在開發(fā)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(jīng)常會很難確定它所需的最佳脈沖數(shù)，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(shù)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(fā)了一種智能而簡單的解決方案。在開發(fā)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(shù)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(fā)和生產(chǎn)。該公司開發(fā)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(chuàng)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(xiàn)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(fā)的編碼器傳感器技術，可以產(chǎn)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(shù)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(shù)，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(xiàn)高精度測量。

客戶通過app實現(xiàn)靈活的參數(shù)設置，因此可以在現(xiàn)場自行配置設備。這為機器的開發(fā)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(xiàn)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(fā)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(zhí)行器系統(tǒng)，如啟用功能或交換數(shù)據(jù)。

兼容蘋果和安卓系統(tǒng)的Flutter軟件為該app提供技術基礎。

NFC技術已經(jīng)成功地應用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。該編碼器系列擁有36mm和58mm直徑規(guī)格，包含軸角編碼器和空心軸編碼器。根據(jù)產(chǎn)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(yè)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(jù)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(yè)環(huán)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(chǎn)更加環(huán)保。

數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩砸驳玫搅吮ＷC。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(shù)據(jù)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(fā)送配置數(shù)據(jù)。這對于實現(xiàn)簡單、安全的部署至關重要。所有數(shù)據(jù)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(wǎng)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(zhí)行參數(shù)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(xiàn)無線和無電壓的參數(shù)化，使其使用更安全、更簡單。

其天線設計已經(jīng)在幾個功能原型上進行了測試。為了進一步測試和優(yōu)化，我們創(chuàng)建了幾種天線設計，并進行了批量生產(chǎn)。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(fā)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(jīng)過優(yōu)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(fā)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(jié)省成本和時間，并提高可持續(xù)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?！盧obert Wachendorff表示。