Šta je enkoder?
Tokom rada motora, praćenje parametara u realnom vremenu kao što su struja, brzina rotacije i relativni položaj obodnog smjera rotirajućeg vratila određuje status...motorkaroserije i opreme koja se vuče, a nadalje, kontrolu motora i radnih uvjeta opreme u stvarnom vremenu, čime se ostvaruje servo upravljanje, regulacija brzine i mnoge druge specifične funkcije.
Ovdje, primjena enkodera kao prednjeg mjernog elementa ne samo da uveliko pojednostavljuje mjerni sistem, već ga čini i preciznim, pouzdanim i snažnim.
Enkoder je rotacijski senzor koji pretvara položaj i pomjeranje rotirajućih dijelova u niz digitalnih impulsnih signala, koje kontrolni sistem prikuplja i obrađuje kako bi izdao niz naredbi za podešavanje i promjenu radnog stanja opreme. Ako se enkoder kombinuje sa zupčastom šipkom ili vijkom, može se koristiti i za mjerenje fizičkih veličina položaja i pomjeranja linearnih pokretnih dijelova.
Osnovna klasifikacija enkodera
Enkoder je mehanička i elektronska bliska kombinacija preciznih mjernih uređaja, koji koriste signal ili podatke za kodiranje, konverziju, komunikaciju, prijenos i pohranjivanje signalnih podataka.
Enkoder je precizni mjerni uređaj koji kombinuje mehaničke i elektronske komponente za kodiranje, pretvaranje, komunikaciju, prenos i pohranjivanje signala i podataka. Prema različitim karakteristikama, klasifikacija enkodera je sljedeća: kodni disk i kodna skala: linearno pomjeranje u električne signale koji se nazivaju kodna skala enkodera, ugaono pomjeranje u telekomunikacije za kodni disk, - inkrementalni enkoder: za obezbjeđivanje položaja, ugla i broja krugova itd., za broj impulsa po okretu za definiranje brzine odvojenog okretanja. - Apsolutni enkoder: Pruža informacije kao što su položaj, ugao i broj okretaja u ugaonim koracima, pri čemu se svakom ugaonom koraku dodjeljuje jedinstveni kod.
-Hibridni apsolutni enkoderi: Hibridni apsolutni enkoderi daju dva seta informacija: jedan set informacija se koristi za detekciju položaja magnetnih polova, sa funkcijom apsolutnih informacija; drugi set je potpuno isti kao i izlazne informacije inkrementalnih enkodera.
Često korišteni enkoderi zamotori
Inkrementalni enkoder
Direktno korištenje principa fotoelektrične konverzije za izlaz tri seta pravokutnih impulsa A, B i Z. A i B dva seta impulsa s faznom razlikom od 90° mogu lako odrediti smjer rotacije; Z-faza svaki okret daje impuls, koristi se za pozicioniranje referentne tačke. Prednosti: jednostavan princip konstrukcije, prosječni mehanički vijek trajanja od desetina hiljada sati ili više, jaka otpornost na smetnje, visoka pouzdanost, pogodno za prijenos na velike udaljenosti. Nedostaci: nije moguće iznijeti informacije o apsolutnoj poziciji rotacije osovine.
Apsolutni enkoderi
Digitalni senzor sa direktnim izlazom, kružni kodni disk senzora duž radijalnog smjera brojnih koncentričnih kodnih kanala, svaki kanal po sektorima koji su prozirni za svjetlost i sektorima koji nisu prozirni za svjetlost, sastav između broja susjednih sektora kodnih kanala je dvostruki odnos između broja kodnih kanala na kodnom disku koji je broj binarnih cifara na broju kodnih kanala koji je broj bitova njegovog kodnog diska, na strani kodnog diska izvora svjetlosti, na drugoj strani odgovarajućeg kodnog kanala nalazi se element osjetljiv na svjetlost; kada se kodni disk nalazi u različitim položajima, element osjetljiv na svjetlost pretvara odgovarajući nivo signala u binarni broj, ovisno o tome da li je osvijetljen ili ne. Kada se kodni disk nalazi u različitim položajima, svaki fotosenzitivni element pretvara odgovarajući nivo signala, ovisno o tome da li je osvijetljen ili ne, u binarni broj.
Ovaj tip enkodera karakterizira činjenica da ne zahtijeva brojač i da se fiksni digitalni kod koji odgovara položaju može očitati na bilo kojem položaju rotirajućeg vratila. Očigledno, što je više kodnih kanala, to je veća rezolucija. Za enkoder s N-bitnom binarnom rezolucijom, kodni disk mora imati N barkod kanala. Trenutno postoje proizvodi sa 16-bitnim apsolutnim enkoderom.
Princip rada enkodera
Centar sa osovinom fotoelektrične kodne ploče, koja ima prsten kroz tamne linije, nalazi se na fotoelektričnim uređajima za odašiljanje i prijem, koji očitavaju četiri seta sinusnih signala kombinovanih u A, B, C, D, pri čemu svaki sinusni talas ima faznu razliku od 90 stepeni (u odnosu na obodni talas za 360 stepeni), inverzni C, D signali, superponirani na dvofazni A, B, koji se mogu pojačati radi stabilizacije signala; i drugi svaki okret za izlaz Z-faznog impulsa u ime referentne pozicije nulte pozicije.
Kako se fazna razlika između A i B kreće od 90 stepeni, može se uporediti sa fazom A na prednjoj strani ili fazom B na prednjoj strani, kako bi se razaznalo pozitivno i obrnuto okretanje enkodera, putem nultog impulsa može se dobiti nulti referentni položaj enkodera.
Materijal enkoder diska je staklo, metal i plastika. Stakleni disk se nanosi na staklo na vrlo tanku graviranu liniju. Njegova termička stabilnost je dobra i precizna. Metalni disk direktno prolazi preko gravirane linije, nije lomljiv. Međutim, zbog određene debljine metala, preciznost je ograničena, a termička stabilnost je za red veličine lošija od staklenog diska. Plastični disk je ekonomičan, cijena mu je niska, ali tačnost, termička stabilnost i vijek trajanja su lošiji. Plastični diskovi su ekonomični, ali tačnost, termička stabilnost i vijek trajanja su lošiji.
Rezolucija - enkoder koji određuje koliko prozirnih ili tamnih linija po rotaciji od 360 stepeni naziva se rezolucija, poznata i kao rezolucija indeksa ili direktno nazvana koliko linija, obično 5 ~ 10.000 linija po okretu indeksa.
Principi mjerenja položaja i upravljanja povratnom vezom
Enkoderi zauzimaju izuzetno važnu poziciju u liftovima, alatnim mašinama, obradi materijala, sistemima povratne sprege motora i opremi za mjerenje i kontrolu. Enkoderi koriste optičke rešetke i izvore infracrvene svjetlosti za pretvaranje optičkih signala u TTL (HTL) električne signale putem prijemnika, koji vizuelno odražava ugao rotacije i položaj motora analizirajući frekvenciju TTL nivoa i broj visokih nivoa.
Budući da se ugao i položaj mogu precizno izmjeriti, moguće je formirati sistem upravljanja zatvorene petlje s enkoderom i inverterom kako bi upravljanje bilo još preciznije, zbog čega se liftovi, alatni strojevi itd. mogu koristiti tako precizno.
Sažetak
Ukratko, razumijemo da se enkoder dijeli na inkrementalni i apsolutni, prema strukturi, a postoje i drugi signali, poput optičkih signala, te električni signali koji se mogu analizirati i kontrolirati. A živimo u uobičajenom liftu, alatni strojevi se temelje na preciznoj regulaciji motora, putem povratne sprege električnog signala u zatvorenoj petlji upravljanja, a enkoder s frekventnim pretvaračem je također neophodan za postizanje precizne kontrole.
Vrijeme objave: 23. februar 2024.