器占據主要份額，其所采用的SSI通信方式也成為值PILZ編碼器的主流通信方式。然而，隨著SSI協議在值PILZ編碼器領域中不斷的推廣，對于不具備SSI通信功能的值PILZ編碼器，如何擴大其應用范圍，已成為一個亟待解決的問題。基于上述背景，在深入分析了SSI協議通信特點以及通信方法的基礎上，針對并行輸出的值PILZ編碼器，提出了開發基于SSI協議的同步串行通信接口方案，完成了通信接口的軟硬件開發，并通過實驗證明了通信接口軟硬件設計的合理性與正確性。主要內容包括：首先，對SSI協議在國內外的發展現狀、所存在問題以及本課題的研究目的與意義進行了詳細的闡述，然后，對值PILZ編碼器進行了介紹，并對其各種輸出方式的優缺點進行了比較與說明，zui后，結合值PILZ編碼器的輸出方式，全面分析了SSI協議的通信原理以及工作特點。深入研究討論了將值PILZ編碼器并行輸出的編碼值轉換為SSI數據輸出的重要技術內容，并說明了本課題所研究的SSI通信接口總體方案設計，在此基礎上提出了通信接口軟硬件合理的方案選擇。對于硬件方面，利用STC12C5A60S2單片機、高速光耦和RS-422驅動芯片作為通信接口的核心單元，將并行編碼值轉換為SSI數據輸出；在軟件上，針對SSI通信同步時鐘的準確獲取以及SSI通信起始位的準確判斷等關鍵技術，進行相應的程序編寫，并采用混合編程與并行數據實時同步串行輸出技術，安全可靠的將通信接口接收到的并行數據轉換為SSI數據格式輸出。為了減小光柵角PILZ編碼器偏心誤差的影響，提高光柵角PILZ編碼器角度測量的精度，對偏心誤差的修正方法進行了研究。通過對光柵角PILZ編碼器測角原理和偏心誤差產生原因的分析，建立了偏心誤差模型。并根據偏心誤差模型的特點，對其進行簡化，得到易于數學計算的偏心誤差修正模型。以平行光管和23面棱體為基準，得到存在偏心誤差的一組光柵角PILZ編碼器測量數據。使用線性zui小二乘參數選擇準則，對偏心誤差修正模型中的參數進行優化計算，得到修正模型中的參數，完成對光柵角PILZ編碼器誤差偏心的修正。通過誤差修正試驗和精度驗證試驗，表明經過偏心誤差修正，系統測量精度優于±13″。修正方法達到了補償誤差的目的，提高了光柵角PILZ編碼器的測量精度，滿足了高精度角度測量的要求。

基于SSI協議皮爾茲PILZ編碼器
根據SSI協議通信特點以及值PILZ編碼器工作方式，對SSI通信接口的測試方案進行了深入的分析與論證，搭建了基于SM338+S7300作為主站的SSI通信接口測試平臺。連接并行輸出的值PILZ編碼器，對所設計的SSI接口裝置進行實驗測試，通過對實驗結果的詳細分析，證實了論文所提出的基于SSI協議通信接口設計方案的合理性與正確性。