一個(gè)全數(shù)字化的伺服反饋通信協(xié)議的優(yōu)勢(shì)是非常顯著的，它保證將伺服電機(jī)的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)安全、快速并且可靠地傳遞到伺服驅(qū)動(dòng)器中。采用全數(shù)字化的伺服反饋通信技術(shù)不僅可以簡(jiǎn)化伺服驅(qū)動(dòng)器的接口設(shè)計(jì)，提升伺服驅(qū)動(dòng)器的控制精度，還有助于縮短伺服電機(jī)的響應(yīng)時(shí)間和減小伺服電機(jī)的尺寸。全數(shù)字化的伺服反饋通信協(xié)議完全消除了以往模擬量信號(hào)傳輸?shù)谋撞?mdash;—電磁干擾引起的信號(hào)衰減問(wèn)題。這場(chǎng)數(shù)字化的變革不僅給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制造商帶來(lái)前所未有的收益，還有助于各種機(jī)械設(shè)備的制造商和系統(tǒng)集成商降低了設(shè)備的體積和重量，甚至可以幫助最終客戶節(jié)省安裝空間、提高生產(chǎn)效率和增強(qiáng)操作的安全性。

采用全新HIPERFACEDSL（DigitalServoLink,數(shù)字伺服鏈路）技術(shù)的數(shù)字伺服反饋通信協(xié)議是如此的強(qiáng)勁，以至于可以將它的信號(hào)傳輸直接放置在電機(jī)的動(dòng)力電纜中，取代原來(lái)用于溫度傳感器的兩芯雙絞線。這樣以來(lái)，新一代的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將不再需要單獨(dú)的編碼器電纜。然而節(jié)省的不僅僅是昂貴的編碼器電纜和插頭本身，伺服電機(jī)上也將不再需要專門(mén)的編碼器插座，并且由于電纜連接帶來(lái)的故障點(diǎn)也大大減少了，這一切使得伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制造商可以生產(chǎn)出極具競(jìng)爭(zhēng)力的伺服驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。另一方面，采用全新HIPERFACEDSL技術(shù)的數(shù)字伺服反饋通信協(xié)議可以幫助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大幅提升安全性能，并始終將操作人員的安全作使命。全新HIPERFACEDSL技術(shù)的數(shù)字伺服反饋通信協(xié)議具有冗余校驗(yàn)和錯(cuò)誤檢查功能，使得伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全速度和安全位置功能符合SIL2（PLD）和SI??L3（PLE）安全等級(jí)的要求。

要充分認(rèn)識(shí)到這場(chǎng)數(shù)字化變革的重要性，我們?cè)摶c(diǎn)時(shí)間來(lái)進(jìn)一步了解一下伺服反饋編碼器的作用。首先，伺服反饋編碼器必須提供高精度的電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息，轉(zhuǎn)子位置將被用于控制精確的電子換向信號(hào)，使得電機(jī)平滑的轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，它還要提供高分辨率的轉(zhuǎn)速信息，使得驅(qū)動(dòng)器能夠準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)電機(jī)的運(yùn)行速度。最后，它還必須提供精準(zhǔn)的角度位置和圈數(shù)記錄，以便伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的位置控制，并且電機(jī)的角度位置和圈數(shù)記錄即使在斷電的狀態(tài)下也必須準(zhǔn)確可靠的記錄下來(lái)。

在HIPERFACEDSL技術(shù)出現(xiàn)之前，這樣的伺服系統(tǒng)通常至少需要一條包含溫度傳感器信號(hào)的電機(jī)動(dòng)力電纜和一條8芯甚至更多的芯的編碼器電纜來(lái)完成。由于傳統(tǒng)的伺服反饋協(xié)議使用模擬量（正弦增量）的信號(hào)來(lái)傳送編碼器信息，這就可能導(dǎo)致模擬量的信號(hào)傳輸會(huì)因?yàn)槭艿江h(huán)境噪聲（電機(jī)動(dòng)力電纜產(chǎn)生的電磁干擾等）的影響而衰減，甚至可能因?yàn)楦蓴_過(guò)大而導(dǎo)致性能下降，這樣必須要求使用多重屏蔽的編碼器電纜和電機(jī)電纜。使用HIPERFACEDSL技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于，這個(gè)純數(shù)字的通信協(xié)議包含了充分的冗余檢查和故障診斷功能，信號(hào)的傳輸不易受到電磁干擾的影響，從而支持最長(zhǎng)可達(dá)100米的電纜連接。

無(wú)HIPERFACEDSL接口

裝備HIPERFACEDSL接口

HIPERFACEDSL技術(shù)還支持一系列的診斷和預(yù)防性維護(hù)功能。溫度、速度和轉(zhuǎn)向等信息都會(huì)被記錄在伺服編碼器中，伺服驅(qū)動(dòng)器可以通過(guò)伺服反饋通信協(xié)議從伺服編碼器中獲取相應(yīng)的信息。這些診斷信息使得設(shè)備的維護(hù)更加高效，從而幫助提高設(shè)備的可用性和降低設(shè)備的故障率。如果將伺服驅(qū)動(dòng)器接入因特網(wǎng)，上述這些診斷信息還可以由維護(hù)工程師從世界各地，通過(guò)遠(yuǎn)程操作的方式進(jìn)行監(jiān)控，從而增強(qiáng)工廠的服務(wù)支持效率。

伺服驅(qū)動(dòng)的制造商會(huì)發(fā)現(xiàn)，采用HIPERFACEDSL技術(shù)的數(shù)字伺服反饋通信協(xié)議開(kāi)發(fā)起來(lái)更加高效。該協(xié)議的物理層符合當(dāng)前EIA-RS485協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率達(dá)9.375MBaud。它的傳輸層則是通過(guò)安裝在驅(qū)動(dòng)器里的數(shù)字邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且數(shù)據(jù)的傳輸與伺服驅(qū)動(dòng)器周期同步，最短為11.95μs。這個(gè)數(shù)字邏輯電路是以一個(gè)IP-CORE（知識(shí)產(chǎn)權(quán)核）的形式提供的，驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)發(fā)者可以很方便的把這個(gè)IP-CORE裝載在驅(qū)動(dòng)器的FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列）里使用。電機(jī)的特定參數(shù)，如電子銘牌等，也可以在電機(jī)裝配時(shí)記錄在伺服反饋編碼器中。這樣以來(lái)，在調(diào)試的過(guò)程中，電機(jī)的參數(shù)就可以通過(guò)伺服反饋通信協(xié)議，從伺服反饋編碼器自動(dòng)地上載到伺服驅(qū)動(dòng)器中。在分布式控制系統(tǒng)中，通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)伺服電機(jī)的控制性能和狀態(tài)監(jiān)控也可以得到很大改善。HIPERFACEDSL技術(shù)的SENSORHUB功能不僅可以用來(lái)傳送額外的電機(jī)溫度數(shù)據(jù)，還可以用來(lái)傳送加速度、轉(zhuǎn)矩、振動(dòng)等電機(jī)數(shù)據(jù)，為提升電機(jī)控制性能提供了更多的空間。

HIPERFACE技術(shù)自從1996年推出以來(lái)，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)取得了廣泛的應(yīng)用和成功。全新的HIPERFACEDSL技術(shù)的開(kāi)發(fā)，更是與世界上著名的伺服系統(tǒng)制造商合作的結(jié)晶，這保證了這一穩(wěn)定的性能跨越將在未來(lái)幾年內(nèi)成為世界范圍內(nèi)的全新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，包括ROCKWELL,PARKER,BECKHOFF等在內(nèi)的眾多具影響力的伺服驅(qū)動(dòng)制造商均推出了基于HIPERFACEDSL技術(shù)的伺服驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，而這個(gè)數(shù)字化陣營(yíng)的成員還在不斷增加中。這一革命性的突破將在機(jī)器人、機(jī)械手、機(jī)床行業(yè)乃至包裝、塑料、紡織、印刷等機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。