Interface BISS-C

Interface capteur numérique libre (BiSS-C)

BiSS-C Brochure

• Intégration aisée avec l'aide de l'équipe d'experts de Kübler
• Il est possible d'utiliser le matériel standard existant de la commande
• Logiciel libre
• Retour en temps réel de la position et de la vitesse
• 100 fois plus rapide que les systèmes de bus de terrain standards
• Entièrement numérique et bidirectionnel
  

Communication capteur/actionneur standard libre

L'interface BiSS-C assure une communication isochrone bidirectionnelle entre les capteurs, les actionneurs et les commandes industrielles. Cette liaison purement numérique et son protocole ont été conçus pour des performances maximales et pour la fiabilité et la sécurité de la transmission. Elle permet des économies sensibles à la fois en termes de matériel et en termes d'étendue des travaux d'installation et de maintenance.

Le protocole de communication inclut un accès bidirectionnel permanent aux registres des esclaves, sans pour autant affecter la transmission des données de mesure ni interférer avec les cycles de contrôle. Il est ainsi possible d'accéder à tout moment aux paramètres de l'appareil et à des données de mesure complémentaires, ou à une plaque signalétique électronique et à des informations OEM – ce qui facilite la surveillance et le diagnostic de l'appareil.

Le maître de l'interface fournit le signal d'horloge à un nombre illimité de participants au réseau, pour des actions déclenchées simultanément. Par exemple, une liaison RS422 typique peut supporter des taux de répétition de trame de 10µs, même avec des mots de données de 64 bits maxi.

La transmission des donnés est entièrement sécurisée par CRC pour les instructions bidirectionnelles comme pour la communication des registres, séparément pour chaque canal de données monocycle, avec affectation d'une valeur de départ permettant l'identification du canal par les contrôles de sécurité.

Avec l'interface BiSS, le fabricant d'ASSP / ASiC iC-Haus a imposé une interface libre standard pour des solutions d'automatisation individualisées. Sur la base d'une licence OEM gratuite, l'intégration de l'interface est supportée par des modules IP tels que le code VHDL et une bibliothèque API destinée aux développeurs de logiciels.

Point à point :

Communication capteur vers API avec deux mots de données et données de contrôle bidirectionnelles : maître vers esclave par CDM, esclave vers maître par CDS. Le maître BiSS régule chaque cycle automatiquement en fonction de la ligne et des retards de mesure.

Réseau multi-esclaves :

Réseau capteur/actionneur contrôlé par des données de sortie du maître (master output data MO). Les appareils esclaves créent un registre à décalage série et transmettent simplement les signaux d'horloge et les données.

Exemple de disposition d'esclave :

BiSS-C dispose d'un commutateur de banc permettant l'utilisation d'une mémoire étendue en blocs de 64 octets, et d'adresses directes fournissant les données de mesure et des informations sur l'appareil. Des adresses fixes sont définies en tant que pointeurs vers les informations suivantes : fiche technique électronique (BiSS EDS), profil standard de l'appareil, numéro de série, ficher de description de l'appareil (XML) et identifiant du fabricant de l'appareil .

L'interface capteur numérique bidirectionnelle (BiSS-C) assure la communication entre le codeur et l'appareil de mesure ou la commande de l'entraînement et peut, si nécessaire, transférer simultanément les valeurs des mesures de jusqu'à 8 capteurs.

Le maître de l'interface fournit le signal d'horloge à 1 à 8 participants au réseau pour l'acquisition simultanée de toutes les données de position, ainsi que pour la transmission série synchrone consécutive. Il ne faut que 4 lignes de données unidirectionnelles RS422 ; l'électronique minimale requise par l'esclave est intégrée directement dans les circuits intégrés du capteur.

Lorsque le maître envoie l'impulsion d'horloge sur la ligne MA, l'esclave répond sur la ligne de retour SL en envoyant les données de position acquises. Les instructions ou les paramètres sont échangés par le biais d'une séquence d'horloge PWM, bien que cela ne soit pas nécessaire pour le lancement du protocole BiSS-C.

A chaque cycle de données, le maître enregistre et compense le temps de transit du signal, permettant ainsi des vitesses d'horloge élevées, atteignant 10Mbit/s, même avec des longueurs de câble de 100 m. La variation des conditions du câble, par exemple en cas de déplacement du câble, est compensée.

La précision de synchronisation entre plusieurs codeurs montés sur des axes différents est inférieure à 1 microseconde ; de plus, les temps de transit enregistrés par le maître restent transparents pour la commande, permettant ainsi une optimisation supplémentaire.

Le protocole BiSS-C classe chaque participant au réseau dans différentes zones de données : donnes capteur, données multicycles et données registre. Ces zones de données sont conçues de sorte à permettre des possibilités d'accès et des performances de transmission différentes, couvrant ainsi une large gamme d'applications pour les capteurs. Une communication de paramètres bidirectionnelle pour la configuration de l'appareil, le cas échéant aussi pour des paramètres appelés paramètres OEM, est en général placée dans la zone des données registre. Les données qui changent lentement, telles que la vitesse de rotation ou la température du moteur se trouvent dans la zone des données multicycles, alors que les données qui changent rapidement se trouvent dans la zone des données capteur.

Ainsi, des cycles de commande inférieurs à 10 μs ne posent aucun problème - même pour des mots de données atteignant 64 bits. il y a suffisamment de place pour la redondance, et un CRC (cyclic redundancy check) est utilisé en règle générale. Comme elles ne sont encadrées que par un bit de début et un bit de fin, les données capteur sont transférées à la meilleure vitesse possible pour l'utilisateur ; un bit multicycles unique est disponible en option. Détectés et déclenchés de manière similaire, les bits de données multicycles constituent un deuxième protocole intrabande et contribuent à la redondance des données du capteur - une surveillance permanente de l'état et du fonctionnement de l'entraînement est possible, sans interférer avec le cycle de la commande. Le développement spécifiques d'appareils par des utilisateurs individuels n'est ni limité ni renchéri par une obligation de compatibilité avec d'autre produits BiSS. Un participant au réseau BiSS est décrit à l'aide de quelques paramètres uniquement ; un fichier XML de description de l'appareil fourni avec celui-ci simplifie la mise en route de la commande.

Circuit de sortie et circuit d'entrée préconisé pour les codeurs absolus munis d'une sortie BiSS.