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    Wafer

    BiSS 接口
    BiSS Logo

    介紹

    BiSS 是一個給傳感器和執行器的開放數字接口。

    該接口提供雙向快速通信, 使用簡單硬件實現 (跟工業標準SSI接口兼容)。BiSS 適合實時數據采集, 而且帶安全功能例如CRC校驗保護數據傳送。

    BiSS Point-to-Point

    歷史

    長期以來, 編碼器制造商靠模擬信號或簡單數字增量信號接口傳送位置信息。隨著時間的流逝和編碼器技術的發展, 帶新處理方法和高集成度, 讓編碼器生成高分辨率位置數據, 而且增加了先進的功能例如命令, 寄存器通信等等。因此需要實現一個新的接口, 帶能適合此高端設備的特性。SSI 是一個過時的工業標準, 無法滿足制造商的速度和功能要求。少數制造商推出了自己的協議, 但是封閉性很強, 不同牌子產品存在不兼容性。

    2002年 iC-Haus 推出 BiSS 開放接口。BiSS 目的是提供給傳感器和執行器的雙向快速通信標準, 而且保留與 SSI (Synchronous Serial Interface) 標準接口硬件兼容。在接近20年的時間里 BiSS 使用不斷的發展, 目前將近600家授權設備制造商, 包括工業領先如 巴魯夫 (Balluff), 堡盟 (Baumer), 丹納赫 (Danaher Motion), 庫伯勒 (Kübler), 亨士樂 (Hengstler), H?hner, 倍加福 (Pepperl+Fuchs), 雷尼紹 (Renishaw), 施耐德電氣 (Schneider Electric), 安川電機 (Yaskawa), 禹衡光學 (Yuheng Optics) 和其它在使用 BiSS 接口。

    BiSS 特性和優點

    BiSS Encoder

    BiSS 接口是專用實時傳感器和執行器接口, 和通用現場總線不同。BiSS 接口主要特性如下:

    BiSS 協議幀結構如下:

    BiSS Frame

    在 BiSS 通信下, 采集數據的控制器 (控制操作) 叫 BiSS Master (主機), 提供數據的傳感器叫 BiSS Slave (從機)。執行器也算是 BiSS Slave, 但是接收 BiSS Master 傳送的數據。

    MB4U

    BiSS 實現

    實現 BiSS 通信很簡單, 硬件要求低。

    因為 BiSS Slave 資源數需很小, 所有邏輯電路都集成在傳感器芯片里。BiSS Slave 邏輯使用大約 1,000 邏輯門, 方便集成在傳感器集成電路里, 也不需要多加一個專門處理接口協議器件占電路板位置 (相對于現場總線)。

    BiSS Master 能按照公司的要求和技術水平用不同方法實現:

    為了方便實現和測試 BiSS 接口, 許多工具可用, 例如BiSS到USB適配器 (帶讀取 BiSS 數據軟件), 帶BiSS協議的邏輯分析器, VHDL 仿真模塊等等。

    BiSS Safety

    BiSS Safety

    BiSS Safety 遵循全數字通信和功能安全功能的行業趨勢。 針對 SIL3 的安全關鍵應用現在可以使用 BiSS Safety 和 BiSS 接口。 BiSS Safety 使用 BiSS 組網結構的 BiSS 協議特定的功能和 CRC 校驗實現安全的 "黑通道" 傳輸。

    安全通信級別 "BiSS Safety" 由德國 TüV 認證,并遵循 DIN EN 61784-3:2011 中規定的要求, 可根據 IEC61508:2010 用于 SIL3 安全應用。

    BiSS Safety 標準 100% 兼容 BiSS-C: 物理層, 傳輸介質和通信協議無需在現有的 BiSS-C 系統中修改。 從機 (編碼器) 必須生成并傳送兩個位置值 (CPW: 控制位置值和 SPW: 安全位置值), 并且主機必須相互檢查以證明數據有效性。 此外, 必須發送更長的 CRC 數據和生命跡象計數器值, 以增加錯誤檢測能力, 從而為安全符合系統實現必要的錯誤檢測級別。

    BiSS Line

    BiSS Line

    BiSS Line 遵循全數字通信, 功能安全功能和單電纜電機電源的工業趨勢。 然而, BiSS Line 提供了 BiSS-C 的所有特定功能。 數據傳輸基于工業標準 RS-485, 并通過前向糾錯 (FEC) 與電機線耦合到數據線的干擾進行保護。

    市場上已經有單電纜解決方案, 但都是專有的, 因此不能被相關方采納。 BiSS Line 是一種開放標準, 可以通過2線結構 (數據傳輸組合能量傳輸) 或4線結構 (單獨的能量傳輸) 實現。連接技術以及適用的電纜已經可用。

    申請 BiSS 協會會員

    BiSS Linear Encoder

    德國 iC-Haus 開發 BiSS 接口也持有該專利。BiSS 通信設計和過程是 iC-Haus 專利, 但是允許給所有授權設備制造商使用。BiSS 協會會員還可以申請獲得免費的IP核源代碼和相關技術支持, 維持BiSS協會會員資格無需繳納任何費用, 申請入會也是免費的。
    請參考以下鏈接了解關于 BiSS 協議授權模型的詳細信息。

    關于 BiSS 鏈接

    BiSS 資料下載 (協議詳細說明,應用筆記)

    申請 BiSS 協會會員信息 (內容僅限英文)

    BiSS 接口官網 (內容僅限英文)