انکودر چیست و چه کاربردی دارد؟

سرویس آموزش‌های تخصصی برق نیوز:  انکودر‌ها وسیله‌ای هستند که حرکت دورانی یا خطی را به سیگنال دیجیتالی صفر یا یک تبدیل می‌کنند. البته ناگفته نماند که بعضی از انکودر‌ها خروجی آنالوگ (۰ تا ۱۰ ولت و یا ۴ تا ۲۰ میلی آمپر) دارند.

انواع انکودر ها:
انکودر‌ها از دیدگاه ساختمان به دو مدل تقسیم می‌شوند:

انکودر‌های خطی
انکودر‌های چرخشی یا دورانی

انکودر‌ها از دیدگاه عملکرد و ساختمان داخلی به سه دسته تقسیم می‌شوند:

نوری
مغناطیسی
خازنی

انکودر‌ها از دیدگاه نوع خروجی سیگنال به دو دسته تقسیم می‌شوند:

مطلق
افزایشی

کاربرد انکودر چیست؟

انکودر‌ها معمولاً در سیستم‌های اتوماسیون و کنترلی در قسمتی نصب می‌شوند که بتوانند از خروجی فیدبک را برای کنترل کننده ارسال کنند و پارامتر‌های زیر را را مشخص کند:
اندازه گیری سرعت
اندازه گیری و کنترل موقعیت
جهت چرخش شفت

مواردی پیش می‌آید که شما میخواهید نوار نقاله موردنظرتان اندازه مشخص حرکت کند و در آن نقطه متوقف شود. این موضوع یکی از پر کاربرد‌ترین نوع استفاده از انکود‌ها در صنعت به ویژه در ماشین آلات بسته بندی و پرکن‌های صنعتی می‌باشد. برای این کار شما خروجی انکودر را اندازه گیری می‌کنید و با در نظر گرفتن ضرایب گیربکس و کوپلینگ‌ها مسافت طی شده را به دست می‌آورید. این کار به اصطلاح کنترل موقعیت نامیده می‌شود.

انکودر‌های چرخشی افزایشی:

انکودر‌های افزایشی به این معنا می‌باشند که تا زمانی که در حال حرکت است در خروجی پالس و سیگنال داریم و برای اندازه گیری سرعت و موقعیت باید در کنترلر تعداد این پالس‌ها شمارش شود، ولی اگر کنترلر بازنشانی می‌شود به این معنی که تغذیه آن قطع شده و دوباره روشن شود، موقعیت قبلی انکودر را فراموش کرده و دوباره باید با شمارش پالس‌های انکدر اطلاعات جدید را کسب کند.

یکی از معایب انکودر‌های افزایشی هم این مورد می‌باشد که نمی‌تواند متوجه موقعیت قبلی و واقعی انکودر شد که این امر باعث ارزان بودن قیمت این مدل از انکودر‌ها شده است.

انکودر‌های چرخشی مطلق:

انکودر‌های مطلق به این معنا است که درهر نقطه و موقعیت که باشد، سیگنالی که در خروجی برای کنترل کننده ارسال می‌کند بیانگر همان مکان می‌باشد. در واقع انکدر‌های مطلق یک تعداد عدد یونیک برای هر زاویه از انکودر دارند که با قرار گیری در آن نقطه، پالس وکد ان در خروجی ظاهر می‌شود.

این انکودر‌ها نسبت به انکودر‌های افزایشی گران‌تر بوده و پس از هر بار بازنشانی، کنترل کننده موقعیت شفت انکودر را فراموش نمی‌کند.

انکودر‌های چرخشی مغناطیسی:

این انکودر‌ها هم مانند مدل‌های افزایشی بوده، ولی در تولید پالس از سنسور‌های اثر هال استفاده شده است.

انکودر‌های چرخشی سینوسی و کسینوسی

این انکودر‌ها تفاوت عمده‌ای با انکودر‌های افزایشی و مطلق دارند. درین انکودر‌ها پالس‌ها به صورت دیجیتال نبوده و به صورت سیگنال آنالوگ می‌باشد که با اندازه گیری فرکانس و اختلاف فاز و شمارش نقاط صفر سیگنال ها، می‌توان سرعت، موقعیت و جهت حرکت شفت را به دست آوریم.

انکودر‌های افزایشی خطی:

این انکودر‌ها از نظر پالس‌های خروجی همانند انکودر‌های چرخشی بوده و حرکت آن‌ها به صورت خطی می‌باشد.

انکودر‌های مطلق خطی:

یکی از مدل‌های دیگر انکودر، به صورت مطلق خطی بوده که کاربرد بسیاری در اندازه گیری‌های طولی دارد که خط کش‌های دیجیتال معروف هستند.

کاربرد‌های انکودر:

اندازه گیری سرعت
اندازه گیری موقعیت
اندازه گیری زاویه
اندازه گیری جهت حرکت شفت
ماشین‌های سی ان سی
ماشین‌های چاپ
آسانسور
ربات‌های صنعتی
ماشین‌های بسته بندی