Apa itu encoder?
Selama pengoperasian motor, pemantauan waktu nyata terhadap parameter seperti arus, kecepatan putaran, dan posisi relatif arah keliling poros yang berputar menentukan statusmotorbadan dan peralatan yang sedang ditarik, dan lebih jauh lagi, kontrol waktu nyata terhadap motor dan kondisi pengoperasian peralatan, sehingga mewujudkan servoing, pengaturan kecepatan, dan banyak fungsi spesifik lainnya.
Di sini, penerapan encoder sebagai elemen pengukuran front-end tidak hanya sangat menyederhanakan sistem pengukuran, tetapi juga tepat, andal, dan bertenaga.
Encoder adalah sensor putar yang mengubah posisi dan perpindahan komponen yang berputar menjadi serangkaian sinyal pulsa digital, yang kemudian dikumpulkan dan diproses oleh sistem kontrol untuk mengeluarkan serangkaian perintah guna menyesuaikan dan mengubah status pengoperasian peralatan. Jika enkoder dikombinasikan dengan batang roda gigi atau sekrup, enkoder juga dapat digunakan untuk mengukur besaran fisis posisi dan perpindahan komponen yang bergerak secara linier.
Klasifikasi dasar encoder
Encoder adalah kombinasi erat mekanis dan elektronik dari perangkat pengukuran presisi, sinyal atau data untuk pengkodean, konversi, untuk komunikasi, transmisi dan penyimpanan data sinyal.
Encoder adalah perangkat pengukur presisi yang menggabungkan komponen mekanis dan elektronik untuk mengodekan, mengonversi, mengomunikasikan, mengirimkan, dan menyimpan sinyal serta data. Berdasarkan karakteristiknya, encoder diklasifikasikan sebagai berikut: cakram kode dan skala kode: perpindahan linier menjadi sinyal listrik yang disebut encoder skala kode, perpindahan sudut menjadi telekomunikasi untuk cakram kode, - encoder inkremental: untuk memberikan posisi, sudut, dan jumlah putaran, dll., hingga jumlah pulsa per putaran untuk menentukan laju pemisahan. - Encoder absolut: Memberikan informasi seperti posisi, sudut, dan jumlah putaran dalam kenaikan sudut, setiap kenaikan sudut diberi kode unik.
-Encoder absolut hibrid: Encoder absolut hibrid mengeluarkan dua set informasi: satu set informasi digunakan untuk mendeteksi posisi kutub magnet, dengan fungsi informasi absolut; set lainnya persis sama dengan informasi keluaran encoder inkremental.
Encoder yang umum digunakan untukmotor
Pengkode inkremental
Secara langsung menggunakan prinsip konversi fotolistrik untuk menghasilkan tiga set pulsa gelombang persegi A, B, dan Z. Dua set pulsa A dan B memiliki selisih fasa 90°, sehingga arah putaran dapat ditentukan dengan mudah; setiap pulsa pada fasa Z berputar, digunakan untuk penentuan posisi titik referensi. Keunggulan: prinsip konstruksi sederhana, masa pakai mekanis rata-rata puluhan ribu jam atau lebih, kemampuan anti-interferensi yang kuat, keandalan yang tinggi, dan cocok untuk transmisi jarak jauh. Kekurangan: tidak dapat menghasilkan informasi posisi absolut putaran poros.
Encoder absolut
Sensor digital keluaran langsung, sensor cakram kode melingkar sepanjang arah radial sejumlah saluran kode konsentris, setiap saluran oleh sektor transparan cahaya dan kedap cahaya antara komposisi jumlah sektor saluran kode yang berdekatan adalah hubungan ganda antara jumlah saluran kode pada cakram kode adalah jumlah digit biner pada jumlah saluran kode adalah jumlah bit cakram kodenya, di cakram kode sisi sumber cahaya, sisi lain yang sesuai dengan setiap saluran kode ada elemen peka cahaya; ketika cakram kode berada di posisi yang berbeda, elemen peka cahaya menurut cahaya atau tidak mengubah sinyal level yang sesuai untuk membentuk bilangan biner. Ketika cakram kode berada di posisi yang berbeda, setiap elemen fotosensitif mengubah sinyal level yang sesuai menurut apakah itu diterangi atau tidak untuk membentuk bilangan biner.
Jenis enkoder ini dicirikan oleh fakta bahwa ia tidak memerlukan penghitung dan kode digital tetap yang sesuai dengan posisi dapat dibaca di posisi mana pun pada poros yang berputar. Tentu saja, semakin banyak kanal kode, semakin tinggi resolusinya. Untuk enkoder dengan resolusi biner N-bit, cakram kode harus memiliki kanal kode batang N. Saat ini, terdapat produk enkoder absolut 16-bit.
Prinsip kerja encoder
Melalui pusat dengan poros pelat kode fotolistrik, yang mempunyai cincin melalui garis-garis gelap, terdapat perangkat pemancar dan penerima fotolistrik untuk membaca, guna memperoleh empat set sinyal gelombang sinus yang digabungkan menjadi A, B, C, D, masing-masing gelombang sinus dengan perbedaan fase 90 derajat (relatif terhadap gelombang keliling untuk 360 derajat), inversi sinyal C, D, yang ditumpangkan pada dua fase A, B, yang dapat ditingkatkan untuk menstabilkan sinyal; dan yang lainnya setiap putaran untuk mengeluarkan pulsa fase Z atas nama posisi Referensi posisi nol.
Karena perbedaan dua fase A dan B sebesar 90 derajat, dapat dibandingkan dengan fase A di depan atau fase B di depan, untuk membedakan putaran positif dan terbalik dari enkoder, melalui pulsa nol, Anda dapat memperoleh posisi referensi nol enkoder.
Material cakram enkoder terdiri dari kaca, logam, dan plastik. Cakram kaca dilapisi dengan garis ukir yang sangat tipis di dalam kaca. Stabilitas termalnya baik dan presisinya tinggi. Cakram logam dapat langsung melewati dan tidak melewati garis ukir. Cakram logam tidak rapuh, tetapi karena ketebalan logam tertentu, presisinya terbatas. Stabilitas termalnya akan jauh lebih buruk daripada kaca. Cakram plastik ekonomis, biayanya rendah, tetapi akurasi, stabilitas termal, dan masa pakainya lebih buruk. Cakram plastik memang ekonomis, tetapi akurasi, stabilitas termal, dan masa pakainya lebih buruk.
Resolusi - encoder untuk menyediakan berapa banyak garis tembus atau gelap per 360 derajat rotasi disebut resolusi, juga dikenal sebagai resolusi indeks, atau langsung disebut berapa banyak garis, umumnya 5 ~ 10.000 garis per indeks revolusi.
Prinsip Pengukuran Posisi dan Kontrol Umpan Balik
Enkoder menempati posisi yang sangat penting dalam lift, peralatan mesin, pemrosesan material, sistem umpan balik motor, serta peralatan pengukuran dan kontrol. Enkoder menggunakan kisi optik dan sumber cahaya inframerah untuk mengubah sinyal optik menjadi sinyal listrik TTL (TTL) melalui penerima, yang secara visual mencerminkan sudut putar dan posisi motor dengan menganalisis frekuensi level TTL dan jumlah level tinggi.
Karena sudut dan posisi dapat diukur secara akurat, maka dimungkinkan untuk membentuk sistem kontrol loop tertutup dengan encoder dan inverter agar kontrol menjadi lebih presisi, sehingga lift, peralatan mesin, dan lain-lain dapat digunakan dengan sangat akurat.
Ringkasan
Singkatnya, kita memahami bahwa encoder dibagi menjadi dua jenis, yaitu inkremental dan absolut, berdasarkan strukturnya. Encoder juga dapat mengubah sinyal lain, seperti sinyal optik, menjadi sinyal listrik yang dapat dianalisis dan dikontrol. Kita hidup di dunia lift umum, dan peralatan mesin hanya mengandalkan pengaturan motor yang presisi. Kontrol loop tertutup melalui umpan balik sinyal listrik, dan encoder dengan konverter frekuensi juga merupakan hal yang wajar untuk mencapai kontrol yang presisi.
Waktu posting: 23-Feb-2024