نقد و بررسی

انکودر در لغت به معنی رمز گذار میباشد در واقع یک تجهیز الکترومکانیکی است که حرکت یک جسم را به یک کد دیجیتال (۰-۱ Pulse ) یا آنالوگ (۴-۲۰ mA or 0-10 V) تبدیل میکند و این کد در تجهیز دیگری به نام دیکودر Decoder) ) یا رمز گشا بنا به نیاز به تعداد دوران یا سرعت زاویه ای و یا مسافت تبدیل می شودهم چنین می توان گفت حسگری است که به محور چرخ، چرخ دنده یا موتور وصل می شود و میتواند میزان چرخش را اندازه گیری کند با اندازه گیری میزان چرخش می توانید جا به جایی، سرعت، شتاب یا زاویه چرخشی را تعیین کنید. همانطور که میدانید انکودر Encoder) ) یک نوع خاصی از سنسور ها می باشد که اطلاعات موقعیت را دریافت کرده و این اطلاعات را به تجهیزات دیگر رله می کند. انکودر ها جهت تشخیص موقعیت (position) سرعت ) و جهت گردش شفت موتور (direction) و سایر تجهیزات متحرک مکانیکی استفاده می شود. آن ها اطلاعات لازم برای کنترل دقیق سرعت در اپلیکیشن های مثل موقعیت یابی یک میز گردان rotary table ، برداشتن و در جایی گذاشتن pick and place ، مونتاژ ماشین آلات ، بسته بندی ، روباتیک و غیره را ایجاد می کنند. یکی از مشخصات مهم یک انکودر در هنگام استفاده دانستن تعداد پالس ارسالی در یک دور می باشد . مثلا فرض کنید بر روی انکودر عبارت ۳۶۰ پالس در دور وجودداشته باشد . این بدان معنا می باشد که اگر شفت انکودر یک دور کامل بزند , خروجی انکودر ۳۶۰ پالس ارسال می کند. جهت شمارش این تعداد پالس می توان از میکروکنترلرها و یا PLC ها استفاده نمود. درسیستم های PLC حتما باید از کارتهای مخصوص شمارنده های سرعت بالا استفاده شود.

انکودر خطی

انکودر خطی LINEAR ENCODER ، یک سنسور یا یک مبدل است که دارای مقیاس و درجه ی مربوط به موقعیت می باشد. سنسور مقیاس دریافتی را می خواند و آن را به یک سیگنال آنالوگ یا دیجیتال تبدیل می کند که این سیگنال می تواند توسط یک باز خوانی دیجیتال به شکل موقعیت در آید.

انکودر چرخشی (Rotary encoder)

به عنوان یک دستگاه الکترو مکانیکی ، یک انکودر چرخشی یا روتاری چرخشی با استفاده از اطلاعاتی همچون موقعیت ، سرعت و جهت ، قادر به فراهم ساختن کنترل حرکتی است. انکودر چرخشی به یک شفت متصل هستند و هنگامی که شفت می چرخد ، انکودر چرخشی (روتاری چرخشی) پالس های خروجی را ایجاد می نماید. این پالس ها در جهت تعیین سرعت آن شئ میباشند. بوسیله شمارش تعداد پالس ها در هر چرخش شفت ، میتوان رزولوشن را محاسبه نمود. انکودر های چرخشی (روتاری چرخشی) به طور معمول سیگنال های مربعی شکل را در دو کانال A  و B ، ایجاد مینمایند که کانال B با پالسهای کانال A به اندازه ۹۰ درجه اختلاف مکانی دارد. انواع ENCODER :

• انکودرها موقعیت را با سه فناوری متفاوت تشخیص می دهند :

1. انکودر نوری Optical: انکودر های نوری ، دقیق ترین نوع انکودر ها هستند. وقتی یک انکودر نوری را انتخاب میکنیم ، خیلی مهم است که انکودر مذکور حفاظت های اضافی برای جلوگیری از آلودگی ناشی از گرد و غبار ، لرزش و سایر شرایط رایج در محیط های صنعتی را داشته باشد.
2. انکودر مغناطیسی Magnetic : انکودر های مغناطیسی با وجود اینکه از انکودر های نوری مقاوم ترند و اغلب در محیط های در معرض آلودگی ، بخار، لرزش و سایر انواع تداخل های محیطی استفاده می شوند ولی قدرت تفکیک یا دقت انکودر های نوری بالاتر می باشد.
3. انکودر خازنی Capacitive : انکودر های خازنی نسبت به دو مدل قبلی در دنیای صنعت تازه وارد محسوب می شوند. انکودر های خازنی از نظر نیرومندی مانند مدل های مغناطیسی هستند ولی قدرت تفکیک پذیری انکودر های نوری از انکودرهای خازنی بالاتر است. البته انکودر های خازنی بدون توجه به نوع تکنولوژی مورد استفاده قابلیت تشخیص حرکت و تبدیل آن به سیگنال های استاندارد رایج در صنعت را دارا هستند.

• انکودرها از لحاظ ساختمان در دو نوع:

1. انکودر خطی (Linear encoder)
2. انکودر چرخشی (Rotary encoder)

• از لحاظ عملکرد نیز در دو نوع :
• انکودر افزایشی (Incremental encoder)
• انکودر مطلق (Absolute encoder)

قبل از اتخاذ تصمیم در مورد انتخاب انکودر، باید آن دسته از ویژگی های انکودر را که بر کارایی مجموعه ی کنترل حرکت تأثیر مستقیم دارند بررسی کرد. این ویژگی ها به قرار زیر است: معیار های انتخاب یک encoder :

1. دقت تعیین موقعیت
2. پایداری سرعت
3. نویز قابل شنیدن، در کمترین حد ممکن
4. اتلاف توان
5. پهنای باند، که مشخص کننده ی پاسخ سیگنال فرمان است.

کاربرد ها : فيدبك موتور، رباتيك، فيدبك پدال، موقعيت دندانه ها، موقعيت سنجي چند محوري ، موقعيت سنجي آنتن GPS ، درپزشكي: سنسور موقعيت اشعه ايكس، سنسور موقعيت دستگاه CTSCAN و دستگاه MRI