Kodlovchiga umumiy nuqtai
Kodlovchi vosita miliga o'rnatilgan elektromexanik qurilma bo'lib, u raqamli impulslarni chiqarish orqali dvigatelning tezligi va holatini kuzatadi va qaytaradi. Uning asosiy ishlash printsipi quyidagilardan iborat: kodlovchi tomonidan ishlab chiqarilgan impulslarni hisoblash orqali tizim dvigatelning joriy holatini oxirgi ma'lum bo'lgan holatga nisbatan siljishini hisoblashi mumkin va shu bilan vosita maqsadli pozitsiyaga to'g'ri etib kelganligini tekshirishi mumkin.
Koderning asosiy tuzilishi yorug'lik manbai, uning chekkasi bo'ylab o'yilgan teshiklari bo'lgan disk (kod disk) va yorug'lik qabul qilgichdan iborat. Kod diski vosita mili bilan birga aylanganda, uyalar uzluksiz statik yorug'lik manbasini bir qator miltillovchilarga aylantiradi. Yorug'lik qabul qiluvchisi yorug'lik va qorong'ilik o'rtasidagi bu o'zgarishlarni aniqlaydi va ularni raqamli kvadrat-to'lqinli impuls signallariga aylantiradi, so'ngra ular asosiy kontrollerga chiqariladi. Agar kodlovchining ruxsati dvigatelning qadam ruxsatiga mos kelsa, kodlovchi vosita harakatining har bir bosqichi uchun bitta mos keladigan impuls hosil qiladi.
I. Incremental enkoderlar
1. Ishlash printsipi va chiqish signallari
Incremental enkoder harakat paytida bir qator impulslar hosil qilish orqali ishlaydi. Uning kod diskida bir xil taqsimlangan uyalar mavjud. Mil aylanganda, sobit fotoelektrik pikap uzatiladigan yorug'likdagi o'zgarishlarni aniqlaydi va uzluksiz impulslar ketma-ketligini chiqaradi. Standart qo'shimcha enkoder odatda "kvadrat signallari" deb nomlanuvchi 90 graduslik fazalar farqiga ega (A va B kanali) ikkita kvadrat{3}}to'lqin signalini beradi. Aylanish yo'nalishini to'g'ri aniqlash uchun bu ikki signal o'rtasidagi faza munosabatlari ishlatiladi.
2. Lavozim ma'lumotlarining nisbiyligi va -O'chirilgan quvvatni yo'qotish muammosi
Incremental enkoder chiqadinisbiy siljishmutlaq pozitsiyadan ko'ra ma'lumot. Tizim yoqilgandan so'ng, kodlovchi impulslarni hisoblash va chiqarishni boshlaydi va tashqi hisoblagich yoki kontroller joriy pozitsiyani hisoblash uchun bu impulslarni to'playdi. Biroq, quvvat yo'qolgach, impuls chiqishi to'xtaydi va agar tashqaridan saqlangan hisoblash qiymati zaxira quvvatiga ega bo'lmasa, u yo'qoladi. Quvvat tiklangandan so'ng, kodlovchi milning joriy holatini avtomatik ravishda bila olmaydi va hisoblash qiymati yana noldan boshlanadi.
3. Uyga joylashish zarurati (Ma'lumotnomaga qaytish)
Yuqoridagi xususiyatlardan kelib chiqqan holda, ortib boruvchi enkoderlardan foydalanadigan tizimlar har safar ishga tushganda yoki elektr uzilishidan keyin qayta ishga tushirilganda "homing" operatsiyasini bajarishi kerak. Bu operatsiya, odatda, dvigatelni oldindan belgilangan jismoniy mos yozuvlar nuqtasi ishga tushirilgunga qadar harakatga keltiradi, masalan, chegara tugmasi, magnit kalit yoki kodlovchi diskidagi Z-faza indeksi impulsi. Ushbu nuqta topilgandan so'ng, tizim pozitsiya hisoblagichini ma'lum qiymatga qaytaradi yoki o'rnatadi, so'ngra barcha keyingi harakatlar uchun mutlaq mos yozuvlar bo'lib xizmat qiladi.
4. Afzalliklar, kamchiliklar va ilovalar
Afzalliklari:Nisbatan oddiy tuzilish, arzon narx va yuqori ishonchlilik.
Kamchiliklari:Joylashuv ma'lumotlari quvvat o'chirilgandan so'ng-yo'qoladi va u uyga kirishga bog'liq; shovqinga qarshi{1}}qobiliyati nisbatan zaif va shovqin impulslari noto‘g‘ri pozitsiyaga kiritilishi mumkin.
Yechim:Quvvat oʻchirilgandan keyin{0}}joylashuvni saqlashni talab qiladigan ilovalarda hisoblagich yoki xotira blokini quvvat bilan taʼminlash uchun zaxira batareyadan foydalanish mumkin.
II. Mutlaq kodlovchilar
1. Asosiy printsip: Noyob mutlaq pozitsiyani kodlash
Mutlaq enkoderning asosiy xarakteristikasi shundaki, uning kod diskidagi har bir mexanik pozitsiyaga a tayinlangannoyob raqamli kod. Bunga odatda diskda bir nechta konsentrik kodli treklarni ishlab chiqarish (har bir trek bitta ikkilik bitni ifodalaydi) va bir nechta mustaqil fotoelektrik sensorlardan foydalanish orqali erishiladi. Shuning uchun, statsionar yoki o'chirilgan bo'lsa ham, chiqish signali to'g'ridan-to'g'ri milning mutlaq burchak holatiga mos keladi.
2. Quvvatdan keyin joylashuvni saqlash-Oʻchirish va quvvat yoqilganda darhol foydalanish imkoniyati-
Joylashuv ma'lumotlari kod diskining fizik namunasi bilan yagona aniqlanganligi sababli, mutlaq enkoder quvvat o'chirilgandan keyin-o'rnini yo'qotmaydi. Tizim qayta yoqilganda, kontroller hech qanday homing operatsiyasini bajarmasdan, joriy mutlaq pozitsiya kodini darhol oʻqiy oladi va “yoqish{2}}yoqilgan va{3}}foydalanishga-tayyor boʻladi, bu esa ishga tushirish samaradorligi va xavfsizligini sezilarli darajada yaxshilaydi.
3. Bir martalik-burilish va koʻp{2}}burilish turlari
Bitta{0}}burilishli mutlaq enkoderlar360 daraja aylanish doirasidagi yagona joylashuv qiymatini ta'minlaydi va sayohat oralig'i bir inqilobdan kam bo'lgan ilovalar uchun mos keladi.
Ko'p burilishli mutlaq enkoderlarnafaqat bitta inqilob ichida noyob qiymatni ta'minlabgina qolmay, balki ichki vites qutisi yoki elektron hisoblash mexanizmi orqali aylanishlar sonini ham yozib oling. Ular bir nechta burilishlarda (masalan, 4096 burilishgacha) global mutlaq pozitsiyani ta'minlashi mumkin va uzoq{2}}sayohatlarni joylashishni aniqlash ilovalari uchun mos keladi.
4. Signallar va afzalliklar
Chiqish kodi:Kulrang kod keng tarqalgan bo'lib qo'llaniladi, unda qo'shni pozitsiyalar o'rtasida faqat bitta bit o'zgaradi va o'qish xatolarining oldini oladi.
Interferentsiyaga qarshi{0}}qobiliyati:Lavozim kod disk naqshini bir zumda o'qish bilan aniqlanadi, shuning uchun vaqti-vaqti bilan elektr shovqin pulslari to'planmaydi, natijada kuchli shovqin immuniteti paydo bo'ladi.
Yuqori xavfsizlik va moslashuvchanlik:Noma'lum pozitsiyadan boshlash natijasida kelib chiqadigan xavflarning oldini-yoqilganda pozitsiyani darhol tekshirish mumkin; har qanday nuqta dasturlashtiriladigan mos yozuvlar sifatida ishlatilishi mumkin, bu tizim dizaynini yanada moslashuvchan qiladi.
III. Mexanik mutlaq enkoderlar (magnit turi)
Bu mutlaq joylashuvni aniqlash yechimining yangi turi boʻlib, magnit sezish tamoyillariga asoslangan boʻlib, quvvatni oʻchirish xotirasi-bilan atrof-muhitga yuqori bardoshlikni birlashtiradi.
1. Yagona-burilish holatini aniqlash printsipi
Uning yadrosi vosita milining markaziga o'rnatilgan maxsus kompozit magnitdan iborat (markazda bipolyar magnitlanish va periferiyada ko'p kutupli magnitlanish bilan) va mos keladigan magnitorezistiv datchiklar. Sensor o'qiydiyo'nalishiqo'pol mutlaq burchakni olish uchun markaziy magnit maydonning (masalan, 180 gradusgacha hal qilingan) va bir vaqtning o'zida aniqlaydi.faza o'zgarishlariyuqori aniqlikdagi burchakli boʻlinish-olish uchun yuqori-zichlikdagi periferik magnit maydonning. Ikkalasini birlashtirib, aniq bir{3}}burilishning mutlaq holatini hisoblash mumkin.
2. Ko‘p-burilish holatini aniqlash printsipi
Koʻp burilish{0}}mutlaq holatini aniqlashga erishish uchun tizim aniq tishli poezdni joriy qiladi. Asosiy vites dvigatel miliga o'rnatiladi va undan keyin ma'lum tish nisbatlariga ega bo'lgan bir qator reduktorlar keladi. Har bir vites o'z magnit va sensori bilan jihozlangan.
Ish printsipi:Dvigatel mili aylanganda, har bir vites boshqa tezlikda aylanadi. Ushbu viteslardagi magnitlar noyob kombinatsiyani yaratadifazalar farqlariularning pozitsiyalari bilan bog'liq. Tizim har bir vitesning magnit oqimi fazasini aniqlaydi va ushbu fazalar farqlari to'plamini dekodlash orqali motor milining mutlaq mexanik holatini bir necha ming burilish oralig'ida noyob tarzda aniqlashi mumkin.
Dizayn xususiyatlari:Tishli tishlar soni fazalar farqi kombinatsiyasi faqat maksimal aniqlanadigan burilishlar soniga (masalan, 1800 burilish) erishgandan keyin takrorlanishi uchun maxsus ishlab chiqilgan va shu bilan pozitsiya kodining o'ziga xosligini ta'minlaydi. Viteslar faqat aniqlash uchun ishlatiladi va hech qanday quvvat yukini ko'tarmaydi. Ular uzoq xizmat muddatini ta'minlaydigan-o'z-o'zidan moylanadigan qatron materiallaridan tayyorlangan.
3. Asosiy afzalliklar va qo'llash stsenariylari
Batareya yo'q, doimiy xotira:Joylashuv ma'lumotlari mexanik viteslarning jismoniy holati va magnit naqshlari bilan belgilanadi va to'liq quvvat yo'qolganidan keyin ham hech qachon yo'qolmaydi.
Yuqori ekologik bardoshlik:Hech qanday aniq optik komponentlar va to'liq yopiq magnit sensorli dizayni bilan u chang, yog 'ifloslanishi, kondensatsiya, tebranish va ma'lum harorat zarbalariga optik enkoderlarga qaraganda ancha yaxshi qarshilik ko'rsatadi.
Xarajat va ishonchlilik o'rtasidagi muvozanat:Ruxsat darajasi yuqori{0}}darajadagi optik enkoderlarga mos kelmasa-da, uning mustahkam tuzilishi, yuqori ishonchliligi va texnik xizmat ko‘rsatishda{1}}batareya-bo‘lmagan dizayni uni chidamlilik, xavfsizlik va batareyaga texnik xizmat ko‘rsatishni bekor qilishni talab qiladigan sanoat ilovalari uchun ideal tanlov qiladi.
IV. Xulosa va tanlov ma'lumotnomasi
| Xususiyat | Incremental Encoder | Optik mutlaq kodlovchi | Mexanik (magnit) mutlaq kodlovchi |
|---|---|---|---|
| Lavozim haqida ma'lumot | Nisbiy siljish | Mutlaq pozitsiya quvvat{0}}yoqilganda mavjud | Doimiy mutlaq pozitsiya (batareyasiz) |
| Quvvat oʻchirilgandan keyin- | Lavozim yo'qolgan, uyga qaytish kerak | Joylashuv saqlanib qoldi (batareyaga yoki doimiy xotiraga-bog'liq) | Lavozim doimiy ravishda saqlanadi, quvvat talab qilinmaydi |
| Shovqinga qarshi immunitet | O'rtacha (shovqin pulslari noto'g'ri hisoblanishi mumkin) | Yaxshi (pozitsiya bir zumda o'qiladi, shovqin to'planmaydi) | Yaxshi |
| Atrof-muhitga chidamlilik | Yaxshi | O'rtacha (chang va kondensatsiyaga sezgir) | Zo'r (yog', tebranish, harorat o'zgarishiga chidamli) |
| Narxi | Past | O'rta va yuqori | O'rta |
| Oddiy ilovalar | Xarajatlarga-asosiy tizimlar, bu yerda homing qabul qilinishi mumkin, ochiq{1}}aylanma yoki oddiy yopiq-ko‘chadan boshqarish | Yuqori-aniqlikdagi CNC, robototexnika, quvvat talab qiladigan toza muhitlar-tayyor bo'lish | Tashqi jihozlar, og'ir mashinalar, logistika uskunalari va qattiq sanoat muhitlari yoki batareyalarga texnik xizmat ko'rsatish bilan bog'liq ilovalar |
Xulosa
Ochiq halqali step motorlar yoki standart servo tizimlar uchun-ortib boruvchi enkoderlaryuqori narx-samaradorligi tufayli asosiy tanlov boʻlib qolmoqda. “Quvvat{2}}yoqilgan va foydalanishga tayyor--qo‘shimcha xavfsizlik yoki murakkab joylashuv funksiyalarini talab qiladigan ilovalarda,mutlaq enkoderlarajralmas hisoblanadi. Mutlaq yechimlar orasida,mexanik mutlaq enkoderlarmuhandislarga tizim dizaynini soddalashtiradigan va uzoq{0}}muddatli ishonchliligini oshirishi mumkin bo'lgan kuchli alternativani taqdim eting.batareya{0}bo'sh doimiy xotiravamukammal sanoat chidamliligi.
