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作者：Perine Ruck,Wachendorff Automation編碼器和測量系統產品經理 在開發機器的過程中，一般需要對單個傳感器進行微調。對于某個應用來說，我們經常會很難確定它所需的最佳脈沖數，在這個過程中，努力和挫折是不可避免的。為傳感器的調整選擇合適的適配器、工具和參數盒，通常不會像預期那樣順利。當所需的電纜不可用時，問題不能得到解決。因為如果沒有合適的電纜，就無法更改或調整已設置的配置。 為了解決這一問題，Wachendorff Automation GmbH & Co.KG開發了一種智能而簡單的解決方案。在開發新的增量式編碼器時，該公司決定使用NFC（近場通信）作為配置接口，而不是依賴通常所用的適配器電纜和參數盒。 
Wachendorff是一家中型的所有者管理的公司，總部位于德國法蘭克福附近的Geisenheim。專門從事“德國制造”的編碼器的開發和生產。該公司開發出全球第一款可以使用智能手機進行單獨配置的增量編碼器。可以創建個人特征并保存到智能手機應用程序中，而且這些設置現在可以通過NFC上傳到編碼器。NFC是一種低功耗和非接觸的傳輸技術。WDGN系列配備了NFC芯片，從而將這種成熟的通信技術應用到編碼器上。 通過這種專門開發的編碼器傳感器技術，可以產生可靠的高脈沖速率。而且這種技術十分靈活，可以設置從每圈1個到任何脈沖數的脈沖速率。該設備基于擁有專利的磁傳感器技術，具有高精度和高分辨率。最高至每圈16384個脈沖數，低至36毫米的緊湊設計，因此只需較小的安裝空間就能實現高精度測量。 客戶通過app實現靈活的參數設置，因此可以在現場自行配置設備。這為機器的開發和調試提供了更大的靈活性。可以對不同的控制器或變頻器進行不同的測試。并且能以一種非常靈活的方式實現機器上設備的交換。這降低了儲存和運輸成本，因為減少了所需庫存。同時將錯誤的訂購減至最低限度。不同的編碼器配置可以直接存儲在應用程序中。 Wachendorff專門開發的通用軟件可用于任何類型的傳感器。功能可以適應其他傳感器和執行器系統，如啟用功能或交換數據。 兼容蘋果和安卓系統的Flutter軟件為該app提供技術基礎。 NFC技術已經成功地應用于惡劣的工業環境。該編碼器系列擁有36mm和58mm直徑規格，包含軸角編碼器和空心軸編碼器。根據產品類型，軸負荷可達300N。在直流4.75V至直流32V的全電壓范圍內提供反轉極性和短路保護。 可以選擇所有常見的工業安裝選項。在徑向和軸向版本中，編碼器都可以配備一個M12連接器或電纜引出線。 堅固的不銹鋼外殼根據類型提供 IP67和IP69K保護，在輸入軸具有IP65或高至IP67的保護。高的抗振動和抗沖擊性，工作溫度范圍為-40°C至85°C，這使它們非常適合在非常惡劣的工業環境中使用。蓋子所用的新合金提供了更好的磁場屏蔽性，讓生產更加環保。 數據傳輸的安全性也得到了保證。只有使用正確的密碼才能配置編碼器。編碼器的通信是加密的，不同級別的訪問權限由用戶的PIN碼保護。在編碼器中有幾個存儲器。當前配置存儲在微控制器的內部存儲器和NFC存儲器中。 如果這些值有效，則NFC內存中的配置可以被覆蓋，并在電源復位后轉移到內部存儲器中。如果NFC內存中的數據無效，則將其重置為內部內存中最后的有效值。通過使用NFC內存，即使在設備關閉時也可以讀取和發送配置數據。這對于實現簡單、安全的部署至關重要。所有數據都受到PIN碼的保護和加密，即使在設備關閉時也是如此。 與藍牙和WLAN相比，NFC的通信距離更短，而且是近場通信。無線局域網和藍牙的較長范圍使它們更容易受到干擾，并且可能更容易受到攻擊。兩者都是有源無線標準，只有在有電源的情況下才能進行傳輸。通過使用NFC，可以直接在機器上執行參數配置，確保訪問受到限制。由于NFC模塊是被動通信，因此在工作過程中不會受到干擾。NFC可以在機器上直接實現無線和無電壓的參數化，使其使用更安全、更簡單。 其天線設計已經在幾個功能原型上進行了測試。為了進一步測試和優化，我們創建了幾種天線設計，并進行了批量生產。這些測試包括接收質量、智能手機和天線之間的距離以及通信的可靠性。確定了天線的距離與空間需求的最佳比值。 Wachendorff開發的解決方案為當前需求提供了足夠的內存，并為將來的擴展提供了足夠的儲備。經過優化的天線布局，適合20mm x 17mm電路板，同時在最大距離上仍能提供可靠的傳輸。 該電路板通過帶狀電纜和特殊的鎖定連接器連接到傳感器板上。這種鎖定對于保證高的機械可靠性是必要的。 對于那些不適合使用最常用的IO-Link通信標準的客戶來說，WDGN是一種最佳而簡單的替代方案。 新開發的WDGN系列有兩個版本。基本版本具有增量編碼器（A、B、N）的標準通道和反向通道。在更為高級的版本中，四個通道可以獨立配置。 這項新技術可以輕松節省成本和時間，并提高可持續性。 “我們推出WDGN系列的目的是為客戶提供編碼器配置的新選擇。”Robert Wachendorff表示。 視頻： https://youtu.be/gijcwCaWjqs https://youtu.be/-UTYuMzH9ys 作者： Perine Ruck, Wachendorff Automation編碼器和測量系統產品經理 pru@wachendorff.de 更多技術細節，請點擊： https://www.wachendorff-automation.com/wdgn |
