ساختار انکودر مطلق
انکودرهای مطلق از اجزای زیر تشکیل شده‌اند:
دیسک کدگذاری‌شده: دیسک انکودر مطلق شامل الگوهای نوری یا مغناطیسی است که به هر موقعیت زاویه‌ای یک کد یکتا اختصاص می‌دهد.
سنسور خوانش: این بخش شامل حسگرهایی است که الگوهای روی دیسک را خوانده و به سیگنال‌های دیجیتال تبدیل می‌کند.
واحد پردازش سیگنال: سیگنال‌های دریافتی را تحلیل کرده و کد یکتای مربوط به موقعیت را به سیستم کنترلی ارسال می‌کند.
در انکودرهای مطلق، هر موقعیت زاویه‌ای به یک کد دیجیتال منحصر به فرد متناظر است. این کدها به صورت دودویی، گِرِی (Gray Code) یا دیگر قالب‌های استاندارد ذخیره می‌شوند.
نحوه عملکرد انکودر مطلق
عملکرد انکودرهای مطلق بر پایه خواندن موقعیت زاویه‌ای محور و ارائه یک کد دیجیتال یکتا است. این انکودرها از دو نوع اصلی تشکیل شده‌اند:
انکودر مطلق تک‌دور (Single-turn): این نوع انکودر فقط موقعیت زاویه‌ای یک دور کامل محور را ارائه می‌دهد. برای کاربردهایی مناسب است که در آن موقعیت‌های چند دور نیازی به ردیابی ندارند.
انکودر مطلق چنددور (Multi-turn): این انکودر علاوه بر موقعیت زاویه‌ای یک دور، تعداد دورهای کامل را نیز ثبت می‌کند. این قابلیت با استفاده از گیربکس مکانیکی یا سیستم‌های الکترونیکی ذخیره‌سازی اطلاعات انجام می‌شود.
این انکودرها با استفاده از 4 تا 8 سیم، شامل تغذیه (5 یا 24 ولت)، زمین (GND) و سیگنال‌های داده، با سیستم‌های کنترلی ارتباط برقرار می‌کنند.
مزایای انکودر مطلق
موقعیت یکتا و دقیق: امکان تشخیص موقعیت حتی پس از قطع برق یا توقف سیستم.
حذف نیاز به مرجع‌گیری: زمان راه‌اندازی و تنظیم سیستم را کاهش می‌دهد.
تنوع خروجی: قابلیت ارائه سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال در قالب‌های مختلف مانند SSI، CANopen یا EtherCAT.
دقت بالا: مناسب برای سیستم‌های با نیاز به موقعیت‌یابی دقیق.
محدودیت‌های انکودر مطلق
هزینه بالاتر: نسبت به انکودرهای افزایشی قیمت بیشتری دارد.
پیچیدگی بیشتر: ساختار پیچیده‌تری دارد که ممکن است نیاز به نگهداری دقیق‌تری داشته باشد.
حساسیت به محیط: در برخی مدل‌ها، سنسورهای نوری ممکن است به گرد و غبار و ارتعاشات حساس باشند.
کاربردهای انکودر مطلق
انکودرهای مطلق به دلیل دقت بالا و قابلیت حفظ موقعیت، در صنایع پیشرفته کاربرد گسترده‌ای دارند:
ماشین‌آلات CNC: برای تعیین موقعیت ابزارها و کنترل دقیق حرکت.
رباتیک: تشخیص موقعیت بازوها و حرکات چندمحوری.
توربین‌های بادی: اندازه‌گیری زاویه پره‌ها برای بهینه‌سازی تولید انرژی.
سیستم‌های آسانسور: تعیین موقعیت کابین بدون نیاز به مرجع‌گیری مداوم.
تجهیزات پزشکی: مانند دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی و جراحی رباتیک.
جمع‌بندی
انکودرهای مطلق با قابلیت ارائه موقعیت دقیق و یکتا در هر لحظه، یکی از ابزارهای حیاتی در سیستم‌های اتوماسیون و کنترل موقعیت به شمار می‌روند. این انکودرها به ویژه در کاربردهایی که نیاز به دقت بالا، قابلیت اطمینان و کاهش زمان راه‌اندازی دارند، به کار گرفته می‌شوند. با وجود هزینه‌ی بالاتر و پیچیدگی بیشتر، مزایای انکودرهای مطلق آن‌ها را به گزینه‌ای محبوب در بسیاری از صنایع پیشرفته تبدیل کرده است.
ترجمه و جمع آوری:
