انکودر چیست؟
انکودر Encoder وسیله ای ست که میزان چرخش یا سرعت چرخش یک شفت در حال چرخش را به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده و این سیگنال به واحد کنترل ارسال می شود و براساس اطلاعات این سیگنال فرامین لازم صادر می گردد. بطور مثال در یک آسانسور جهت تشخیص اینکه کابین در حال نزدیک شدن به یک طبقه جهت توقف می باشد از اطلاعات انکودر متصل به موتور آسانسور استفاده می گردد. همچنین در کارخانجات نساجی یا تولید سیم و کابل جهت اندازه گیری متراژ تولیدی محصول از انکودر استفاده می شود.
انواع انکودر
انکودر ها از نظر ساختمان داخلی در حالت کلی به دو دسته نوری و مغناطیسی تقسیم می شوند. انکودر های مغناطیسی از یک شفت مغناطیسی تشکیل شده که به شفت دوار متصل می شود و در زیر این شفت مغناطیسی ، سنسور میدان مغناطیسی قرار داشته که متناسب با چرخش شفت مغناطیسی پالس هایی تولید می کند.
انکودر های نوری نیز از یک دیسک سوراخ دار که در دو طرف سوراخ فرستنده و گیرنده نوری قرار دارد تشکیل شده است با چرخش دیسک سوراخ دار گیرنده نوری پالس هایی متناسب با چرخش شفت در خروجی ایجاد شده و به سیستم کنترل ارسال می شود.
همچنین هر دسته از انکودر های نوری و مغناطیسی را می توان به دو نوع انکودر مطلق یا ابسلوت (Absolute) و افزایشی (Incremental) تقسیم بندی نمود.
انکودر مطلق یا ابسلوت (Absolute Encoder)
انکودر های مطلق یا ابسلوت انکودر هایی هستند که به ازای هر مقدار چرخش شفت یک کد در خروجی خود ارسال می کنند. این کد تولیدی ، یک کد دیجیتال با تعداد بیت های متفاوت می باشد (8 بیتی ، 10 بیتی ، 12 بیتی ...) هرچه تعداد بیت های یک انکودر مطلق بیشتر باشد، قابلیت تفکیک پذیری (Resolution) بالاتری خواهد داشت. (R=360/2^n) برای مثال یک انکودر 8 بیتی قادر به آشکار سازی چرخش 1.4 درجه ای یک شفت چرخان می باشد.
انکودر افزایشی (Incremental Encoder)
انکودرهایی هستند که به ازای چرخش شفت متصل به خود پالس هایی در خروجی خود تولید می کنند. در این انکودرها به ازای چرخش یک دور (360 درجه) شفت، تعداد پالس های معینی تولید می شوند، بطور مثال انکودر های افزایشی 50 پالس ، 1024 پالس ، 300 پالس. مثلا یک انکودر 1024 پالس در هر دور چرخش 1024 پالس ایجاد می کند. در این انکودر تفکیک پذیری (Resolution) به مقدار مقابل خواهد بود: R=360/1024=0.35 درجه. در انکودر های افزایشی به هریک از سیگنال های A , B , Z و... یک کانال گفته می شود. یک انکودر سه کانال دارای سه خروجی A,B,Z می باشد.
مزیت انکودر های مطلق نسبت به انکودر های افزایشی در این است که با قطع برق انکودر های مطلق مقدار خود را حفظ کرده و با وصل مجدد برق، سیستم کنترل با خواندن مقدار خروجی انکودر موقعیت قبلی را پیدا می کند. انکودرهای افزایشی جهت استفاده نیاز به نقطه مبنا (Home) داشته و در صورت قطع برق موقعیت شفت متصل به آنها از دست می رود.
انواع خروجی انکودر
خروجی انکودرها معمولا به کانتر های پانلی و یا به PLC متصل شده و خروجی آنها توسط کانتر و یا برنامه داخلی PLC خوانده شده و خروجی های لازم توسط کانتر و یا PLC ایجاد می شود.
1- خروجی کلکتور باز (NPN Open collector) : در این نوع خروجی یک ترانزیستور NPN قرار داشته که جریان توسط این خروجی و بار متصل به آن (ورودی کانتر یا ورودی PLC) سینک (Sink) می گردد.
2- خروجی ولتاژی (PNP voltage output) : در این نوع در طبقه خروجی یک ترانزیستور NPN و یک مقاومت Pull up وجود داشته که جریان توسط این خروجی به بار متصل به آن تزریق (Source) می گردد.
3- خروجی HTL یا Totem pole : در این نوع خروجی ترکیبی از دو ترانزیستور استفاده می شود و این نوع خروجی قادر به استفاده در دو نوع ورودی PNP و NPN می باشد.
4- خروجی Line Drive : این نوع خروجی جهت انتقال سیگنال خروجی در مسافت های طولانی استفاده می گردد. در این نوع خروجی به ازای دو سیگنال ، مولفه معکوس آن نیز تولید و ارسال شده و هنگام دریافت این دو مولفه اصلی و مولفه معکوس دریافت می شود و بدین ترتیب از سلامت سیگنال دریافتی و عدم تاثیر نویز بر آن مطمئن خواهیم شد. این نوع خروجی مطابق استاندارد RS422-A می باشد.
5 - خروجی Push-pull : در این نوع از خروجی ، دو ترانزیستور NPN , PNP بصورت شکل زیر آرایش یافته اند. این نوع خروجی دارای آسیب پذیری کمتری می باشد.
نکاتی که هنگام خرید انکودر باید در نظر گرفت
1- نوع شفت و قطر شفت : هنگام خرید انکودر باید توجه داشت که نوع شفت نری (Solid Shaft) یا شفت مادگی (Hollow Shaft) کدام یک مورد نیاز است. شفت های نری معمولا به وسیله یک قطعه به نام کوپلینگ به شفت دوار اصلی متصل می گردد. همچنین قطر شفت هم پارامتری است که باید هنگام خرید مدنظر داشت. همچنین نوع خاصی از انکودر ها وجود دارد که دارای شفت نبوده و دو چرخ در طرفین دارد که چرخش چرخ ها در اثر تماس با اجسام (نظیر پارچه ، ورق و...) باعث تولید پالس در خروجی آنها خواهد شد. این انکودرها معروف به انکودر های کالسکه ای هستند که کاربرد های خاص خود را نظیر انواره گیری متراژ محصولاتی نظیر پارچه دارند.
2- نوع انکودر : هنگام خرید به افزایشی یا ابسلوت بودن انکودر باید توجه کنید. تفاوت هر کدام از آنها در پاراگراف های بالاتر توضیح داده شده است.
3- تعداد پالس های انکودر : تعداد پالس های انکودر نیز پارامتر مهمی است که هنگام خرید اینکودر باید به آن توجه کرد. انکودر ها معمولا در پالس های 1 تا 2500 پالس تولید می شوند.
4- نوع خروجی انکودر نیز یکی از مورادی است که باید حتما به آن توجه نمود. خروجی آنها می تواند PNP , NPN , HTL , Line Drive , PushPull باشد. باتوجه به نوع کانتر یا سیستم PLC که انکودر به آن متصل می شود، خروجی موردنظر انتخاب می شود.
5- روش اتصال الکتریک : برخی مدل های اینکودر توسط یک کابل که به انکودر متصل است به سیستم کنترل (کانتر یا PLC یا ...) وصل شده و برخی مدل ها دارای یک سوکت جهت اتصال می باشد.
6- درجه حفاظت (IP) و دمای کاری.
یوتاب صنعت با گرد هم آوری انکودر های مختلف از برندهای باکیفیت یک فروشگاه اینترنتی جامع برای خرید و فروش انکودر با بهترین قیمت می باشد. که شما مصرف کنندگان گرامی می توانید با مراجعه به صفحه محصول مورد نظرتان تمام مشخصات فنی انکودر را بررسی نموده و با مدل های دیگر مقایسه نمایید و در هر مرحله چه پیش از خرید و چه پس از خرید می توانید از مشاوره فنی کارشناسان ما بهره مند شوید.
