انکودر وسیله ای برای تشخیص پارامترهای حرکتی مثل زاویه چرخش، سرعت، مسافت، جهت و موقعیت است که روی موتور یا عملگر چرخشی در ماشینآلات و تجهیزات صنعتی نصب می گردد. انکودرها (encoder) در خانواده سنسورها قرار میگیرند، زیرا حرکت مکانیکی (دوار یا خطی) را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند و بازخورد پارامترهای حرکتی (سرعت، مسافت، جهت و …) را به واحد کنترلکننده مانند PLC ارسال می کنند. پس از تجزیه و تحلیل نتایج، PLC دستورات لازم را برای عملگرها ارسال می کند. این سنسور نقش مهمی در عملکرد سیستم های کنترل دارد. به همین دلیل لازم است با آنها آشنا شوید و ویژگی های آنها را دریابید. با تابان کنترل دقیق همراه باشید تا به شما بگوییم وظیفه انکودر (encoder) چیست؟
انکودر چیست؟
اینکودر دستگاهی است که برای خروجی در پالس مورد استفاده قرار می گیرد. برای اندازه گیری جابه جایی از نقطه ای به نقطه دیگر، این نوع انکودر در اندازه ها و ابعاد مختلف با دقت های متفاوت ساخته می شود. روتاری انکودر ها حرکت دورانی یا خطی را به سیگنال دیجیتالی صفر یا یک تبدیل میکنند. (برخی انکودرها دارای خروجی آنالوگ 0 تا 10 ولت یا 4 تا 20 میلی آمپر هستند.) انکودرها به انکودرهای نوری و انکودر مغناطیسی، انکودر خطی، انکودر مطلق، روتاری اینکودر افزایشی، اینکودر دوار و انکودر خازنی طبقه بندی میشوند. بهترین تولید کنندگان این انکودرها در آلمان و اسپانیا هستند.
انواع انکودر صنعتی کدامند؟
انکودرها را می توان به 5 دسته زیر تقسیم کرد:
1. انکودر خطی (Linear Encoder)
این نوع انکودر با حرکت اجسام در طول یک مسیر خطی سروکار دارد. یک انکودر خطی با استفاده از یک مبدل که می تواند یک کابل یا یک میله کوچک باشد، فاصله بین 2 نقطه مشخص شده را اندازه می گیرد. و به این ترتیب خروجی آنالوگ موجود را به دیجیتال تبدیل می کند و حرکت یا موقعیت جسم را مشخص می کند.
2. انکودر چرخشی (Rotary Encoder)
نوع دیگری از انکودر های قابل استفاده انکودر چرخشی است. انکودر چرخشی برای ردیابی حرکت یک جسم یا دستگاه در حال چرخش استفاده می شود. در این روش انکودر، موقعیت یک جسم در حال چرخش به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می شود و سیستم کنترل می تواند موقعیت یا سرعت جسم را تعیین کند.
3. انکودر زاویه دار (Angle Encoder)
انکودرهای زاویه ای عملکردی شبیه انکودر های چرخشی دارند. زیرا در این نوع انکودر حرکات چرخشی یا نوسانی نیز رصد می شود و اطلاعات به دست می آید. اما چیزی که باعث می شود این انکودرها را جداگانه دسته بندی کنیم این است که این انکودرها دقت بیشتری دارند.
4. انکودر مطلق (Absolute Encoder)
انکودر مطلق دارای نقطه صفر است. به عنوان مثال، ممکن است قطع برق رخ دهد و موقعیت انکودر برای مدت مشخصی بدون تغییر باقی بماند.اما حتی اگر منبع تغذیه قطع شود، انکودر مطلق می تواند موقعیت جسم را تعیین کند. این انکودر ها زمانی استفاده می شوند که فرآیند به کندی دنبال شود یا در طول فرآیند وقفه ایجاد شود.
5. انکودر افزایشی (Incremental Encoder)
نوع دیگری از طبقه بندی انکودر مبتنی بر موقعیت وجود دارد که در آن نقطه صفر وجود ندارد و زمانی که موقعیت انکودر تغییر می کند، خروجی آن نیز تغییر می کند. در این وضعیت، در صورت قطع برق، انکودر افزایشی نمی تواند موقعیت جسم را تعیین کند و باید به یک موقعیت اصلی یا نقطه مرجع ارجاع داده شود و سپس برای محاسبه حرکت نسبی استفاده شود.
برای انتخاب انکودر چه عواملی را باید در نظر گرفت؟
- درجه حفاظت (ip54 ،ip60 ،ip65 ،ip67)
- درجه پالس قابل تنظیم از 90 تا 180 درجه
- مقاومت در برابر کار در محیط های مختلف از -40 درجه تا 100 درجه
- دقت در سرعت های چرخشی بالا (rpm)
- استانداردهای اروپایی و آمریکایی (UL، VDE، CE، CSA)
- ویبریشن پروف یا شوکهای الکتریکی در محیط
- و…
انکودر صنعتی
انکودرها در صنایع مختلف استفاده می شوند به همین دلیل به آنها انکودر صنعتی می گویند. به عنوان مثال، انکودرهای صنعتی در صنعت خودرو استفاده می شود. زیرا برای کنترل سرعت می توان از سنسورهای حرکتی مکانیکی استفاده کرد. هم چنین برای کنترل دستگاه های CNC می توان از انکودر ها استفاده کرد. یکی دیگر از کاربردهای انکودرها در صنعت الکترونیک مصرفی است. انکودرها به طور گسترده در تجهیزات اداری و اداری مانند پرینترها، اسکنرها، اسکنرهای کامپیوتری استفاده می شوند. استفاده از انکودر ها در صنعت پزشکی نیز دیده می شود، به طور معمول از آنها در اسکنرهای پزشکی، پمپ های توزیع کننده، کنترل حرکت میکروسکوپی، دستگاه های اتوماسیون نانوسکوپی و غیره استفاده می شود. در واقع از انکودر های صنعتی در ارتش نیز استفاده می شود و از آنها در موقعیت های آنتن استفاده می شود.
مزایای انکودر
- بسیار قابل اعتماد و دقیق
- وضوح بالای انکودر
- الکترونیک یکپارچه
- فناوری نوری
- اندازه جمع و جور
✅کلام آخر
اینکودر وسیله ای است که حرکت مکانیکی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. لذا اساساً اینکودر یک دستگاه حسگر حرکت است. می توانیم از انکودر ها برای اندازه گیری فاصله، موقعیت، سرعت یا موقعیت زاویه ای استفاده کنیم. انتخاب انکودر مناسب را می توان با دانستن نقش انکودرها در سیستم کنترل حرکت انجام داد. قیمت انکودرها بسته به تعداد پالس یا مشخصات مدل تولید کابل متفاوت است. همچنین عامل دیگری که بر قیمت انکودر تأثیر می گذارد کشور سازنده یا انکودر مصرفی مانند انکدر شفت دار یا انکودر هالوشفت است.