რატომ არის საჭირო ენკოდერების დაყენება ძრავებზე? როგორ მუშაობენ ენკოდერები?

1, რა არის ენკოდერი

ოპერაციის დროსჭიის გადაცემათა კოლოფი N20 DC ძრავა, მბრუნავი ლილვის ისეთი პარამეტრები, როგორიცაა დენი, სიჩქარე და წრიული მიმართულების ფარდობითი პოზიცია, რეალურ დროში კონტროლდება ძრავის კორპუსისა და ბუქსირებადი აღჭურვილობის მდგომარეობის დასადგენად და, უფრო მეტიც, ძრავისა და აღჭურვილობის მუშაობის პირობების რეალურ დროში კონტროლისთვის, რითაც ხორციელდება მრავალი სპეციფიკური ფუნქცია, როგორიცაა სერვო და სიჩქარის რეგულირება. აქ, ენკოდერის გამოყენება, როგორც წინა საზომი ელემენტისა, არა მხოლოდ მნიშვნელოვნად ამარტივებს საზომ სისტემას, არამედ არის ზუსტი, საიმედო და მძლავრი. ენკოდერი არის მბრუნავი სენსორი, რომელიც გარდაქმნის მბრუნავი ნაწილების პოზიციისა და გადაადგილების ფიზიკურ რაოდენობებს ციფრული იმპულსური სიგნალების სერიად, რომლებსაც აგროვებს და ამუშავებს მართვის სისტემა, რათა გასცეს ბრძანებების სერია აღჭურვილობის მუშაობის სტატუსის რეგულირებისა და შეცვლის მიზნით. თუ ენკოდერი გაერთიანებულია გადაცემათა კოლოფთან ან ხრახნთან, მისი გამოყენება ასევე შესაძლებელია ხაზოვანი მოძრავი ნაწილების პოზიციისა და გადაადგილების გასაზომად.

2, კოდირების კლასიფიკაცია

Encoder-ის ძირითადი კლასიფიკაცია:

კოდირება არის ზუსტი საზომი მოწყობილობის მექანიკური და ელექტრონული კომბინაცია, რომელიც გამოიყენება სიგნალის ან მონაცემების კოდირებისთვის, გადასაყვანად, გადასაცემად და შესანახად. სხვადასხვა მახასიათებლების მიხედვით, კოდირებადი მოწყობილობები კლასიფიცირდება შემდეგნაირად:

● კოდის დისკი და კოდის შკალა. ენკოდერს, რომელიც წრფივ გადაადგილებას ელექტრულ სიგნალად გარდაქმნის, კოდის შკალა ეწოდება, ხოლო კუთხურ გადაადგილებას ტელეკომუნიკაციად გარდაქმნის - კოდის დისკი.

● ინკრემენტული ენკოდერები. იძლევა ინფორმაციას, როგორიცაა პოზიცია, კუთხე და ბრუნვების რაოდენობა და განსაზღვრავს შესაბამის სიჩქარეს ბრუნზე იმპულსების რაოდენობის მიხედვით.

● აბსოლუტური კოდირება. იძლევა ინფორმაციას, როგორიცაა პოზიცია, კუთხე და ბრუნვების რაოდენობა კუთხური ნამატებით და თითოეულ კუთხურ ნამატს ენიჭება უნიკალური კოდი.

● ჰიბრიდული აბსოლუტური ენკოდერი. ჰიბრიდული აბსოლუტური ენკოდერი გამოსცემს ინფორმაციის ორ ნაკრებს: ინფორმაციის ერთი ნაკერი გამოიყენება პოლუსის პოზიციის დასადგენად აბსოლუტური ინფორმაციის ფუნქციით, ხოლო მეორე ნაკერი ზუსტად იდენტურია ინკრემენტული ენკოდერის გამომავალი ინფორმაციისა.

ძრავებში ხშირად გამოყენებული ენკოდერები:

● ინკრემენტული კოდირება

ფოტოელექტრული გარდაქმნის პრინციპის პირდაპირი გამოყენებით მიიღება კვადრატული ტალღის იმპულსების სამი ნაკრები A, B და Z. ორ იმპულსურ ნაკრებს A და B შორის ფაზური სხვაობაა 90°, რაც ბრუნვის მიმართულების მარტივად განსაზღვრის საშუალებას იძლევა; Z ფაზა არის ერთი იმპულსი ბრუნზე და გამოიყენება საცნობარო წერტილის პოზიციონირებისთვის. უპირატესობები: მარტივი პრინციპის კონსტრუქცია, საშუალო მექანიკური სიცოცხლის ხანგრძლივობა შეიძლება იყოს ათიათასობით საათზე მეტი, ძლიერი ჩარევის საწინააღმდეგო უნარი, მაღალი საიმედოობა და შესაფერისია დიდ მანძილზე გადაცემისთვის. ნაკლოვანებები: ლილვის ბრუნვის აბსოლუტური პოზიციის ინფორმაციის გამოტანა შეუძლებელია.

● აბსოლუტური კოდირება

სენსორის წრიულ კოდის ფირფიტაზე რადიალური მიმართულებით რამდენიმე კონცენტრული კოდის არხია განთავსებული, თითოეული არხი შედგება სინათლის გამტარი და არასინათლის გამტარი სექტორებისგან, მიმდებარე კოდის არხების სექტორების რაოდენობა ორმაგია, ხოლო კოდის ფირფიტაზე კოდის არხების რაოდენობა ორობითი ციფრების რაოდენობაა. როდესაც კოდის ფირფიტა სხვადასხვა პოზიციაზეა, თითოეული ფოტომგრძნობიარე ელემენტი გარდაიქმნება შესაბამის დონის სიგნალად სინათლის ინტენსივობის მიხედვით, რაც ორობით რიცხვს ქმნის.

ამ ტიპის კოდირების მოწყობილობას ახასიათებს ის ფაქტი, რომ მრიცხველი არ არის საჭირო და ბრუნვის ღერძის ნებისმიერ პოზიციაზე შესაძლებელია პოზიციის შესაბამისი ფიქსირებული ციფრული კოდის წაკითხვა. ცხადია, რაც უფრო მეტია კოდის არხი, მით უფრო მაღალია გარჩევადობა და N-ბიტიანი ორობითი გარჩევადობის მქონე კოდირების მოწყობილობას კოდის დისკს უნდა ჰქონდეს N კოდის არხი. ამჟამად ჩინეთში არსებობს 16-ბიტიანი აბსოლუტური კოდირების მოწყობილობა.

3, კოდირების მუშაობის პრინციპი

ცენტრში ღერძიანი ფოტოელექტრული კოდის დისკზე გამოსახულია წრიული გასასვლელი და მუქი წარწერის ხაზები, ასევე ფოტოელექტრული გადამცემი და მიმღები მოწყობილობები მის წასაკითხად, ხოლო სინუსოიდური ტალღის სიგნალების ოთხი ჯგუფი გაერთიანებულია A, B, C და D სიგნალებად. თითოეული სინუსოიდური ტალღა განსხვავდება 90 გრადუსიანი ფაზური სხვაობით (360 გრადუსი წრეწირის ტალღასთან მიმართებაში), ხოლო C და D სიგნალები შებრუნებულია და გადაიცემა A და B ფაზებზე, რამაც შეიძლება გააძლიეროს სტაბილური სიგნალი; და თითოეული ბრუნვისთვის გამოდის კიდევ ერთი Z ფაზის იმპულსი, რომელიც წარმოადგენს ნულოვანი პოზიციის საცნობარო პოზიციას.

რადგან ორი ფაზა A და B 90 გრადუსით განსხვავდება, შესაძლებელია ფაზა A წინ იყოს თუ ფაზა B წინ, რათა განისაზღვროს ენკოდერის წინ და უკან ბრუნვა, ხოლო ნულოვანი იმპულსის მეშვეობით შესაძლებელია ენკოდერის ნულოვანი საცნობარო ბიტის მიღება. ენკოდერის კოდის ფირფიტის მასალებია მინა, ლითონი, პლასტმასი. მინის კოდის ფირფიტა მინაზე ძალიან თხელი გრავირებული ხაზით არის დატანილი, მისი თერმული სტაბილურობა კარგია, მაღალი სიზუსტით, ლითონის კოდის ფირფიტა პირდაპირ გადის და არ არის გრავირებული ხაზი, არ არის მყიფე, მაგრამ ლითონის გარკვეული სისქის გამო, სიზუსტე შეზღუდულია, მისი თერმული სტაბილურობა მინაზე გაცილებით უარესია. პლასტმასის კოდის ფირფიტა ეკონომიურია, მისი ღირებულება დაბალია, მაგრამ სიზუსტე, თერმული სტაბილურობა და მომსახურების ვადა ცუდია.

გარჩევადობა - ენკოდერი განსაზღვრავს, თუ რამდენი გამჭოლი ან მუქი ამოტვიფრული ხაზია 360 გრადუსიან ბრუნვაზე. გარჩევადობა ეწოდება, ასევე ცნობილია, როგორც გარჩევადობის ინდექსირება, ან პირდაპირ ხაზოვანი ინდექსირება, ზოგადად 5-10000 სტრიქონი ბრუნვაზე.

4, პოზიციის გაზომვისა და უკუკავშირის კონტროლის პრინციპი

ენკოდერები უაღრესად მნიშვნელოვან ადგილს იკავებენ ლიფტებში, ჩარხებში, მასალების დამუშავებაში, ძრავის უკუკავშირის სისტემებში, ასევე საზომი და საკონტროლო მოწყობილობებში. ენკოდერი იყენებს ბადეს და ინფრაწითელ სინათლის წყაროს, რათა მიმღების მეშვეობით ოპტიკური სიგნალი TTL (HTL) ელექტრულ სიგნალად გარდაქმნას. TTL დონის სიხშირისა და მაღალი დონეების რაოდენობის ანალიზით, ვიზუალურად აისახება ძრავის ბრუნვის კუთხე და ბრუნვის პოზიცია.

ვინაიდან კუთხისა და პოზიციის ზუსტად გაზომვა შესაძლებელია, ენკოდერი და ინვერტორი შეიძლება ჩამოყალიბდეს დახურული ციკლის მართვის სისტემად, რათა კონტროლი უფრო ზუსტი იყოს, რის გამოც შესაძლებელია ლიფტების, ჩარხების და ა.შ. გამოყენება ასე ზუსტად.

5, შეჯამება 

შეჯამებისთვის, ჩვენ გვესმის, რომ ენკოდერები იყოფა ინკრემენტულ და აბსოლუტურ სისტემებად მათი სტრუქტურის მიხედვით და ორივე მათგანი სხვა სიგნალებს, როგორიცაა ოპტიკური სიგნალები, გარდაქმნის ელექტრულ სიგნალებად, რომელთა ანალიზი და კონტროლი შესაძლებელია. ჩვენს ცხოვრებაში გავრცელებული ლიფტები და ჩარხები, როგორც წესი, ძრავის ზუსტ რეგულირებაზეა დაფუძნებული და ელექტრული სიგნალის უკუკავშირის დახურული ციკლის მართვის გზით, ინვერტორთან ერთად ენკოდერი ასევე წარმოადგენს ზუსტი კონტროლის მიღწევის ბუნებრივ გზას.