طرز کار انکودر افزایشی

طرز کار انکودر افزایشی

انکودر (Encoder) یا رمزگذار وسیله‌ای است که حرکات مکانیکی را رمزگذاری کرده و به صورت پالس‌های الکتریکی آنالوگ یا دیجیتال به تجهیزاتی از دستگاه مانند PLC منتقل می‌کند تا اطلاعات حرکات مکانیکی را در اختیار دستگاه قرار داده و به دستگاه قابلیت کنترل این حرکات را بدهد. این وسیله نوعی سنسور به حساب می‌آید که بسته به نوع آن قابلیت اندازه ‌گیری پارامترهایی چون سرعت حرکت و جهت آن، زاویه و موقعیت تجهیزات دستگاه را دارا می‌باشد. این سنسورها در صنایع کاربردهای گوناگونی از جمله رباتیک، بسته بندی، دستگاه‌های پرس، پانچ، برش و مواردی از این دست دارند. انکودرها بر اساس تکنولوژی ساخت در گروه‌های مغناطیسی، القایی، خازنی و نوری و بر ساس عملکرد در دو گروه افزایشی و مطلق قرار می‌گیرند. در این مقاله به توضیح طرز کار انکودر افزایشی می‌پردازیم.

انکودر افزایشی چیست؟

برای درک بهتر طرز کار انکودر افزایشی، ابتدا به معرفی انکودر افزایشی و تفاوت آن با انکودر مطلق می‌پردازیم. انکودر افزایشی که می‌تواند خطی یا چرخشی باشد، دستگاهی الکترومکانیک است که دو سیگنال خروجی A و B ارسال می‌کند. این سیگنال‌ها هم حرکت و هم جهت آن را نشان می‌دهند. بیشتر انکودرهای افزایشی می‌توانند سیگنالی مبنی بر حضور انکودر در یک موقعیت مرجع خاص نیز ارسال کنند که تحت عنوان سیگنال Z شناخته می‌شود. همچنین برخی انکودرها در صورت بروز نقص در سنسور، یک سیگنال خروجی هشدار ارسال می‌کنند. تفاوت انکودر افزایشی و انکودر مطلق در این است که انکودر افزایشی برخلاف انکودر مطلق، یک موقعیت مطلق را نشان نمی‌دهد، بلکه تنها تغییرات موقعیت و جهت آن‌ها را به پالس‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. بنابراین انکودر افزایشی پس از راه اندازی مجدد، موقعیت خود را فراموش می‌کند. انکودرهای افزایشی تغییرات موقعیت را بلافلاصله گزارش می‌کنند که این ویژگی به آن‌ها قابلیت ثبت حرکات در مکانیزم‌های پر سرعت را می‌دهد. به همین دلیل این انکودرها در مواردی که نیاز به کنترل و اندازه گیری دقیق سرعت و موقعیت وجود دارد به کار می‌روند.

طرز کار انکودر افزایشی

انکودر افزایشی برای تولید سیگنال‌های خروجی A و B از یک سیستم رمزگذای مربعی استفاده می‌کند. به بیان دیگر، سیگنال‌های خروجی A و B دارای کد مربعی هستند. بنابراین، زمانی که انکودر افزایشی با سرعت ثابت در حال حرکت باشد، شکل این موج‌ها مربعی بوده و بین آن‌ها 90 درجه اختلاف فاز وجود دارد. این اختلاف فاز، می‌تواند در هر زمانی متغیر و بر اساس جهت حرکت انکودر مثبت یا منفی باشد. به طور مثال در انکودرهای افزایشی چرخشی، اختلاف فاز 90+ می‌تواند حرکت در جهت عقربه‌های ساعت و 90- حرکت در خلاف جهت عقربه‌های ساعت را نشان دهد. لازم به ذکر است که این تعیین جهت می‌تواند بر اساس طراحی دستگاه برعکس آنچه گفته شد نیز باشد. فرکانس پالس‌های خروجی A و B با سرعت حرکت انکودر رابطه‌ی مستقیم دارد؛ به طوری که فرکانس بالا نشان دهنده‌ی حرکت سریع و فرکانس پایین نشان دهنده حرکت آهسته‌تر است. در انکودرهای خطی این فرکانس نشان دهنده‌ی سرعت حرکت خطی و در انکودرهای چرخشی نشان دهنده‌ی سرعت چرخش شفت انکودر است. هنگامی که انکودر بی حرکت باشد، سیگنال‌های خروجی A و B ثابت و بدون تغییر باقی می‌مانند.

سخن آخر

در این مقاله به بررسی طرز کار انکودر افزایشی پرداختیم. انکودر افزایشی یکی از انواع سنسورها بوده و کاربردهای متنوعی در صنایع دارد. شما می‌توانید برای مشاهده‌ی انواع سنسورها به صفحه‌ی محصولات لنبوا و محصولات لنبرون مراجعه نمایید.