直线电机编码器、直线电机系统及其控制方法与流程

1.本技术涉及自动化技术领域，尤其是一种直线电机编码器、直线电机系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着工业自动化水平的不断提高，机械化、自动化制造理念已逐步贯彻至各个加工行业，智能物流应用逐渐广泛，在自动化生产中，对物料的运输和转移必不可少。在运输和转移中，需要用到编码器来实时的反馈位置，保证物料传输到指定位置，而自动化生产中，物料的传输一般需要进行远距离移动，而且能随意改变传输轨道和传输方向，因此，编码器需要具有足够的灵活性，以满足不断变化的产线和物流要求。
3.而在相关技术中，传统的编码器一般是编码器加磁栅或光栅的组合，这类编码器需要用到磁栅或光栅，磁栅(光栅)安装在轨道上，编码器安装在定子上。由于编码器需要引出线进行位置反馈，因此编码器的安装就极大地限制住了电机的移动，而磁栅的安装也难以随意调整。部分不使用磁栅和光栅，直接利用电机磁场的编码器是独立安装的，虽然可以进行位置的测量，但刚上电时的状态判断以及产品的组合和程序化还存在问题，无法实现间断轨道的使用，难以模块化的应用，在实际使用中，限制比较大，无法应对目前自动化生产和物流行业对于数字化、自动化的生产需求。
4.综上，相关技术存在的问题亟需得到解决。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。
6.为此，本技术实施例的一个目的在于提供一种直线电机编码器、直线电机系统及其控制方法。
7.为了达到上述技术目的，本技术实施例所采取的技术方案包括：
8.一方面，本技术实施例提供了一种直线电机编码器，包括：
9.第一通讯板、第二通讯板和连接板；
10.所述第一通讯板和所述第二通讯板的电路结构相同，所述第一通讯板用于安装在直线电机一组电机初级的第一侧，所述第二通讯板用于安装在所述电机初级远离所述第一侧的第二侧；所述第一通讯板通过所述连接板和所述第二通讯板连接；
11.所述第一通讯板包括位置采集电路和细分芯片电路，所述位置采集电路用于采集所述直线电机的电机次级经过时产生的变化磁场的磁场信号，所述位置采集电路包括两个磁阻芯片，两个所述磁阻芯片的物理距离为所述直线电机的磁极的1/4；所述位置采集电路连接所述细分芯片电路。
12.另外，根据本技术上述实施例的一种直线电机编码器，还可以具有以下附加的技术特征：
13.进一步地，在本技术的一个实施例中，所述直线电机编码器还包括主控芯片电路、
供电电路和接口电路。
14.进一步地，在本技术的一个实施例中，所述磁阻芯片为tmr2109芯片，所述位置采集电路还包括差分放大电路；
15.所述差分放大电路包括lmv321idckr芯片、第四电阻、第七电阻、第十电阻和第十二电阻；所述tmr2109芯片的第五引脚通过所述第四电阻连接至所述lmv321idckr芯片的第一引脚，所述tmr2109芯片的第四引脚通过所述第十电阻连接至所述lmv321idckr芯片的第三引脚，所述lmv321idckr芯片的第二引脚接地，所述lmv321idckr芯片的第一引脚还通过所述第七电阻接地，所述lmv321idckr芯片的第三引脚还通过所述第十二电阻连接至所述lmv321idckr芯片的第四引脚，所述lmv321idckr芯片的第五引脚连接至电源，所述lmv321idckr芯片的第四引脚输出处理后的磁场信号。
16.进一步地，在本技术的一个实施例中，所述细分芯片电路包括ic-tw8芯片和存储器；
17.所述位置采集电路的输出端连接至所述ic-tw8芯片的输入端，所述ic-tw8芯片的输出端连接至所述主控芯片电路；所述存储器用于存储和配置所述ic-tw8芯片的参数。
18.进一步地，在本技术的一个实施例中，所述主控芯片电路包括stm32f407vgt6芯片、电源滤波电路、状态指示灯电路、复位电路、下载接口电路、系统时钟源电路和去耦电容电路。
19.进一步地，在本技术的一个实施例中，所述连接板包括多组全极性霍尔传感器，所述连接板中全极性霍尔传感器的组数和所述电机初级的级数对应，所述全极性霍尔传感器分布设置于对应电机初级的极数位置处。
20.进一步地，在本技术的一个实施例中，所述第一通讯板还包括状态量采集电路；
21.所述状态量采集电路包括三个双极性霍尔芯片和两个全极性霍尔芯片组，三个所述双极性霍尔芯片设置在所述第一通讯板的中央，每个所述全极性霍尔芯片组包括两个并联的全极性霍尔芯片，两个所述全极性霍尔芯片组设置在所述第一通讯板的两侧。
22.另一方面，本技术实施例提供一种直线电机系统，包括直线电机和前述的一种直线电机编码器；
23.其中，所述直线电机包括电机次级和若干个电机初级，所述直线电机编码器的数量和所述电机初级的数量相同，且每个所述直线电机编码器均设置在对应的电机初级上。
24.另一方面，本技术实施例提供一种直线电机系统的控制方法，用于控制如上述的直线电机系统，所述控制方法包括：
25.通过所述直线电机编码器，采集所述直线电机运行过程中产生的状态量数据和位置量数据；
26.根据所述状态量数据和所述位置量数据，判断所述直线电机的电机次级的运动方向、所在位置以及运动距离中的至少一者。
27.另外，根据本技术上述实施例的一种直线电机系统的控制方法，还可以具有以下附加的技术特征：
28.进一步地，在本技术的一个实施例中，所述方法还包括以下步骤：
29.获取直线电机的第一参数；所述第一参数包括所述直线电机的电机次级的级对距、极对数和磁场强度；
30.根据所述第一参数，确定细分芯片电路中ic-tw8芯片的第二参数，并将所述第二参数存储到细分芯片电路的存储器中。
31.本技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到：
32.本技术实施例所公开的一种直线电机编码器，包括：第一通讯板、第二通讯板和连接板；所述第一通讯板和所述第二通讯板的电路结构相同，所述第一通讯板用于安装在直线电机一组电机初级的第一侧，所述第二通讯板用于安装在所述电机初级远离所述第一侧的第二侧；所述第一通讯板通过所述连接板和所述第二通讯板连接；所述第一通讯板包括位置采集电路和细分芯片电路，所述位置采集电路用于采集所述直线电机的电机次级经过时产生的变化磁场的磁场信号，所述位置采集电路包括两个磁阻芯片，两个所述磁阻芯片的物理距离为所述直线电机的磁极的1/4；所述位置采集电路连接所述细分芯片电路。该直线电机编码器直接和直线电机的电机初级结合，安装于电机初级上，可以利用电机次级经过时产生的变化磁场的磁场信号来感应位置，从而实现位置信息的获取。相对于常规的编码器产品，本技术实施例减少了对磁栅的需求，使直线电机的电机次级上不需要加装东西，让其不受引线的约束，从而可以随意移动，大大提高了直线电机的灵活性。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本技术实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员来说，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
34.图1为本技术实施例中提供的一种直线电机编码器的安装结构示意图；
35.图2为本技术实施例中提供的一种直线电机编码器的主控芯片电路的电路示意图；
36.图3为本技术实施例中提供的一种直线电机编码器的供电电路的电路示意图；
37.图4为本技术实施例中提供的一种直线电机编码器的接口电路的电路示意图；
38.图5为本技术实施例中提供的一种直线电机编码器的位置采集电路的电路示意图；
39.图6为本技术实施例中提供的一种直线电机编码器的细分芯片电路的电路示意图；
40.图7为本技术实施例中提供的一种直线电机编码器的连接板的电路示意图；
41.图8为本技术实施例中提供的一种直线电机编码器的状态量采集电路的电路示意图；
42.图9为本技术实施例中提供的一种直线电机系统的控制方法的流程示意图；
43.图10为本技术实施例中提供的一种直线电机运行过程中电机次级的位置示意图。
具体实施方式
44.下面结合说明书附图和具体的实施例对本技术进行进一步的说明。所描述的实施例不应视为对本技术的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的
所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
46.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的，不是旨在限制本技术。
47.随着工业自动化水平的不断提高，机械化、自动化制造理念已逐步贯彻至各个加工行业，智能物流应用逐渐广泛，在自动化生产中，对物料的运输和转移必不可少。在运输和转移中，需要用到编码器来实时的反馈位置，保证物料传输到指定位置，而自动化生产中，物料的传输一般需要进行远距离移动，而且能随意改变传输轨道和传输方向，因此，编码器需要具有足够的灵活性，以满足不断变化的产线和物流要求。
48.而在相关技术中，传统的编码器一般是编码器加磁栅或光栅的组合，这类编码器需要用到磁栅或光栅，磁栅(光栅)安装在轨道上，编码器安装在定子上。由于编码器需要引出线进行位置反馈，因此编码器的安装就极大地限制住了电机的移动，而磁栅的安装也难以随意调整。部分不使用磁栅和光栅，直接利用电机磁场的编码器是独立安装的，虽然可以进行位置的测量，但刚上电时的状态判断以及产品的组合和程序化还存在问题，无法实现间断轨道的使用，难以模块化的应用，在实际使用中，限制比较大，无法应对目前自动化生产和物流行业对于数字化、自动化的生产需求。
49.有鉴于此，本技术实施例中提供一种直线电机编码器，包括：第一通讯板、第二通讯板和连接板；所述第一通讯板和所述第二通讯板的电路结构相同，所述第一通讯板用于安装在直线电机一组电机初级的第一侧，所述第二通讯板用于安装在所述电机初级远离所述第一侧的第二侧；所述第一通讯板通过所述连接板和所述第二通讯板连接；所述第一通讯板包括位置采集电路和细分芯片电路，所述位置采集电路用于采集所述直线电机的电机次级经过时产生的变化磁场的磁场信号，所述位置采集电路包括两个磁阻芯片，两个所述磁阻芯片的物理距离为所述直线电机的磁极的1/4；所述位置采集电路连接所述细分芯片电路。该直线电机编码器直接和直线电机的电机初级结合，安装于电机初级上，可以利用电机次级经过时产生的变化磁场的磁场信号来感应位置，从而实现位置信息的获取。相对于常规的编码器产品，本技术实施例减少了对磁栅的需求，使直线电机的电机次级上不需要加装东西，让其不受引线的约束，从而可以随意移动，大大提高了直线电机的灵活性。
50.下面，首先对本技术实施例中的直线电机编码器进行解释和说明。
51.具体地，请参照图1，本技术实施例中，直线电机编码器主要包括：
52.第一通讯板、第二通讯板和连接板；
53.所述第一通讯板和所述第二通讯板的电路结构相同，所述第一通讯板用于安装在直线电机一组电机初级的第一侧，所述第二通讯板用于安装在所述电机初级远离所述第一侧的第二侧；所述第一通讯板通过所述连接板和所述第二通讯板连接；
54.所述第一通讯板包括位置采集电路和细分芯片电路，所述位置采集电路用于采集所述直线电机的电机次级经过时产生的变化磁场的磁场信号，所述位置采集电路包括两个磁阻芯片，两个所述磁阻芯片的物理距离为所述直线电机的磁极的1/4；所述位置采集电路
连接所述细分芯片电路。
55.本技术实施例中，提供一种可随意组合的直线电机编码器，该直线电机编码器直接和直线电机的电机初级结合，安装于电机初级上，可以利用电机次级经过时产生的变化磁场的磁场信号来感应位置，从而实现位置信息的获取。相对于常规的编码器产品，本技术实施例减少了对磁栅的需求，使直线电机的电机次级上不需要加装东西，让其不受引线的约束，从而可以随意移动，大大提高了直线电机的灵活性。
56.本技术实施例中可以通过简单的硬件电路配合程序的算法处理，利用电机次级的磁场信号进行位置获取，用过两块通讯板和程序的数据处理，可以对直线电机不同情况的位置进行精确反馈。本技术实施例中，每套编码器和电机初级是一个模块，客户使用时可根据轨道所需长度进行增加或减少电机初级的个数，进行随意组合使用，电机次级可在其上任意跨接进行移动而保持位置连续，可移动距离随着安装个数可随意调整，而且可支持多个电机次级移动，本技术对此不作限制。
57.具体地，本技术实施例中，直线电机编码器的两个通讯板可以记为第一通讯板、第二通讯板。第一通讯板、第二通讯板的电路结构相同，其安装在直线电机一组电机初级的两侧，本技术实施例中，将第一通讯板安装的一侧记为第一侧，将第二通讯板安装的一侧记为第二侧，第一通讯板通过连接板和第二通讯板连接。对于每个通讯板来说，以第一通讯板为例，其包括有位置采集电路和细分芯片电路，其用于采集变化磁场的磁场信号，并对磁场信号进行初步处理，具体地，本技术实施例中，位置采集电路可以使用两个磁阻芯片感应次级磁极的强度，两个磁阻芯片的物理距离为直线电机的磁极的1/4，从而可以输出相差90度的两路跟随次级磁场变化的模拟信号。位置采集电路连接细分芯片电路，细分芯片电路用于将采集的变化磁场信号进行进一步处理，以保证磁场细微的变化都能被感知到，从而提到定位的准确性。
58.在一些实施例中，所述直线电机编码器还包括主控芯片电路、供电电路和接口电路。
59.具体地，本技术实施例中，直线电机编码器的主控芯片电路用于稳定可靠地搭载运行程序。在一种可能的实现方式中，参照图2，主控芯片电路可以使用stm32f407vgt6芯片作为主控芯片，搭配一些必要的外围元器件组成最小系统，例如可以包括但不限于电源滤波电路、状态指示灯电路、复位电路、下载接口电路、系统时钟源电路和去耦电容电路等外围辅助电路。
60.本技术实施例中，供电电路用于给直线电机编码器中的各种芯片和电子元器件进行供电，在一种可能的实现方式中，参照图3，本技术实施例可以采用常规的24v供电，采用双级降压的方式，先通过常规的电源芯片tmr54331将24v转换为5v，然后再通过稳压芯片cja1117b-3.3将电源转化为稳定精确的3.3v。此外，在电源的输入端，可以使用二极管d6实现电源的反接保护，防止电源反接烧毁电路；并可以使用二极管d1实现电源的浪涌保护，在输出端使用二极管d4进行反灌保护，防止电路对外部电源产生影响，该电路整体结构简单，兼具性能和成本优势。
61.本技术实施例中，接口电路用于和上位机进行通讯。在一种可能的实现方式中，参照图4，接口电路准备了三种通讯接口：485接口，232接口以及spi接口，其中，485接口可以用于跟驱动器进行通讯，232接口可以用于电脑的串口调试。spi接口可以用于细分芯片的
调试，另外还有一个连接接口通过连接板，用于通讯板的数据交换。
62.在一些实施例中，参照图5，所述磁阻芯片为tmr2109芯片，所述位置采集电路还包括差分放大电路；
63.所述差分放大电路包括lmv321idckr芯片、第四电阻、第七电阻、第十电阻和第十二电阻；所述tmr2109芯片的第五引脚通过所述第四电阻连接至所述lmv321idckr芯片的第一引脚，所述tmr2109芯片的第四引脚通过所述第十电阻连接至所述lmv321idckr芯片的第三引脚，所述lmv321idckr芯片的第二引脚接地，所述lmv321idckr芯片的第一引脚还通过所述第七电阻接地，所述lmv321idckr芯片的第三引脚还通过所述第十二电阻连接至所述lmv321idckr芯片的第四引脚，所述lmv321idckr芯片的第五引脚连接至电源，所述lmv321idckr芯片的第四引脚输出处理后的磁场信号。
64.图5示出了本技术实施例提供的一种位置采集电路的具体结构示意图。在图5所示的位置采集电路中，通过使用两个磁阻芯片tmr2109芯片感应次级磁极的强度，然后通过由lmv321idckr芯片和第四电阻、第七电阻、第十电阻、第十二电阻4个电阻组成的差分放大电路，进行输出sin+和cos+信号。另外，sin-和cos-信号端通过电阻分压，将整体电压抬升到细分芯片方便处理的范围，供细分芯片电路处理。
65.在一些实施例中，所述细分芯片电路包括ic-tw8芯片和存储器；
66.所述位置采集电路的输出端连接至所述ic-tw8芯片的输入端，所述ic-tw8芯片的输出端连接至所述主控芯片电路；所述存储器用于存储和配置所述ic-tw8芯片的参数。
67.参照图6，本技术实施例中，细分芯片电路用于将采集的变化磁场信号进行进一步处理，具体地，其可以使用ic-tw8芯片作为细分芯片，将信号细分为成千上万份，给主控芯片电路识别，保证磁场细微的变化都能进行处理，从而确保位置反馈的分辨率和精度，同时可以增加eeprom作为存储器，用于存储和配置细分芯片的参数。
68.在一些实施例中，参照图7，所述连接板可以包括多组全极性霍尔传感器，所述连接板中全极性霍尔传感器的组数和所述电机初级的级数对应，所述全极性霍尔传感器分布设置于对应电机初级的极数位置处。
69.在一些实施例中，所述第一通讯板还包括状态量采集电路；
70.所述状态量采集电路包括三个双极性霍尔芯片和两个全极性霍尔芯片组，三个所述双极性霍尔芯片设置在所述第一通讯板的中央，每个所述全极性霍尔芯片组包括两个并联的全极性霍尔芯片，两个所述全极性霍尔芯片组设置在所述第一通讯板的两侧。
71.本技术实施例中，通讯板还可以包括状态量采集电路。状态量采集电路用于采集一些辅助判断的状态量，电路如图8所示，状态量采集电路使用三个双极性霍尔芯片，分布于通讯板的中央，与级对距相对应，用于检测次级电机磁极的变化，通过程序的识别，可用来判断电机次级的运动方向和运动状态。另外，状态量采集电路使用两组全极性霍尔芯片，每组全极性霍尔芯片通过两个全极性霍尔芯片并联，保证只要上方有电机存在，就能输出霍尔信号，两组全极性霍尔芯片安放在通讯板左边以及右边，用于确定通讯板上是否有电机次级覆盖，这些状态可在刚上电时辅助判断电机次级的具体位置。
72.本技术实施例中，还提供一种直线电机系统，该系统包括直线电机和前述的直线电机编码器，其中，所述直线电机包括电机次级和若干个电机初级，所述直线电机编码器的数量和所述电机初级的数量相同，且每个所述直线电机编码器均设置在对应的电机初级
上。
73.参照图9，图9是本技术实施例中提供的一种直线电机系统的控制方法的流程示意图，该控制方法可以配置在前述的直线电机编码器的主控芯片电路中执行，也可以额外设置其他的模块单元执行，本技术对此不作限制。
74.参照图9，该直线电机系统的控制方法包括但不限于：
75.步骤110、通过所述直线电机编码器，采集所述直线电机运行过程中产生的状态量数据和位置量数据；
76.步骤120、根据所述状态量数据和所述位置量数据，判断所述直线电机的电机次级的运动方向、所在位置以及运动距离中的至少一者。
77.在一些实施例中，所述方法还包括：
78.获取直线电机的第一参数；所述第一参数包括所述直线电机的电机次级的级对距、极对数和磁场强度；
79.根据所述第一参数，确定细分芯片电路中ic-tw8芯片的第二参数，并将所述第二参数存储到细分芯片电路的存储器中。
80.本技术实施例中，对于直线电机编码器的软件程序功能部分，其可以包括有参数配置和初始化，状态量和位置量获取、数据处理、左右板数据交换、指令判断、数据反馈等功能，具体方案包括：
81.1)硬件初始化：系统上电后，首先需对芯片本身的各种硬件进行初始化，包括配置系统时钟、看门狗功能、gpio输入接口、gpio输出接口、通讯接口、采样定时器等，此部分主要为各功能外设的使用提供硬件配置基础。
82.2)参数配置：硬件初始化后，需对直线电机的第一参数进行配置，第一参数可以包括电机次级的级对距，极对数，磁场强度等，这些数据保存在系统flash里面，可随时通过通讯进行更改调整，用来确定电机的详细数据。然后是根据电机次级的参数，对ic-tw8的第二参数进行配置，ic-tw8的第二参数通过软件写入eeprom芯片中，每次开机ic-tw8会通eeprom写入的第二参数进行参数配置。同样地，这些参数也能通过通讯进行更改调整。
83.3)状态量获取：配置对应的硬件接口为中断模式，边沿触发，当硬件i/o口产生电平变化时程序会产生中断，在中断程序中判断io口的电平，就能实时获取霍尔传感器的状态，状态量的获取用于刚上电时辅助判断电机次级的大致位置。
84.4)位置量获取：配置一个定时器用于计数，定时器的两个捕获接口分别捕获细分芯片电路输出的a，b信号的上升沿和下降沿，并且对比a，b信号上升沿的前后，当a信号早于b信号时，表示电机在前进，每检测到一个上升沿，计数器加一；当b信号早于a信号时，表示电机在后退，每检测到一个上升沿，计数减一，读取计数器的数值再乘以细分倍数就是电机次级移动的距离。
85.5)左右板数据交换：完成数据获取后，两块通讯板需要将自身获取的数据发送给另一块板，并接受另一块板的数据，用于数据处理。传输时在数据头加上头代码0xee，数据尾加上结尾代码0xff，0xfc，0xff，读取时通过头尾来识别，保证数据的传输不会错位，左右板通过数据交换可以将编码器获取到电机只覆盖左边和只覆盖右边的情况的数据进行整合，保证数据的连续性。
86.6)数据处理：完成数据的采集与交换之后，根据上电时的情况，需要分三种情况对
数据进行处理，参照图10，第一种情况如图10中第一组的2、3号编码器所示，上电时没覆盖到2、3号编码器，当有电机次级朝编码器运动时，编码器会检查电机次级的覆盖状态，当编码器检测到左边或右边通讯板被完全覆盖时，可判断电机次级的运动方向，并开始判断辅助状态hu、hv、hw的变化。当hu、hv、hw全部发生状态变化时，说明产品已移动足够位置，对编码器数据清零，然后随着电机的移动开始位置计数，此时反馈的为左边的通讯板的位置数据，如图10第二组的2号编码器所示。当电机继续移动，到完全覆盖右边通讯板时，右通讯板也会产生一个位置数据，当右边板子uu、uv、uw都变化一次且左边通讯板位置为零时，清空右边板子的数据，右边板子开始位置计数，此时反馈的为编码器右边通讯板的位置数据，如图10第三组的2号编码器所示，从右往左类似。因此，编码器可获得电机次级刚进入编码器直到快离开编码器整个过程的连续位置数据。
87.第二种情况是当上电时，电机次级覆盖了编码器一边，如图10第二组和第三组的2号编码器所示，此时，可根据中间板上的状态判断大致位置，从而得出其已走圈数，再根据编码器单圈位置，通过圈数x级对距+单圈位置的计算，可得到上电时的准确位置。
88.第三种情况是上电时，编码器整个被覆盖，如图10第一组的1号编码器所示，此时，编码器进入单圈模式，编码器仅反馈单圈的位置数据，供驱动器进行回零操作，移动到前两种状态即可回零。
89.7)指令判断：程序通过中断的形式实时接收外部指令，并对指令进行判断，从而执行设定的工作。
90.8)数据反馈：根据指令判断，编码器以约定好的格式将数据反馈给驱动器。
91.可以理解的是，本技术实施例中提供的直线电机编码器、直线电机系统及其控制方法，至少具有以下优点：
92.1、为了让直线电机具有更大的灵活性，本技术实施例中提供的直线电机编码器直接安装在静止的电机初级上，利用运动的直线电机次级作为位置感应的磁场来源，通过程序对信号进行补偿和处理，来实现位置的获取。相对于常规的编码器产品，减少了对磁栅的需求，使直线电机次级上不需要加装东西，让其不受引线的约束，从而可以随意移动，大大提高了直线电机的灵活性。
93.2、为了让编码器能够便于安装，本技术实施例将编码器和电机结合起来，做成一个整体，通过程序配置来设置电机参数，这种模块化设计可以让客户在使用的过程中不需要再去安装编码器，极大地降低了安装难度，更加便于安装使用。
94.3、本技术实施例的编码器基于两块通讯板和一块连接板的组合方式，通过程序算法来计算补偿不同情况下的电机次级位置和运动情况，使得编码器能够处理非连续的运行轨道，判断不同覆盖条件的产品状态，不受固有轨道的限制，便于随时扩充和更改，单个电机实现了模块化，可进行随意组合，大大加强了编码器的适用性。
95.4、为了适应自动化控制的要求，本技术实施例可通过程序对编码器的原始数据进行编程并进行处理，整合成模块化的数据，直接跟驱动器进行通讯，驱动器可通过不同指令控制编码器的状态，指令可根据实际场合进行调整，以适应大多数自动化的场合。
96.在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本技术的流程图中所呈现和描述
的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
97.此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本技术，但应当理解的是，除非另有相反说明，功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本技术是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本技术。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本技术的范围，本技术的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
98.功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
99.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
100.计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。
101.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
102.在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实
施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
103.尽管已经示出和描述了本技术的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。
104.以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明，但本技术并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内
105.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
106.尽管已经示出和描述了本技术的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。