بررسی انواع انکودر و کاربردهای آن‌ها در اتوماسیون صنعتی

به روز رسانی شده در: 03 دی 1403
زمان مورد نیاز برای مطالعه: 5 دقیقه
 بررسی-انواع-انکودر-و-کاربردهای-آن‌ها-در-اتوماسیون-صنعتی

در دنیای اتوماسیون صنعتی، انکودرها ابزارهای حیاتی هستند که برای تبدیل حرکت مکانیکی به سیگنال‌های الکتریکی قابل استفاده در سیستم‌های کنترل و پردازش داده‌ها به کار می‌روند. این ابزارها به ویژه در سیستم‌های موقعیت‌یابی، سرعت سنجی و کنترل حرکت موتورهای الکتریکی کاربرد دارند. انکودرها بر اساس نوع سیگنال خروجی، ساختار فیزیکی و روش‌های کارکرد، به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. در این مقاله، انواع مختلف انکودرها و کاربردهای آنها در اتوماسیون صنعتی مورد بررسی قرار می‌گیرند.

1. انکودرهای افزایشی (Incremental Encoders)

انکودرهای افزایشی یکی از رایج‌ترین انواع انکودرها هستند که به طور گسترده در سیستم‌های کنترل سرعت و موقعیت استفاده می‌شوند. این انکودرها به طور پیوسته تعداد پالس‌های الکتریکی را تولید می‌کنند که با چرخش محور انکودر تغییر می‌کنند. این پالس‌ها به کنترل‌کننده‌های سیستم‌های اتوماسیون ارسال می‌شوند تا سرعت و موقعیت دستگاه مورد نظر را محاسبه کنند.

ویژگی‌ها و کاربردها:

دقت کمتر نسبت به انکودرهای مطلق

قابلیت اندازه‌گیری سرعت و تغییرات موقعیت به صورت نسبی

نیاز به سیستم مرجع برای تعیین موقعیت صفر

استفاده در موتورهای DC، ربات‌ها، سیستم‌های کنترلی با دقت متوسط

2. انکودرهای مطلق (Absolute Encoders)

انکودرهای مطلق برخلاف انکودرهای افزایشی، می‌توانند موقعیت دقیق محور را به طور مستقیم و مستقل از تاریخچه حرکت آن ارائه دهند. این انکودرها از یک کد منحصر به فرد برای هر موقعیت استفاده می‌کنند که به سیستم امکان می‌دهد موقعیت دقیق محور را حتی پس از قطع برق یا توقف موقت دستگاه تعیین کند.

ویژگی‌ها و کاربردها:

دقت بالا و قابلیت تعیین موقعیت دقیق در هر لحظه

مناسب برای کاربردهایی که نیاز به تشخیص موقعیت مطلق دارند

استفاده در سیستم‌های CNC، ربات‌های صنعتی، و سیستم‌های کنترل دقیق

مقاوم در برابر خطاهای ناشی از از دست دادن سیگنال‌ها

3. انکودرهای نوری (Optical Encoders)

انکودرهای نوری با استفاده از یک سیستم نوری شامل دیود لیزری، فیلترها، و سنسورها، سیگنال‌های الکتریکی را به وسیله عبور نور از الگوهای خاص روی دیسک‌های چرخان تولید می‌کنند. این نوع انکودرها بیشتر برای اندازه‌گیری دقیق موقعیت و سرعت در سیستم‌های صنعتی و اتوماسیون کاربرد دارند.

ویژگی‌ها و کاربردها:

دقت بالا و حساسیت عالی

مناسب برای محیط‌های کنترل‌شده و غیر صنعتی

کاربرد در ماشین‌آلات دقیق، چاپگرها و دستگاه‌های تست دقیق

4. انکودرهای مغناطیسی (Magnetic Encoders)

انکودرهای مغناطیسی از سنسورهای مغناطیسی برای شناسایی تغییرات در میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط یک دیسک مغناطیسی یا آهنربا استفاده می‌کنند. این انکودرها معمولاً در محیط‌های صنعتی با شرایط سخت‌تر مانند دماهای بالا، گرد و غبار و رطوبت بالا کاربرد دارند.

ویژگی‌ها و کاربردها:

عملکرد مناسب در شرایط محیطی سخت

مقاوم در برابر آلاینده‌ها، گرد و غبار و ارتعاشات

مناسب برای ماشین‌آلات صنعتی، سیستم‌های نفت و گاز، و تجهیزات خودکار

5. انکودرهای تفاضلی (Differential Encoders)

انکودرهای تفاضلی با استفاده از دو سیگنال مشابه و با فاز متفاوت، برای به دست آوردن سیگنال دقیق‌تری از حرکت استفاده می‌کنند. این نوع انکودرها معمولاً برای به حداقل رساندن اختلالات و نویز در سیگنال‌های خروجی کاربرد دارند.

ویژگی‌ها و کاربردها:

کاهش نویز و تداخل در سیگنال‌ها

افزایش دقت در اندازه‌گیری‌های حساس

مناسب برای کاربردهای صنعتی که دقت و ثبات بالا نیاز دارند

6. انکودرهای حلقه بسته (Closed Loop Encoders)

این انکودرها به همراه سیستم‌های بازخورد و کنترل به کار می‌روند و برای تنظیم دقیق حرکت و سرعت در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند. انکودرهای حلقه بسته می‌توانند با ارسال سیگنال‌های پیوسته، داده‌هایی دقیق‌تر از وضعیت سیستم را در اختیار کنترل‌کننده قرار دهند.

ویژگی‌ها و کاربردها:

مناسب برای سیستم‌هایی که نیاز به کنترل دقیق و پیوسته دارند

استفاده در موتورهای سروو، رباتیک، و سیستم‌های کنترل حرکت پیشرفته

نتیجه‌گیری

انکودرها ابزارهای بسیار مهمی در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی هستند که به کنترل دقیق حرکت و موقعیت دستگاه‌ها کمک می‌کنند. با توجه به نیازهای خاص هر صنعت و شرایط محیطی، انتخاب نوع مناسب انکودر می‌تواند تأثیر زیادی در عملکرد و دقت سیستم‌های اتوماسیون داشته باشد. از این رو، آشنایی با انواع انکودرها و ویژگی‌های آنها می‌تواند به مهندسان و متخصصان اتوماسیون کمک کند تا بهترین انتخاب را برای پروژه‌های خود داشته باشند.

ترجمه و جمع آوری:

واحد تحقیق و توسعه بارق، Baregh

بارق، مرجع آگهی ها و نیازمندی های صنعت برق

دیدگاه خود را بنویسید دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *