منو اصلی

شما اینجا هستید: صفحه اصلی مقالات نقش انکودر (Encoder) در اتوماسیون صنعتی چیست ؟

نقش انکودر (Encoder) در اتوماسیون صنعتی چیست ؟

انکدر چیست؟

به طور کلی انکدر  به تجهیزی گفته می شود که یک حرکت مکانیکی(خطی و دورانی) را به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده تا بتوان مشخصه های متفاوتی را از آن سیگنال مورد استفاده قرار داد،یا به طور ساده تر انکدر ها وسیله ای هستند که حرکت دورانی یا خطی را به سیگنال دیجیتالی ۰ یا ۱ تبدیل می کنند البته نا گفته نماند که بعضی از  انکدر ها خروجی آنالوگ(۰ تا ۱۰ ولت و یا ۴ تا۲۰میلی آمپر) دارند.

 

انکدر ها به چند دسته تقسیم می شوند؟

۱-انکدرها از لحاظ ساختمان به ۲ مدل تقسیم می شوند :
الف:انکدرهای خطی
ب:انکدرهای چرخشی و یا دورانی

۲-انکدرها از لحاظ عملکرد و ساختمان داخلی به ۳ دسته تقسیم می شوند :

الف:نوری

ب:مغناطیسی

پ:خازنی

۳-انکدرها از نظر نوع خروجی سیگنال به ۲دسته تقسیم می شوند:

الف:مطلق

ب:افزایشی

کاربرد انکدر چیست؟

انکدر ها معمولا در سیستم های اتوماسیون و کنترلی در قسمتی نصب می شوند که بتوانند از خروجی فیدبک را برای کنترلر ارسال کنند و پارارمترهای زیر را مشخص کند:

·         اندازه گیری سرعت

·         اندازه گیری و کنترل موقعیت

·         جهت چرخش شفت

شما تصور کنید که قصد کنترل سرعت یک موتور الکتریکی را دارید ،اگر شما فرمان های موتور را از یک اینورتر به آن اعمال کنید و سرعت را کم و یا زیاد نمایید توانسته اید تا سرعت موتور را کنترل کنید ولی مشکل اصلی زمانی پیش می آید که شما قصد داشته باشید تا سرعت موتور را روی سرعت خاص به صورت دقیق و ثابت نگه دارید در این حالت شما نیاز به گرفتن فیدبک از موتور هستید اما این سوال پیش می آید که آیا سرعت دقیق موتور همان عددی که شما به آن اعمال کرده اید هست یا نه؟،پس یکی دیگر از کاربرد های انکدر اندازه گیری سرعت موتور ها می باشد.

مواردی پیش می آید که شما می خواهید نوار نقاله مورد نظرتان به اندازه ای مشخص حرکت کند و در آن نقطه توقف کند که این موضوع یکی از پرکاربردترین نوع استفاده از انکدر در صنعت مخصوصا در ماشین آلات بسته بندی و پرکن های صنعتی به کار گرفته می شود. برای این کار شما خروجی انکدر را اندازه گیری می کنید و با در نظر گرفتن ضرایب گیربکس و کوپلینگ ها مسافت طی شده را به دست می آورید ، این کار به اصطلاح کنترل موقعیت نامیده می شود.

قسمت داخلی انکدرها:

انکدرهای نوری در واقع یک فرستنده و گیرنده LED هستند که با قطع نور به ازای چرخش شفت انکدر در خروجی تولید پالس های الکتریکی می کنند که از همین قانون برای انکدر های خازنی و مغناطیسی هم استفاده می شود. 

 

انکدرهای چرخشی  افزایشی Incremental

در این نوع انكودرها از یك جفت LED فرستنده و گیرنده و یك دیسك مدرج ( سیاه و سفید یا سوراخ سوراخ ) استفاده می شود و دیسك مدرج مابین سنسور فرستنده و گیرنده قرار می گیرد . در هنگام چرخش دیسك مدرج سیگنال بین فرستنده و گیرنده بطور متوالی قطع و وصل می گردد و در خروجی یك مجموعه پالس خواهیم داشت. با شمارش تعداد پالسها می توان میزان چرخش و جابجایی را محاسبه كرد.

هرچه تعداد پالسها بیشتر شود دقت محاسبه حركت هم بیشتر خواهد شد. 

بوسیله شمارش تعداد پالس های اینكودر می توان میزان حركت یا چرخش شفت را اندازه گیری كرد. ولی اگر ما یك ردیف پالس خروجی داشته باشیم امكان تشخیص جهت چرخش وجود ندارد. بنابراین انكودرها باید داری مجموعه دومی از پالسها باشند كه این مجموعه جدا از پالس اولیه باشد 

همچنین یك پالس واحد كه نشان دهنده زمان چرخش یک دوره ی كامل شفت انكودر باشد نیز توسط انکودرها تولید می شود . مجموعه پالس اول معروف به A و مجموعه دوم به پالس B و پالس واحد سوم به پالس Z معروف است. 

اگر مجموعه پالس A قبل از پالس B وجود داشته باشد انكودر در جهت عقربه های ساعت (راستگرد) و اگر پالس B زودتر از پالس A‌ وجود داشته باشد شفت در جهت عكس عقربه های ساعت (چپگرد) می چرخد.

انكودر ها بنابر نیاز مصرف برای تولید تعداد سیگنال مختلف ساخته می شوند. پركاربردترین  روتاری اینكودر آتونیكس در انواع 3 سیگنال و 6 سیگنال آنست . در مدل سه سیگنال ولتاژ تغذیه  24V DC و اینكودر دارای 3 عدد سیم می باشد. در مدل 6 سیگنال ولتاژ تغذیه اینكودر5v dc و اینكودر علاوه بر پالسهای A و B و Z  دارای سه پالس *A و  *B و  *C می باشد كه دقیقا مخالف پالسهای اولیه هستند. یعنی هنگامی كه پالس A در سطح 1 منطقی قرار دارد سیگنال *A در سطح صفر منقطی قرار می گیرد.

 انکدرهای  چرخشی مطلق :

یك اشكال عمده در انكودرهای افزایشی اینست كه باید شمارش پالس ها را در یك كانتر ذخیره كرد و اگر به هر علتیاختلالی در عملكرد كانتر بوجود آید انكودر موقعیتی را كه درآن قرار دارد را گم می كند. در انكودر افزایشی نقطه صفر حركت مشخص نخواهد بود برای حل این مشكل انكودر های مطلق بوجود آمدند كه همواره موقعیتی را كه درآن قرار دارند و فاصله آن با نقطه شروع ( نقطه صفر ) را خواهند دانست. دیسك مورد استفاده در این اینكودرها از تعدادی شیار هم ارز تشكیل شده كه با چرخش آنها كدهای مشخصی تولید میشود.

به عنوان مثال اگر انكودر دارای 3 مجموعه دیسك باشد یك خروجی  3 بیتی خواهیم داشت و در نتیجه انكودر قادر به آشكار سازی 8 محل خواهد بود یعنی دقت برابر 45 درجه ( 45=360/8) هرچه تعداد شیارها بیشتر باشد دقت انكودرها بیشتر خواهد بود

اینكودرهای مطلق قادر به تولید كد گری (Gary) ، باینری Binary و BCD هستند.

 

انکدر های چرخشی سینوسی و کسیونوسی:  resolvers

 همانطور که در شکل فوق مشاهده می کنید ،این انکدر ها تفاوت عمده ای با انکدر های افزایشی و مطلق دارد،با این تفاوت که در این انکدر ها پالس ها به صورت دیجیتال نبوده و به صورت سیگنال آنالوگ می باشد که با اندازه گیری فرکانس و اختلاف فاز و شمارش نقاط صفر سیگنالها می توانیم سرعت،موقعیت و جهت حرکت شفت را به دست آوریم.

 

 

مواردی از کاربرد انکدرها:

·         اندازه گیری سرعت

·         اندازه گیری موقعیت

·         اندازه گیری زاویه

·         اندازه گیری جهت حرکت شفت

·         ماشین های cnc

·         ماشین های چاپ

·         آسانسور

·         روباتهای صنعتی

·         ماشین های بسته بندی

 

 

 

ثبت نام در سایت

ورود ثبت نام

ورود به حساب کاربری

نام کاربری *
رمز ورود *
مرا بخاطر داشته باش

ایجاد حساب کاربری

گزینه های * دار الزامی می باشند.
نام *
نام کاربری *
رمز ورود *
تائیدیه رمز ورود *
نشانی پست الکترونیک *
تائیدیه نشانی پست الکترونیک *
کد امنیتی *
Reload Captcha

محصولات

  •     تابلوهای بانک
                        خازنی
  •    تابلوهای فشار
                        ضعیف
  •    تابلوهای اتوماسیون

  •    هوشمند سازی ساختمان
  •    مشاوره در زمینه
                      ابزار دقیق