Ένας επαυξητικός κωδικοποιητής είναι μια συσκευή κωδικοποιητή που μετατρέπει τη γωνιακή κίνηση ή τη θέση ενός άξονα σε αναλογικό ή ψηφιακό κωδικό για την αναγνώριση της θέσης ή της κίνησης. Οι επαυξητικοί κωδικοποιητές είναι ένας από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους περιστροφικούς κωδικοποιητές. Οι επαυξητικοί κωδικοποιητές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές ανάδρασης θέσης και ταχύτητας κινητήρα, συμπεριλαμβανομένων εφαρμογών σερβο/ελαφριάς, βιομηχανικής ή βαριάς χρήσης. Οι επαυξητικοί κωδικοποιητές παρέχουν εξαιρετική ανάδραση ταχύτητας και απόστασης, και επειδή εμπλέκονται λίγοι αισθητήρες, το σύστημα είναι απλό και φθηνό. Οι επαυξητικοί κωδικοποιητές περιορίζονται στην παροχή πληροφοριών αλλαγής, επομένως οι κωδικοποιητές χρειάζονται μια συσκευή αναφοράς για τον υπολογισμό της κίνησης.
1. Πώς λειτουργούν οι επαυξητικοί κωδικοποιητές; Πώς λειτουργούν οι επαυξητικοί κωδικοποιητές!
Οι επαυξητικοί κωδικοποιητές παρέχουν έναν καθορισμένο αριθμό παλμών κατά τη διάρκεια μιας περιστροφής κωδικοποιητή. Η έξοδος μπορεί να είναι μία γραμμή παλμών (κανάλι "Α") ή δύο γραμμές παλμών (κανάλια "Α" και "Β"), οι οποίοι μετατοπίζονται για τον προσδιορισμό της περιστροφής. Αυτή η φάση μεταξύ των δύο σημάτων ονομάζεται τετραγωνισμός. Στους αυξητικούς οπτικούς κωδικοποιητές, ένα τυπικό συγκρότημα αποτελείται από ένα συγκρότημα ατράκτου, ένα PCB και ένα κάλυμμα. Το PCB περιέχει μια σειρά από αισθητήρες που δημιουργούν μόνο τα δύο κύρια σήματα για τη θέση και την ταχύτητα.
Με τους αυξητικούς οπτικούς κωδικοποιητές, ο οπτικός αισθητήρας ανιχνεύει το φως καθώς περνά μέσα από τον επισημασμένο δίσκο. Ο δίσκος κινείται καθώς το συγκρότημα του άξονα περιστρέφεται και οι πληροφορίες μετατρέπονται σε παλμούς από το PCB. Για τους αυξητικούς μαγνητικούς κωδικοποιητές, ο οπτικός αισθητήρας αντικαθίσταται από έναν μαγνητικό αισθητήρα και ο περιστρεφόμενος δίσκος περιέχει μια σειρά μαγνητικών πόλων.
Προαιρετικά, μπορούν να παρέχονται πρόσθετα σήματα:
Ο δείκτης ή το κανάλι "Z" μπορεί να παρέχεται ως σήμα παλμού ανά περιστροφή για την επαλήθευση του αριθμού παλμών και του αριθμού παλμών στα κανάλια Α και/ή Β. Αυτός ο δείκτης μπορεί να είναι περιφραγμένος σε διάφορες καταστάσεις του Α ή Β. Μπορεί επίσης να είναι μη περιφραγμένος και να έχει διαφορετικά πλάτη. Ορισμένοι κωδικοποιητές μπορούν επίσης να παρέχουν κανάλια εναλλαγής (U, V, W). Αυτά τα σήματα ευθυγραμμίζονται με τις περιελίξεις μεταγωγής στον σερβοκινητήρα. Εξασφαλίζουν επίσης ότι οι οδηγοί ή οι ενισχυτές αυτών των κινητήρων εφαρμόζουν ρεύμα σε κάθε τύλιγμα με τη σωστή σειρά και στο σωστό επίπεδο.
2. Ποια προϊόντα μπορεί να αντικαταστήσει ο σταδιακός περιστροφικός κωδικοποιητής μεταξύ τους;
Ενώ οι επαυξητικοί κωδικοποιητές χρησιμοποιούνται συνήθως σε πολλές εφαρμογές ανατροφοδότησης, οι αναλυτές και οι κωδικοποιητές απολύτων προσφέρουν εναλλακτικές λύσεις ανάλογα με τις απαιτήσεις και το περιβάλλον της εφαρμογής.
* Αυξητικός κωδικοποιητής και αναλυτής
Οι αναλυτές είναι ηλεκτρομηχανικοί πρόδρομοι κωδικοποιητών, βασισμένοι σε τεχνολογία που χρονολογείται από τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Το ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο κατά μήκος της κεντρικής περιέλιξης. Υπάρχουν δύο αμοιβαία κάθετες περιελίξεις. Η μία περιέλιξη στερεώνεται στη θέση της και η άλλη περιέλιξη κινείται καθώς το αντικείμενο κινείται. Οι αλλαγές στην ισχύ και τη θέση των δύο αλληλεπιδρώντων μαγνητικών πεδίων επιτρέπουν στον αναλυτή να προσδιορίσει την κίνηση του αντικειμένου.
Η απλότητα του σχεδιασμού του αναλυτή του επιτρέπει να λειτουργεί αξιόπιστα ακόμη και κάτω από ακραίες συνθήκες, από θερμές και ψυχρές θερμοκρασίες έως έκθεση σε ακτινοβολία και ακόμη και μηχανικές διαταραχές που προκαλούνται από κραδασμούς και κραδασμούς. Ωστόσο, ο αναλυτής συγχωρεί τη συναρμολόγηση της πηγής και της εφαρμογής έρχεται σε βάρος της ικανότητάς του να εργάζεται σε πολύπλοκα σχέδια εφαρμογών, καθώς δεν μπορεί να παράγει αρκετά ακριβή δεδομένα. Σε αντίθεση με τους αυξητικούς κωδικοποιητές, οι αναλυτές εξάγουν μόνο αναλογικά δεδομένα, τα οποία μπορεί να απαιτούν εξειδικευμένα ηλεκτρονικά για τη διασύνδεση.
* Αυξητικός κωδικοποιητής και κωδικοποιητής απολύτων
Οι απόλυτοι κωδικοποιητές λειτουργούν εκεί όπου η ταχύτητα και η ακρίβεια θέσης, η ανοχή σφαλμάτων και η διαλειτουργικότητα είναι πιο σημαντικά από την απλότητα του συστήματος. Ένας απόλυτος κωδικοποιητής μπορεί να "γνωρίζει πού βρίσκεται" με βάση τη θέση του σε περίπτωση διακοπής ρεύματος του συστήματος και επανεκκινεί εάν ο κωδικοποιητής μετακινηθεί κατά τη διάρκεια της διακοπής.
Ο ίδιος ο απόλυτος κωδικοποιητής γνωρίζει πληροφορίες θέσης - δεν χρειάζεται να βασίζεται σε εξωτερικά ηλεκτρονικά για να παρέχει έναν βασικό δείκτη της θέσης του κωδικοποιητή. Ειδικά σε σύγκριση με τους αναλυτές και τους αυξητικούς κωδικοποιητές, το σαφές πλεονέκτημα των απόλυτων κωδικοποιητών είναι ο τρόπος με τον οποίο η ακρίβεια τοποθέτησης τους επηρεάζει τη συνολική απόδοση της εφαρμογής, επομένως είναι συχνά ο κωδικοποιητής επιλογής για εφαρμογές υψηλής ακρίβειας όπως CNC, ιατρική και ρομποτική.
3. Η χρήση και εφαρμογή αυξητικού κωδικοποιητή
Οι επαυξητικοί κωδικοποιητές έχουν σχεδιαστεί για να είναι ευέλικτοι και προσαρμόσιμοι για να ταιριάζουν σε μια ποικιλία εφαρμογών. Οι τρεις μεγάλες κατηγορίες εφαρμογών που βασίζονται σε περιβάλλοντα είναι:
* Βαρέων καθηκόντων: Σκληρά περιβάλλοντα με υψηλή πιθανότητα μόλυνσης και υγρασίας, υψηλότερες απαιτήσεις θερμοκρασίας, κραδασμών και κραδασμών, όπως φαίνεται σε εργοστάσια χαρτοπολτού, χαρτιού, χάλυβα και ξυλείας.
* Βιομηχανικές Εφαρμογές: Γενικά εργοστασιακά περιβάλλοντα λειτουργίας που απαιτούν τυπικές ονομασίες IP, μέτριες προδιαγραφές κραδασμών, κραδασμών και θερμοκρασίας όπως φαίνονται στα εργοστάσια τροφίμων και ποτών, κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων, γενικών εργοστασιακών αυτοματισμών.
* Ελαφρύ/Σερβο: Ελεγχόμενα περιβάλλοντα με απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας και θερμοκρασίας, όπως ρομποτική, ηλεκτρονικά και ημιαγωγοί.