1, Kodlayıcı nedir?
Bir işletme sırasındaSonsuz dişli kutusu N20 DC motor, akım, hız ve dönen şaftın çevresel yönünün bağıl konumu gibi parametreler gerçek zamanlı olarak izlenerek motor gövdesinin ve çekilen ekipmanın durumu belirlenir ve ayrıca motorun ve ekipmanın çalışma koşulları gerçek zamanlı olarak kontrol edilir, böylece servo ve hız düzenlemesi gibi birçok özel işlev gerçekleştirilir. Burada, bir kodlayıcının ön uç ölçüm elemanı olarak uygulanması, ölçüm sistemini büyük ölçüde basitleştirmenin yanı sıra hassas, güvenilir ve güçlüdür. Kodlayıcı, dönen parçaların konum ve yer değiştirmesinin fiziksel niceliklerini, kontrol sistemi tarafından toplanan ve işlenen ve ekipmanın çalışma durumunu ayarlamak ve değiştirmek için bir dizi komut veren bir dizi dijital darbe sinyaline dönüştüren döner bir sensördür. Kodlayıcı bir dişli çubuğu veya vidalı vida ile birleştirilirse, doğrusal hareketli parçaların konumunu ve yer değiştirmesini ölçmek için de kullanılabilir.
2, kodlayıcı sınıflandırması
Kodlayıcı temel sınıflandırması：
Kodlayıcı, hassas ölçüm cihazlarının mekanik ve elektronik olarak bir araya getirildiği, sinyal veya verilerin kodlandığı, dönüştürüldüğü, iletişim, iletim ve depolama için kullanılan bir cihazdır. Kodlayıcılar, farklı özelliklerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılır:
● Kod diski ve kod ölçeği. Doğrusal yer değiştirmeyi elektrik sinyaline dönüştüren kodlayıcıya kod ölçeği, açısal yer değiştirmeyi telekomünikasyon sinyaline dönüştüren kodlayıcıya ise kod diski denir.
● Artımlı kodlayıcılar. Konum, açı ve tur sayısı gibi bilgileri sağlar ve tur başına darbe sayısına göre ilgili hızı tanımlar.
● Mutlak kodlayıcı. Konum, açı ve dönüş sayısı gibi bilgileri açısal artışlarla sağlar ve her açısal artışa benzersiz bir kod atanır.
● Hibrit mutlak kodlayıcı. Hibrit mutlak kodlayıcı iki bilgi seti çıkışı sağlar: bir bilgi seti mutlak bilgi fonksiyonuyla kutup konumunu tespit etmek için kullanılırken, diğer set artımlı kodlayıcının çıkış bilgisiyle tamamen aynıdır.
Motorlarda yaygın olarak kullanılan enkoderler：
●Artımlı kodlayıcı
Fotoelektrik dönüşüm prensibini doğrudan kullanarak A, B ve Z olmak üzere üç set kare dalga darbesi çıkışı verir. İki set A ve B darbesi arasındaki faz farkı 90° olduğundan, dönüş yönü kolayca tahmin edilebilir; Z fazı, devir başına bir darbedir ve referans noktası konumlandırması için kullanılır. Avantajları: Basit prensipli yapı, ortalama mekanik ömür on binlerce saati aşabilir, güçlü parazit önleme özelliği, yüksek güvenilirlik ve uzun mesafeli iletim için uygundur. Dezavantajları: Şaft dönüşünün mutlak konum bilgisini çıkış olarak veremez.
● Mutlak kodlayıcı
Sensörün dairesel kod plakasında, radyal yön boyunca birkaç eş merkezli kod kanalı bulunur ve her kanal, ışık geçiren ve geçirmeyen sektörlerden oluşur. Bitişik kod kanallarının sektör sayısı iki katıdır ve kod plakasındaki kod kanallarının sayısı, ikili basamak sayısıdır. Kod plakası farklı konumlarda olduğunda, her bir ışığa duyarlı eleman, ışığa bağlı olup olmamasına göre ilgili seviye sinyaline dönüştürülerek ikili sayı oluşturulur.
Bu tür kodlayıcıların özelliği, sayaç gerektirmemesi ve döner eksenin herhangi bir konumunda konuma karşılık gelen sabit bir dijital kodun okunabilmesidir. Kod kanalı sayısı ne kadar fazlaysa çözünürlük de o kadar yüksek olur ve N bitlik ikili çözünürlüğe sahip bir kodlayıcı için kod diskinde N kod kanalı bulunmalıdır. Şu anda Çin'de 16 bitlik mutlak kodlayıcı ürünleri bulunmaktadır.
3, kodlayıcının çalışma prensibi
Ekseninin ortasında dairesel geçiş ve koyu yazı çizgileri bulunan bir fotoelektrik kod diski ve bunu okumak için fotoelektrik verici ve alıcı cihazlar bulunur ve dört grup sinüs dalgası sinyali A, B, C ve D olarak birleştirilir. Her sinüs dalgası 90 derece faz farkıyla (çevresel bir dalgaya göre 360 derece) farklılık gösterir ve C ve D sinyalleri ters çevrilerek A ve B fazlarının üzerine bindirilir, bu da kararlı sinyali artırabilir; ve her devir için sıfır konum referans konumunu temsil etmek üzere başka bir Z fazı darbesi çıkış olarak verilir.
İki faz A ve B 90 derece farklı olduğundan, A fazının mı yoksa B fazının mı önde olduğunu karşılaştırarak kodlayıcının ileri ve geri dönüşünü ayırt edebilir ve kodlayıcının sıfır referans biti sıfır darbesi aracılığıyla elde edilebilir. Kodlayıcı kod plakası malzemeleri cam, metal, plastiktir, cam kod plakası cam üzerine çok ince kazınmış bir çizgi biriktirilir, termal kararlılığı iyidir, yüksek hassasiyetlidir, metal kod plakası doğrudan geçer ve kazınmış bir çizgi değildir, kırılgan değildir, ancak metal belirli bir kalınlığa sahip olduğundan doğruluk sınırlıdır, termal kararlılığı camdan bir büyüklük sırası daha kötüdür, plastik kod plakası ekonomiktir, maliyeti düşüktür, ancak doğruluk, termal kararlılık ve kullanım ömrü zayıftır.
Çözünürlük - 360 derece dönüş başına kaç tane düz veya koyu kazınmış çizgi olduğunu gösteren kodlayıcıya çözünürlük denir, aynı zamanda çözünürlük indekslemesi olarak da bilinir veya doğrudan dönüş başına genellikle 5 ~ 10000 çizgilik indeksleme olarak kaç çizgi olduğunu gösterir.
4， Pozisyon ölçümü ve geri bildirim kontrol prensibi
Enkoderler, asansörlerde, takım tezgahlarında, malzeme işlemede, motor geri besleme sistemlerinde ve ölçüm ve kontrol ekipmanlarında son derece önemli bir yere sahiptir. Enkoder, bir ızgara ve kızılötesi ışık kaynağı kullanarak optik sinyali bir alıcı aracılığıyla TTL (HTL) elektrik sinyaline dönüştürür. TTL seviyesinin frekansı ve yüksek seviye sayısı analiz edilerek, motorun dönüş açısı ve dönüş konumu görsel olarak yansıtılır.
Açı ve pozisyon hassas bir şekilde ölçülebildiğinden, kontrolü daha hassas hale getirmek için kodlayıcı ve invertör kapalı devre kontrol sistemine dönüştürülebilir, bu nedenle asansörler, takım tezgahları vb. hassas bir şekilde kullanılabilir.
5，Özet
Özetle, kodlayıcıların yapılarına göre artımlı ve mutlak olmak üzere ikiye ayrıldığını ve her ikisinin de optik sinyaller gibi diğer sinyalleri analiz edilip kontrol edilebilen elektrik sinyallerine dönüştürdüğünü anlıyoruz. Günlük hayatımızdaki yaygın asansörler ve takım tezgahları, motorun hassas ayarına dayanır ve elektrik sinyalinin geri beslemeli kapalı devre kontrolü sayesinde, invertörlü kodlayıcı da hassas kontrol sağlamanın doğal bir yoludur.
Gönderi zamanı: 20 Temmuz 2023