Инкрементальный или абсолютный энкодер?
Практически каждый проектировщик систем автоматизации рано или поздно сталкивается с дилеммой, какой энкодер использовать — инкрементальный или, может быть, абсолютный? В чем преимущества обоих решений? Что влияет на выбор каждого из них? Какова их доступность? На эти и другие вопросы мы постараемся ответить в тексте ниже.
Что такое энкодер?
В начале вы должны ответить на вопрос: что такое энкодер? Ну, это преобразователь физической величины j (линейное или угловое перемещение) в электрический сигнал . Энкодеры различаются по своей конструкции и принципу действия. Существуют и другие критерии деления. Купить энкодер можно по ссылке https://delta-kip.ru/catalog/enkodery/.
Как работает инкрементный энкодер
Инкрементный энкодер представляет собой роторно-импульсный преобразователь, работа которого основана на генерации электрических импульсов в количестве, пропорциональном углу поворота вала. Количество импульсов на полный оборот вала является разрешающей способностью энкодера. Измерительные системы с использованием инкрементного энкодера отличаются тем, что требуют возврата в исходное положение после включения питания. Возврат в исходное положение – установка нулевой точки (эталона). Инкрементальные энкодеры также используются для измерения скорости вращения. Это делается путем измерения частоты генерируемых импульсов. Инкрементальный энкодер является наиболее популярным типом энкодера, используемого в автоматизации. Одним из наиболее распространенных стандартов является корпус 58 мм и фланец илисервопривод как в I58-I58S . Наиболее распространенными выходными цепями являются:
- Двухтактный ( стандарт HTL 10-30 В )
- Линейный драйвер ( стандарт TTL 5V )
- Sin/cos ( стандартный 1Vpp )
Как работает абсолютный энкодер
Абсолютный энкодер работает путем преобразования угла поворота в цифровую информацию . Однако, в отличие от инкрементного энкодера, это не импульсы, пропорциональные углу поворота. Каждое положение вала энкодера имеет свое уникальное значение, хранящееся в двоичном коде . Абсолютный энкодер может работать в диапазоне 0-360° — т.н. абсолютные однооборотные энкодеры и более — так называемые абсолютные многооборотные энкодеры. Наиболее важным преимуществом абсолютных энкодеров является то, что система не требует возврата в исходное положение.т.к. после включения питания на выходе сразу отображается информация об угловом положении. Из-за принципа действия абсолютный энкодер также называют угловым энкодером. Информация об угловом положении подается на выход параллельно, последовательно или через один из множества доступных сетевых интерфейсов, используемых в промышленности:
- Profibus (например, AM58 , AMC58 ),
- Profinet (например, HS58PT , EM58PT ),
- CANopen (например, HS58FB ),
- DeviceNet (например, HSC58FB ),
- Ethernet/IP (например, HS58EP),
- Powerlink (например, EM58PL),
- EtherCAT (например, EM58EC),
- Modbus RTU/TCP (например, EM58MB, EM58MT)
Фото Абсолютный энкодер Profibus Lika AMC58.
Абсолютный энкодер с аналоговым выходом
Отдельную группу абсолютных энкодеров составляют энкодеры с аналоговым выходом. Энкодер имеет встроенный цифро-аналоговый преобразователь, который преобразует цифровую информацию о положении в аналоговый сигнал. Выходным сигналом является сигнал одного из следующих стандартов:
- выходное напряжение ( 0-5В, 0-10В, ± 5В, ± 10В )
- токовый выход ( 4-20 мА, 0-20 мА, 0-24 мА )
Как и в случае энкодеров с цифровым выходом, здесь также различают однооборотные и многооборотные энкодеры. Большим преимуществом энкодеров с аналоговым выходом является возможность установки диапазона измерения . Это делается с помощью специального интерфейса, как в энкодере EM58PA, или с помощью кнопок , расположенных на корпусе энкодера, как в модели Lika EM58TA.
Программируемые энкодеры
Уже несколько лет программируемые энкодеры завоевывают все большую популярность среди покупателей. Особенно это относится к популярным инкрементальным энкодерам, в которых можно установить разрешение энкодера (количество импульсов на один полный оборот вала), направление счета , длину нулевого импульса (дополнительный импульс генерируется 1 раз/оборот), а также место его возникновения .
Программируемые энкодеры являются идеальным решением для дистрибьюторов, поскольку они могут предложить решение «на месте», но прежде всего для клиентов, поскольку они позволяют избежать дорогостоящих простоев производства. На большинстве заводов поддержание непрерывности производства имеет наивысший приоритет в дополнение к качеству и безопасности.
Энкодеры для суровых условий
Вопрос о типе энкодера в заголовке это одно, а что делать, если вам нужно решение для сложных условий, часто встречающихся в промышленности? Пыль и влага не союзники электроники — это всем понятно. Оказывается, на помощь приходят сами производители, проектируя специальные энкодеры в герметичных корпусах. Многие из них предлагают энкодеры в пыле- , брызгозащищенных корпусах с классом защиты IP65. Ведущие производители могут предложить энкодеры с защитой IP68, которые могут работать в условиях длительного погружения, и даже IP69K (например, SMAB от Lika), устойчивые к высокому давлению и температуре .
