انکودر افزایشی یک دستگاه رمزگذاری است که حرکت زاویه ای یا موقعیت شفت را به کد آنالوگ یا دیجیتال برای شناسایی موقعیت یا حرکت تبدیل می کند. انکودرهای افزایشی یکی از رایج ترین انکودرهای چرخشی هستند. انکودرهای افزایشی را می توان در کاربردهای موقعیت یابی و بازخورد سرعت موتور از جمله کاربردهای سروو/سبک، صنعتی یا سنگین استفاده کرد. رمزگذارهای افزایشی بازخورد بسیار خوبی برای سرعت و مسافت ارائه می دهند و از آنجایی که سنسورهای کمی درگیر هستند، سیستم ساده و ارزان است. رمزگذارهای افزایشی محدود به ارائه اطلاعات تغییر هستند، بنابراین انکودرها به یک دستگاه مرجع برای محاسبه حرکت نیاز دارند.
1. رمزگذارهای افزایشی چگونه کار می کنند؟ رمزگذارهای افزایشی چگونه کار می کنند!
انکودرهای افزایشی تعداد مشخصی پالس را در طول یک چرخش رمزگذار ارائه می کنند. خروجی می تواند یک خط تک پالس (کانال "A") یا دو خط پالس (کانال "A" و "B") باشد که برای تعیین چرخش آفست می شوند. این فاز بین دو سیگنال را ربع می نامند. در رمزگذارهای نوری افزایشی، یک مجموعه معمولی از یک مجموعه دوک، یک PCB و یک پوشش تشکیل شده است. PCB حاوی مجموعه ای از حسگرها است که تنها دو سیگنال اصلی را برای موقعیت و سرعت ایجاد می کنند.
با رمزگذارهای نوری افزایشی، حسگر نوری نور را هنگام عبور از دیسک علامت گذاری شده تشخیص می دهد. دیسک با چرخش مجموعه دوک حرکت می کند و اطلاعات توسط PCB به پالس تبدیل می شود. برای رمزگذارهای مغناطیسی افزایشی، حسگر نوری با یک حسگر مغناطیسی جایگزین می شود و دیسک چرخان شامل یک سری قطب های مغناطیسی است.
به صورت اختیاری، سیگنال های اضافی می توانند ارائه شوند:
کانال شاخص یا "Z" را می توان به عنوان یک سیگنال پالس در هر دور برای تایید خانه و تعداد پالس در کانال های A و/یا B ارائه کرد. این شاخص می تواند در حالت های مختلف A یا B دارای دروازه باشد. همچنین می تواند غیر دروازه ای باشد و دارای عرض های مختلف باشد. برخی از رمزگذارها همچنین می توانند کانال های کموتاسیون (U، V، W) را ارائه دهند. این سیگنال ها با سیم پیچ های کموتاسیون روی موتور سروو هماهنگ می شوند. آنها همچنین اطمینان حاصل می کنند که درایورها یا تقویت کننده های این موتورها جریان را به ترتیب صحیح و در سطح صحیح به هر سیم پیچ اعمال می کنند.
2. رمزگذار چرخشی افزایشی چه محصولاتی را می تواند جایگزین یکدیگر کند؟
در حالی که رمزگذارهای افزایشی معمولاً در بسیاری از برنامه های کاربردی بازخورد استفاده می شوند، رمزگذارها و رمزگذارهای مطلق بسته به نیازهای برنامه و محیط، جایگزین هایی را ارائه می دهند.
* رمزگذار و تجزیه کننده افزایشی
حلکنندهها پیشسازهای الکترومکانیکی رمزگذارها هستند که بر اساس فناوری قدمت آن به جنگ جهانی دوم برمیگردد. جریان یک میدان مغناطیسی در طول سیم پیچ مرکزی ایجاد می کند. دو سیم پیچ عمود بر یکدیگر وجود دارد. یک سیم پیچ در جای خود ثابت می شود و سیم پیچ دیگر با حرکت جسم حرکت می کند. تغییر در قدرت و موقعیت دو میدان مغناطیسی متقابل به تفکیک کننده اجازه می دهد تا حرکت جسم را تعیین کند.
سادگی طراحی رزولور به آن اجازه می دهد تا حتی در شرایط شدید، از محدوده دمایی گرم و سرد گرفته تا قرار گرفتن در معرض تابش و حتی اختلالات مکانیکی ناشی از لرزش و شوک، به طور قابل اعتماد عمل کند. با این حال، تجزیهکننده مونتاژ منبع و برنامه کاربردی به قیمت توانایی آنها در کار در طرحهای کاربردی پیچیده تمام میشود، زیرا نمیتواند دادههای به اندازه کافی دقیق تولید کند. بر خلاف انکودرهای افزایشی، حلکنندهها فقط دادههای آنالوگ را خروجی میدهند، که ممکن است برای اتصال به الکترونیک تخصصی نیاز داشته باشد.
* رمزگذار افزایشی و رمزگذار مطلق
رمزگذارهای مطلق در جایی کار می کنند که سرعت و دقت موقعیت، تحمل خطا و قابلیت همکاری بیشتر از سادگی سیستم هستند. یک انکودر مطلق می تواند بر اساس موقعیت خود در صورت قطع برق سیستم، «بشناسد کجاست» و اگر رمزگذار در حین قطع حرکت کند، دوباره راه اندازی می شود.
رمزگذار مطلق خود اطلاعات موقعیت یابی را می داند - برای ارائه یک شاخص پایه از موقعیت رمزگذار نیازی به تکیه بر الکترونیک خارجی ندارد. به خصوص در مقایسه با رمزگذارها و رمزگذارهای افزایشی، مزیت آشکار رمزگذارهای مطلق این است که چگونه دقت موقعیت یابی آنها بر عملکرد کلی برنامه تأثیر می گذارد، بنابراین اغلب رمزگذار انتخابی برای برنامه های کاربردی با دقت بالا مانند CNC، پزشکی و روباتیک است.
3. استفاده و کاربرد رمزگذار افزایشی
انکودرهای افزایشی به گونه ای طراحی شده اند که همه کاره و قابل تنظیم باشند تا متناسب با کاربردهای مختلف باشند. سه دسته کلی از برنامه های کاربردی بر اساس محیط عبارتند از:
* Heavy Duty: محیط های سخت با پتانسیل بالا برای آلودگی و رطوبت، دمای بالاتر، نیاز به شوک و ارتعاش، همانطور که در کارخانه های خمیر، کاغذ، فولاد و چوب دیده می شود.
* کاربردهای صنعتی: محیط های عملیاتی عمومی کارخانه که نیاز به درجه بندی IP استاندارد، شوک متوسط، ارتعاش و مشخصات دما دارند، همانطور که در کارخانه های غذا و نوشیدنی، نساجی، کارخانه های اتوماسیون عمومی دیده می شود.
* سبک وزن/ سروو: محیط های کنترل شده با دقت و دمای بالا، مانند رباتیک، الکترونیک و نیمه هادی ها.