Apa itu encoder?
Selama pengoperasian motor, pemantauan parameter secara real-time seperti arus, kecepatan putaran, dan posisi relatif arah keliling poros yang berputar menentukan statusnya.motorBadan dan peralatan yang ditarik, dan lebih jauh lagi, kontrol waktu nyata terhadap motor dan kondisi operasi peralatan, sehingga mewujudkan servo, pengaturan kecepatan, dan banyak fungsi spesifik lainnya.
Di sini, penerapan encoder sebagai elemen pengukuran bagian depan tidak hanya sangat menyederhanakan sistem pengukuran, tetapi juga presisi, andal, dan andal.
Encoder adalah sensor putar yang mengubah posisi dan perpindahan bagian yang berputar menjadi serangkaian sinyal pulsa digital, yang dikumpulkan dan diproses oleh sistem kontrol untuk mengeluarkan serangkaian perintah guna menyesuaikan dan mengubah status operasi peralatan. Jika encoder dikombinasikan dengan batang roda gigi atau sekrup, ia juga dapat digunakan untuk mengukur besaran fisik posisi dan perpindahan bagian yang bergerak linier.
Klasifikasi dasar encoder
Encoder adalah kombinasi erat mekanis dan elektronik dari perangkat pengukuran presisi, yang digunakan untuk pengkodean, konversi, komunikasi, transmisi, dan penyimpanan sinyal atau data.
Encoder adalah perangkat pengukuran presisi yang menggabungkan komponen mekanik dan elektronik untuk mengkodekan, mengkonversi, mengkomunikasikan, mengirimkan, dan menyimpan sinyal dan data. Menurut karakteristik yang berbeda, klasifikasi encoder adalah sebagai berikut: encoder disk kode dan skala kode: perpindahan linier menjadi sinyal listrik disebut encoder skala kode, perpindahan sudut menjadi sinyal telekomunikasi untuk disk kode, - encoder inkremental: untuk memberikan posisi, sudut, dan jumlah putaran, dll., ke jumlah pulsa per putaran untuk menentukan laju pemisahan. - encoder absolut: Memberikan informasi seperti posisi, sudut, dan jumlah putaran dalam peningkatan sudut, setiap peningkatan sudut diberi kode unik.
- Encoder absolut hibrida: Encoder absolut hibrida menghasilkan dua set informasi: satu set informasi digunakan untuk mendeteksi posisi kutub magnet, dengan fungsi informasi absolut; set informasi lainnya persis sama dengan informasi keluaran dari encoder inkremental.
Encoder yang umum digunakan untukmotor
Pengkode inkremental
Menggunakan prinsip konversi fotolistrik secara langsung untuk menghasilkan tiga set pulsa gelombang persegi A, B, dan Z. Dua set pulsa A dan B memiliki perbedaan fase 90°, sehingga arah putaran dapat ditentukan dengan mudah; pulsa fase Z dihasilkan setiap putaran, 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 tinggi, cocok untuk transmisi jarak jauh. Kekurangan: tidak dapat menghasilkan informasi posisi absolut putaran poros.
Encoder absolut
Sensor digital keluaran langsung, sensor cakram kode melingkar di sepanjang arah radial sejumlah saluran kode konsentris, setiap saluran terdiri dari sektor tembus cahaya dan kedap cahaya di antara komposisi jumlah sektor saluran kode yang berdekatan adalah hubungan ganda antara jumlah saluran kode pada cakram kode dengan jumlah digit biner pada jumlah saluran kode dengan jumlah bit cakram kodenya, di sisi cakram kode yang menghadap sumber cahaya, sisi lainnya yang sesuai dengan setiap saluran kode terdapat elemen peka cahaya; ketika cakram kode berada di posisi yang berbeda, elemen peka cahaya sesuai dengan ada atau tidaknya cahaya akan mengubah sinyal level yang sesuai untuk membentuk bilangan biner. Ketika cakram kode berada di posisi yang berbeda, setiap elemen peka cahaya mengubah sinyal level yang sesuai sesuai dengan apakah diterangi atau tidak untuk membentuk bilangan biner.
Jenis encoder ini dicirikan oleh fakta bahwa ia tidak memerlukan penghitung dan kode digital tetap yang sesuai dengan posisi dapat dibaca pada posisi mana pun dari poros yang berputar. Jelas, semakin banyak saluran kode, semakin tinggi resolusinya, untuk encoder dengan resolusi biner N-bit, cakram kode harus memiliki N saluran barcode. Saat ini, ada produk encoder absolut 16-bit.
Prinsip kerja encoder
Melalui pusat dengan poros pelat kode fotolistrik, yang memiliki cincin melalui garis-garis gelap, terdapat perangkat pemancar dan penerima fotolistrik untuk membaca, untuk mendapatkan empat set sinyal gelombang sinus yang digabungkan menjadi A, B, C, D, setiap gelombang sinus dengan perbedaan fase 90 derajat (relatif terhadap gelombang keliling untuk 360 derajat), sinyal C, D dibalik, ditumpangkan pada dua fase A, B, yang dapat ditingkatkan untuk menstabilkan sinyal; dan yang lainnya setiap putaran untuk mengeluarkan pulsa fase Z yang mewakili posisi referensi nol.
Karena perbedaan fase A dan B sebesar 90 derajat, dapat dibandingkan dengan fase A di depan atau fase B di depan, untuk membedakan rotasi positif dan negatif encoder, melalui pulsa nol, Anda dapat memperoleh posisi referensi nol encoder.
Material cakram encoder terdiri dari kaca, logam, dan plastik. Cakram kaca dilapisi dengan garis ukiran yang sangat tipis pada kaca, sehingga memiliki stabilitas termal yang baik dan presisi tinggi. Cakram logam langsung melewati garis ukiran dan tidak mudah pecah, tetapi karena ketebalan logam tertentu, presisinya terbatas, dan stabilitas termalnya akan lebih buruk daripada kaca. Cakram plastik lebih ekonomis, biayanya rendah, tetapi akurasi, stabilitas termal, dan umur pakainya lebih buruk.
Resolusi - encoder untuk memberikan jumlah 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 putaran.
Prinsip Pengukuran Posisi dan Kontrol Umpan Balik
Encoder menempati posisi yang sangat penting dalam lift, mesin perkakas, pengolahan material, sistem umpan balik motor, serta peralatan pengukuran dan kontrol. Encoder menggunakan kisi optik dan sumber cahaya inframerah untuk mengubah sinyal optik menjadi sinyal listrik TTL (HTL) melalui penerima, yang secara visual mencerminkan sudut rotasi dan posisi motor dengan menganalisis frekuensi level TTL dan jumlah level tinggi.
Karena sudut dan posisi dapat diukur secara akurat, dimungkinkan untuk membentuk sistem kontrol loop tertutup dengan encoder dan inverter untuk membuat kontrol menjadi lebih presisi, itulah sebabnya lift, mesin perkakas, dll. dapat digunakan dengan sangat akurat.
Ringkasan
Singkatnya, kita memahami bahwa encoder terbagi menjadi dua jenis, inkremental dan absolut, berdasarkan strukturnya. Encoder juga dapat mengubah sinyal lain, seperti sinyal optik, menjadi sinyal listrik yang dapat dianalisis dan dikendalikan. Di dunia modern, kita menggunakan lift dan mesin perkakas yang bergantung pada pengaturan presisi motor, melalui umpan balik sinyal listrik untuk kontrol loop tertutup. Encoder dengan konverter frekuensi tentu saja dapat digunakan untuk mencapai kontrol yang presisi.
Waktu posting: 23 Februari 2024