Prieauginis kodavimo įrenginys yra kodavimo įtaisas, kuris kampinį veleno judesį arba padėtį paverčia analoginiu arba skaitmeniniu kodu, kad būtų galima identifikuoti padėtį arba judėjimą. Inkrementiniai kodavimo įrenginiai yra vieni iš dažniausiai naudojamų rotacinių kodavimo įrenginių. Inkrementiniai kodavimo įrenginiai gali būti naudojami padėties nustatymo ir variklio greičio grįžtamojo ryšio programose, įskaitant servo / lengvus, pramoninius ar sunkius įrenginius. Inkrementiniai kodavimo įrenginiai užtikrina puikų greičio ir atstumo grįžtamąjį ryšį, o kadangi naudoja nedaug jutiklių, sistema yra paprasta ir nebrangi. Prieauginiai koduotuvai gali pateikti tik informaciją apie pokyčius, todėl koduotuvams reikia etaloninio įrenginio judesiui apskaičiuoti.
1. Kaip veikia inkrementiniai kodavimo įrenginiai? Kaip veikia pakopiniai kodavimo įrenginiai!
Inkrementiniai kodavimo įrenginiai suteikia tam tikrą impulsų skaičių per vieną kodavimo įrenginio apsisukimą. Išvestis gali būti viena impulsų eilutė ("A" kanalas) arba dvi impulsų eilutės ("A" ir "B" kanalai), kurios yra paslinktos, kad būtų galima nustatyti sukimąsi. Ši fazė tarp dviejų signalų vadinama kvadratūra. Inkrementiniuose optiniuose kodavimo įrenginiuose tipiškas mazgas susideda iš veleno mazgo, PCB ir dangčio. PCB yra daugybė jutiklių, kurie sukuria tik du pagrindinius padėties ir greičio signalus.
Naudojant pakopinius optinius kodavimo įrenginius, optinis jutiklis aptinka šviesą, kai ji praeina per pažymėtą diską. Diskas juda, kai veleno mazgas sukasi, o informacija PCB paverčiama impulsais. Prieauginio magnetinio kodavimo įrenginiuose optinis jutiklis pakeičiamas magnetiniu jutikliu, o besisukantis diskas turi keletą magnetinių polių.
Pasirinktinai gali būti pateikti papildomi signalai:
Indekso arba "Z" kanalas gali būti pateiktas kaip impulsų per apsisukimą signalas, skirtas A ir (arba) B kanalų impulsų skaičiavimui. Šis indeksas gali būti apribotas įvairiose A arba B būsenose. Jis taip pat gali būti neribotas ir turėti skirtingą plotį. Kai kurie koduotuvai taip pat gali teikti komutavimo (U, V, W) kanalus. Šie signalai sutampa su servo variklio komutavimo apvijomis. Jie taip pat užtikrina, kad šių variklių tvarkyklės arba stiprintuvai kiekvienai apvijai pritaikytų srovę tinkama tvarka ir tinkamu lygiu.
2. Kokius gaminius vienas kitu gali pakeisti prieauginis rotacinis daviklis?
Nors inkrementiniai koduotuvai dažniausiai naudojami daugelyje grįžtamojo ryšio programų, raiškiai ir absoliutus kodavimo įrenginiai siūlo alternatyvas, priklausomai nuo programos reikalavimų ir aplinkos.
* Prieauginis koduotuvas ir analizatorius
Rezolveriai yra elektromechaniniai kodavimo įrenginių pirmtakai, pagrįsti Antrojo pasaulinio karo metais sukurta technologija. Srovė sukuria magnetinį lauką išilgai centrinės apvijos. Yra dvi viena kitai statmenos apvijos. Viena apvija fiksuojama vietoje, o kita apvija juda objektui judant. Dviejų sąveikaujančių magnetinių laukų stiprumo ir padėties pokyčiai leidžia sprendėjui nustatyti objekto judėjimą.
Rezolverio konstrukcijos paprastumas leidžia jam patikimai veikti net ekstremaliomis sąlygomis, nuo karštų ir šaltų temperatūrų diapazonų iki radiacijos poveikio ir net mechaninių trikdžių, kuriuos sukelia vibracija ir smūgis. Tačiau analizuotojo atlaidumas šaltinio ir taikomųjų programų rinkiniui nukenčia dėl jų gebėjimo dirbti sudėtingose programose, nes jis negali pateikti pakankamai tikslių duomenų. Skirtingai nuo inkrementinių kodavimo įrenginių, skyrikliai išveda tik analoginius duomenis, kuriems sąsajai gali prireikti specializuotos elektronikos.
* Prieauginio kodavimo ir absoliutaus kodavimo
Absoliutus kodavimo įrenginiai veikia ten, kur greitis ir padėties tikslumas, atsparumas gedimams ir sąveikumas yra svarbesni už sistemos paprastumą. Absoliutus koduotuvas gali „žinoti, kur jis yra“ pagal savo padėtį sistemos elektros energijos tiekimo nutraukimo atveju ir paleidžiamas iš naujo, jei kodavimo įrenginys pertrūkio metu pajuda.
Pats absoliutus koduotuvas žino padėties nustatymo informaciją – jam nereikia pasikliauti išorine elektronika, kad būtų pateiktas pradinis kodavimo įrenginio padėties indeksas. Ypač lyginant su skyrikliais ir prieauginiais kodavimo įrenginiais, aiškus absoliučių kodavimo įrenginių pranašumas yra tai, kaip jų padėties nustatymo tikslumas veikia bendrą programos našumą, todėl dažnai tai yra kodavimo įrenginys, naudojamas didelio tikslumo programoms, tokioms kaip CNC, medicina ir robotika.
3. Inkrementinio kodavimo įrenginio naudojimas ir taikymas
Inkrementiniai koduotuvai sukurti taip, kad būtų universalūs ir pritaikomi, kad tiktų įvairioms programoms. Trys plačios taikomųjų programų kategorijos, pagrįstos aplinka:
* Didelis apkrovimas: atšiauri aplinka, kurioje yra didelis užteršimo ir drėgmės potencialas, aukštesni temperatūros, smūgio ir vibracijos reikalavimai, kaip matyti celiuliozės, popieriaus, plieno ir medienos gamyklose.
* Pramonės pritaikymas: bendroji gamyklos darbo aplinka, kuriai reikalingi standartiniai IP reitingai, vidutinio stiprumo smūgio, vibracijos ir temperatūros specifikacijos, kaip matyti iš maisto ir gėrimų, tekstilės, bendros gamyklos automatikos gamyklų.
* Lengvas svoris / servo: kontroliuojama aplinka, kuriai taikomi aukšti tikslumo ir temperatūros reikalavimai, pvz., robotika, elektronika ir puslaidininkiai.