標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字或模擬信號(hào)滿足了絕大部分應(yīng)用。但是，就像IP20的應(yīng)用一樣，用戶越來越多地要求提供特殊信號(hào)類型。如果不能把所有的信號(hào)通過總線傳送給控制器，那么使用分布式I/O的優(yōu)勢(shì)就不明顯。Beckhoff 的正弦/余弦接口總線端子盒IP5209-Bxxx就是一個(gè)特殊功能模塊，可通過總線傳送所有的信號(hào)。

正弦/余弦接口介紹
　　這種接口在許多地方都有應(yīng)用，例如轉(zhuǎn)軸編碼器或探針測(cè)量器。與數(shù)字方波信號(hào)相比，在分辨率不變的情況下輸入信號(hào)的頻率有明顯的降低。相對(duì)于傳輸率為MHz，速度為6000rpm，正弦信號(hào)只需要100kHz。正弦信號(hào)A和B相位差90?，因此叫正弦/余弦接口。信號(hào)電壓典型值為1 Vss電流為11 ?Ass。

正弦/余弦編碼器信號(hào)

　　根據(jù)正弦/余弦輸出信號(hào)，探針也提供一個(gè)參考標(biāo)記。測(cè)量探針的標(biāo)記位于測(cè)量范圍上升的前面或下降的后面。當(dāng)?shù)竭_(dá)或經(jīng)過一個(gè)標(biāo)記，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)給下一個(gè)電子設(shè)備，作為下一步的控制參考。

傳送數(shù)據(jù)到控制器
　　正弦/余弦測(cè)量傳感器的輸出通常連接在一個(gè)連續(xù)的電子系統(tǒng)中，采樣信號(hào)最初轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，然后通過帶增量型編碼器I/O端子的總線端子耦合器經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線傳給PLC。

　　使用Beckhoff的模塊不需要其他的連續(xù)電子設(shè)備。IP5209-Bxxx總線端子盒，其插補(bǔ)電子和總線接口集成在同一個(gè)設(shè)備中。測(cè)量傳感器通過防水的M23接頭直接連接到IP67總線端子盒。所有的信號(hào)，包括傳感器的工作電源，都通過此接頭傳輸。

　　為符合更為廣泛的應(yīng)用要求，總線端子盒系列為所有的通用總線系統(tǒng)所設(shè)計(jì)。IP5209-B310具備一個(gè)Profibus從站接口。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，例如，當(dāng)系統(tǒng)連接到安裝有Profibus主站卡的工控機(jī)，相關(guān)軟件運(yùn)行后，就可通過Profibus得到測(cè)量傳感器的當(dāng)前計(jì)數(shù)值。該總線端子盒計(jì)算傳感器的正弦/余弦信號(hào)，把這些類增量信號(hào)加到內(nèi)部的32位計(jì)數(shù)器中。這樣，這個(gè)系統(tǒng)就獨(dú)立于上位控制器和總線。并且，計(jì)數(shù)值可以直接轉(zhuǎn)換為傳感器的物理位置。

測(cè)量信號(hào)的轉(zhuǎn)換和比例
　　信號(hào)通過零點(diǎn)交叉和震動(dòng)插補(bǔ)計(jì)算出來。零點(diǎn)交叉計(jì)算完成傳感器1/4精度測(cè)量。例如：測(cè)量傳感器的信號(hào)周期是2?m，其精度就為0.5?m。

總線端子盒IP5209-Bxxx 插補(bǔ)電路和現(xiàn)場(chǎng)總線接口都集成在同一個(gè)設(shè)備里面

　　震動(dòng)插補(bǔ)提供了完整的11位鏡像，例如2048步。理論上，系統(tǒng)的精度能夠達(dá)到1nm(2?m/2048)，事實(shí)上，系統(tǒng)的精度受限于測(cè)量傳感器和整個(gè)系統(tǒng)。把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實(shí)際值
可以通過右移或除以2的方式得到。例如，測(cè)量傳感器以一個(gè)信號(hào)2?m來測(cè)量12mm的長(zhǎng)度，得到的數(shù)據(jù)為12mm/2 ?m * 2048 = 12,288,000。

　　該領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)顯而易見，設(shè)備變得越來越緊湊，其外觀尺寸和成本變得越來越重要。具備各種特殊功能的IP67實(shí)用現(xiàn)場(chǎng)總線端子盒使得成本效益實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。