انکودر چیست؟
شرکت پرتو صنعت توان که فروشنده بهترین درایو آسانسور در ایران می باشد، در این مقاله به شما توضیحاتی درباره انکودر خواهد داد. انکودر وسیله ای است که در بسیاری از صنایع برای فیدبک گرفتن از روند در حال انجام، مورد استفاده قرار میگیرد.
به صورت ساده تر، یک انکودر صرف نظر از اینکه چه نوع انکودری است، که جلوتر هم در مورد آن صحبت خواهیم کرد، “موقعیت” ، “جهت” ، “سرعت” یا “شمارش” را تشخیص میدهد و به کنترلر ارسال می کند.
انکودرها تحت تکنولوژیهای متنوعی، از حرکت استفاده کرده و آن را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکنند. سپس این سیگنال به یک دستگاه کنترل کننده، مانند PLC برگشت داده شده و تفسیر، یا اندازه گیری میشود و سپس دستگاه کنترل کننده از این سیگنال برگشتی استفاده کرده و عکس العمل مورد نظر سیستم را انجام می دهد.
انواع انکودر و فن آوری ها
برخی از فن آوری های موجود در انکودرها عبارتند از:
– مغناطیسی
– مکانیکی
– مقاومتی
– نوری
پرکاربردترین انکودر مبدل حرکتی، فنآوری “نوری” است.
همچنین انواع گوناگونی از انکودرها مانند “مطلق” و “افزایشی” نیز وجود دارد.
اصول کارکرد انکودر
در ابتدا، نمونه ای از یک انکودر افزایشی ، برای مثال از نوع نوری را در نظر می گیریم که از پرتو نور استفاده میکند. این پرتو از طریق دیسکی که خطوط مات با یک الگوی خاص دارد و تا حدودی شبیه به پره های چرخ است، عبور می کند.
در طرف دیگر دیسک یک سنسور نوری قرار دارد که براساس الگوی موجود بر روی دیسک ، نور ارسالی از منبع تولید نور را دریافت می کند.
سپس پالس های نور به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شوند تا از طریق خروجی انکودر به پردازنده ارسال شود.
انکودرها کاربردهای گسترده ای دارند که شامل کاربردهای “حلقه بسته” مانند “کنترل سروو یا VFD “، “اندازه گیری” و “شمارش” می شود.
در اینجا به چند نمونه از فرایندهایی که ممکن است از انکودر استفاده کنند ، اشاره میکنیم.
انکودرها برای کنترل سرعت در یک درایو الکتریکی (VFD)
به عنوان مثال برای مشاهده کنترل سرعت با یک درایو الکتریکی ، یک پمپ را با یک درایو الکتریکی راه اندازی می کنیم تا یک مخزن پر شود. شما نیاز دارید تا با استفاده از درایو سرعت موتور رو در حد مورد نظر تنظیم کنید تا مخزن پر شود. با استفاده از یک انکودر شما می توانید از سرعت چرخش موتور فیدبک گرفته و به درایو موتور الکتریکی انتقال دهید تا کنترل دقیق تر و پایدارتری بر روی موتور داشته باشید.
انکودر در فرآیندهای اندازه گیری
فرآیندی را در نظر بگیرید که در این فرآیند، باید ورقه های آلومینیوم را به اندازه ی خاصی برش داد. در این فرآیند، یک رول آلومینیومی به طول مثلا ۱۰۰ متر در خط تولید قرار می گیرد که باید توسط دستگاه برش، به اندازه های خاصی برش داده شود.
قبل از هر چیز، مقدار آلومینیوم تغذیه شده در خط تولید باید تعیین شود تا ورقه ی آلومینیومی به اندازه مشخص و مناسب برش داده شود.
یک انکودر را بر روی نوار نقاله نصب می کنند که طول ورقه ی رد شده از انکودر را با توجه به زمان برش قبلی را اندازه بگیرد و سیگنالی به دستگاه برش ارسال کند تا برش بعدی انجام شود.
انکودر در کاربردهای شمارش
خط تولید شیر شیشه ای را در نظر بگیرید که بر روی یک نوار نقاله، شیشه شیرها به سمت ایستگاه نصب درپوش شیر، در حال حرکت هستند. توسط یک سنسور چشمی، تعداد شیشه شیرهایی که وارد این ایستگاه می شوند، شمارش می شود. هر کدام از شیشه شیر ها یک درپوش آلومینیومی دارند که باید به طور مناسب نصب شوند.
پس از آنکه درپوش نصب شد، شیشه شیرها بر روی نوار نقاله به سمت خروجی منتقل می شوند و دوباره یک سنسور چشمی در قسمت خروجی این ایستگاه، صحت نصب درپوش ها را تایید می کند.
برخی از الزامات این ایستگاه عبارتند از:
-در یک بازه زمانی مشخص، تعداد شیشه ورودی با خروجی برابر باشد.
– شیشه شیر جلوی سنسور ورودی و خروجی ثابت نماند.
– شیشه شیر در قسمت نصب برچسب بیش از زمان تعیین شده متوقف نشود.
– ساختار این ایستگاه برای انواع مختلف شیشه انعطاف پذیر باشد.
یک بطری دارویی ساده را در نظر بگیرید که اندازه ی استانداردی دارد و دستگیره هم ندارد.
حالا یک بطری ضد یخ را با درپوش کمی کوچک و دسته بسیار بزرگ در نظر بگیرید.
چگونه می توان شرایط را برای این ایستگاه کاری طوری برآورده کرد تا همچنان انعطاف پذیر باقی بماند و بتواند کار شمارش را به درستی انجام دهد؟
اگر یک بطری قرص را وارد کنید ، ساده است ،بطری وارد میشود، مهر و موم می شود، سپس خارج میشود، بدون آنکه فضای روبروی سنسوری مسدود شود. در صورت عدم موفقیت هر یک از شرایط ، مانند ورود بطری ، مهر و موم شدن، عدم شمارش در خروجی، دستگاه خطا میدهد و در نتیجه ایستگاه کاری متوقف می شود.
در مورد بطری “ضد یخ” چطور؟
بطری داخل میشود ، درپوش از جلوی حسگر ورودی عبور کرده و بطری شمارش می شود، سپس نوبت دستگیره است؛ سیستم خطا می دهد زیرا در ورودی با یک مانع مواجه شده است. چگونه به دستگاه بگوییم که این رفتار، مورد انتظار است ؟ قطعا با “انکودر” و یک “کلید انتخاب ” بر روی یک حالت تنظیم شده از قبل می توان این مشکل را رفع کرد.
برای راه‌اندازی، محصول خود را ، که در اینجا یک بطری ضد یخ است، وارد کنید. ابتدا مطمئن شوید که درپوش نصب شده است.
برنامه شما به کمک سنسور مشخص می کند که یک ورودی بر روی خط قرار گرفته است و “خواندن انکودر” را ثبت می کند؛ همانطور که تعیین می کند که ورودی یک “درپوش” است و این موضوع را ثبت و ضبط می کند. برنامه شما ورودی دیگری را می خواند و مشخص می کند که “درپوش” نیست و باید قسمت قابل قبول دیگری از بطری ، احتمالاً یک دسته ، باشد.
بطری به سمت پایین خط که در آن حسگر خروجی فعال شده است حرکت می کند. در آن مرحله ، دوباره مقدار انکودر را ثبت می کنید. اکنون یک انکودر شمارشی دارید که در ورودی و خروجی ثبت شده است.
در برنامه، ورودی را از خروجی کم کرده وبه این ترتیب یک بطری “شمارش” می شود.
اکنون می دانید که دقیقا چه مدت زمان طول می کشد تا بطری از طریق سیستم حرکت کند ، و در یک بازه زمانی از پیش تعیین شده ، “باید ورود و خروج ” صورت گیرد؛ در این حالت انکودر شروع به شمارش می کند.
همچنین جنبه انعطاف پذیری انواع مختلف بطری ها و امکان قرار دادن حسگرهای ورودی و خروجی از هر فاصله معقول را ایجاد کرده اید.
هنگامی که در حالت اجرا قرار گرفتید، برنامه می داند دسته ای وجود دارد که هنگام ورود به فرایند نادیده گرفته شده و دستگاه خطا نمی گیرد.
درواقع با کمک انکودر زمان ورود هر بطری ثبت کرده و زمان خروج بطری را از پیش تعیین می کنید.
اگر بطری در زمان معینی که بر اساس پروژه و شمارش فعلی انکودر تعریف شده است خارج نشود، دستگاه خطا می دهد.
این بهترین کاربری از یک انکودر بوده که کاملاً قابل تنظیم است. محاسبه ورودی، محاسبه خروجی، تفریق، انجام شد!