Enkoder mierzy ruch lub położenie.
Enkoder obrotowy przekształca obrót wału w informację elektryczną. Powszechne są konstrukcje optyczne i magnetyczne; różnią się zasadą działania i interfejsami.
Układ odbierający interpretuje sygnał. Enkoder zamocowany do silnika mierzy na jego wale, a nie bezpośrednio w każdej części windy.
Enkodery inkrementalne zgłaszają zmiany.
Gdy wał się obraca, powtarzalny wzór przesuwa się przed elementami pomiarowymi. Ich zmienne sygnały pozwalają sterownikowi odbierającemu zliczać ruch i rozróżniać jego kierunek.
1. A wyprzedza B
Zliczaj w jednym kierunku: +1 przy każdej zmianie stanu w tym przykładzie.
2. B wyprzedza A
Odwróć ruch: −1 przy każdej zmianie stanu, przy zachowaniu tej samej konwencji.
- Dwa kanały określają kierunek. Każdy przebieg przełącza się między stanem logicznym 0 i 1. Porównaj, który kanał zmienia się pierwszy: odwrócenie ruchu odwraca kolejność stanów.
- Kwadratura oznacza przesunięcie o ćwierć okresu. Sygnały są przesunięte o 90 stopni elektrycznych. To ćwierć jednego cyklu sygnału, niekoniecznie ćwierć obrotu wału.
- Dekodowanie ×4 zlicza wszystkie cztery przejścia. Zliczane są każde zbocze narastające A, narastające B, opadające A i opadające B. Jeden pełny cykl A daje zatem cztery zliczenia w tym trybie; ×1 i ×2 wykorzystują mniej zboczy.
Jasno określ przyjęty sposób liczenia.
Jeśli odbiornik zlicza wszystkie cztery zbocza kanałów kwadraturowych A i B, rejestruje 4,096 zliczeń na obrót. Inne tryby zliczania dają inne sumy.
Terminy impuls, cykl i zliczenie nie zawsze są stosowane spójnie w specyfikacjach. Rozdzielczość opisuje rozróżnialne przyrosty; nie jest tym samym co dokładność.
Enkodery absolutne określają położenie.
Enkoder absolutny dostarcza wartość położenia w swoim zakresie pomiarowym. Urządzenia jednoobrotowe określają kąt w jednym obrocie; układy wieloobrotowe rozróżniają też obroty w swoim zakresie.
Znajomość bezwzględnego kąta silnika nie wskazuje automatycznie piętra dźwigu. Układ nadal potrzebuje zależności między tym pomiarem a instalacją.
Sprzężenie zwrotne musi odzwierciedlać zamierzony ruch.
Znaczenie mają mocowanie, sprzęgło, jakość sygnału i zgodne interfejsy. Enkoder może prawidłowo raportować własny ruch, podczas gdy luźne połączenie mechaniczne uniemożliwia odwzorowanie ruchu właściwego wału.
Zmiany położenia w czasie dostarczają informacji o prędkości. Kolejne lekcje pokazują wykorzystanie tych informacji przez napęd do wpływania na ruch.
Bliższe spojrzenie
Układ inkrementalny zwykle potrzebuje punktu odniesienia lub zachowanych informacji o położeniu, aby znać położenie bezwzględne. Impuls indeksowy może oznaczać punkt w każdym obrocie, ale sam nie określa, który obrót wykonuje maszyna.
Sprawdź swoją wiedzę
Czy wyższa rozdzielczość enkodera automatycznie oznacza równie wysoką dokładność pozycjonowania?
Pokaż wyjaśnienie
Nie. Rozdzielczość to wielkość rozróżnialnych przyrostów. Dokładność zależy również od czujnika, montażu, mechaniki i interpretacji.
Dalsza lektura.
Lektura opcjonalna, pozwalająca dokładniej zgłębić tę lekcję.
- Renishaw: systemy enkoderów z objaśnieniami
Zacznij od optycznej głowicy odczytowej i podziałki, a następnie porównania enkoderów przyrostowych i absolutnych. Sekcja o położeniu przyrostowym wyjaśnia sygnały kwadraturowe i znaczniki odniesienia.
- NI: sygnały kwadraturowe i dekodowanie ×1, ×2 oraz ×4 (PDF) (Dokument w języku angielskim)
Strony PDF 7–10 pokazują sekwencje sygnałów i dekodowanie X1, X2 oraz X4. Porównaj, które zbocza narastające i opadające są zliczane w każdym trybie.