ทำไมฉันถึงต้องมีตัวเข้ารหัสในมอเตอร์ของฉัน ตัวเข้ารหัสทำงานอย่างไร

เอ็นโคเดอร์คืออะไร?

ในระหว่างการทำงานของมอเตอร์ การตรวจสอบพารามิเตอร์แบบเรียลไทม์ เช่น กระแสไฟ ความเร็วในการหมุน และตำแหน่งสัมพันธ์ของทิศทางเส้นรอบวงของเพลาหมุน จะกำหนดสถานะของมอเตอร์ตัวถังและอุปกรณ์ที่จะลาก และยิ่งไปกว่านั้น ยังสามารถควบคุมมอเตอร์และสภาวะการทำงานของอุปกรณ์แบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถควบคุมเซอร์โว ปรับแต่งความเร็ว และฟังก์ชันเฉพาะอื่นๆ อีกมากมาย

การใช้ตัวเข้ารหัสเป็นองค์ประกอบการวัดส่วนหน้าที่นี่ไม่เพียงแต่ช่วยลดความซับซ้อนของระบบการวัดเท่านั้น แต่ยังแม่นยำ เชื่อถือได้ และทรงพลังอีกด้วย

เอ็นโคเดอร์คือเซ็นเซอร์หมุนที่แปลงตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนที่หมุนเป็นสัญญาณพัลส์ดิจิทัลชุดหนึ่ง ซึ่งจะถูกรวบรวมและประมวลผลโดยระบบควบคุมเพื่อออกคำสั่งชุดหนึ่งเพื่อปรับและเปลี่ยนแปลงสถานะการทำงานของอุปกรณ์ หากเอ็นโคเดอร์รวมเข้ากับแท่งเฟืองหรือสกรูเกลียว ก็สามารถใช้วัดปริมาณทางกายภาพของตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่เชิงเส้นได้เช่นกัน

การจำแนกประเภทพื้นฐานของตัวเข้ารหัส

ตัวเข้ารหัสคืออุปกรณ์วัดความแม่นยำแบบกลไกและอิเล็กทรอนิกส์ที่รวมสัญญาณหรือข้อมูลสำหรับการเข้ารหัส การแปลง การสื่อสาร การส่งและการจัดเก็บข้อมูลสัญญาณ
ตัวเข้ารหัสเป็นอุปกรณ์วัดความแม่นยำที่รวมเอาส่วนประกอบทางกลและอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกันเพื่อเข้ารหัส แปลง สื่อสาร ส่ง และจัดเก็บสัญญาณและข้อมูล โดยการแบ่งประเภทตัวเข้ารหัสจะแบ่งตามลักษณะเฉพาะต่างๆ ดังนี้: ดิสก์โค้ดและสเกลโค้ด: การเคลื่อนตัวเชิงเส้นเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่าตัวเข้ารหัสสเกลโค้ด การเคลื่อนตัวเชิงมุมเป็นสัญญาณโทรคมนาคมสำหรับดิสก์โค้ด - ตัวเข้ารหัสเชิงเพิ่ม: เพื่อระบุตำแหน่ง มุม และจำนวนรอบ เป็นต้น ให้เป็นจำนวนพัลส์ต่อรอบเพื่อกำหนดอัตราการแยก - ตัวเข้ารหัสสัมบูรณ์: ให้ข้อมูล เช่น ตำแหน่ง มุม และจำนวนรอบในการเพิ่มเชิงมุม โดยการเพิ่มเชิงมุมแต่ละครั้งจะได้รับรหัสเฉพาะ
-ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์แบบไฮบริด: ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์แบบไฮบริดจะส่งข้อมูลออกเป็นสองชุด โดยชุดข้อมูลชุดหนึ่งใช้ตรวจจับตำแหน่งของขั้วแม่เหล็ก โดยมีฟังก์ชันของข้อมูลแบบสัมบูรณ์ ส่วนอีกชุดหนึ่งจะเหมือนกับข้อมูลส่งออกของตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มหน่วยทุกประการ

ตัวเข้ารหัสที่ใช้กันทั่วไปสำหรับมอเตอร์

ตัวเข้ารหัสแบบเพิ่มหน่วย

การใช้หลักการแปลงไฟฟ้าแสงโดยตรงเพื่อส่งออกพัลส์คลื่นสี่เหลี่ยมสามชุด A, B และ Z พัลส์ A, B สองชุดเฟสต่างกัน 90 องศาสามารถกำหนดทิศทางการหมุนได้อย่างง่ายดาย เฟส Z ทุกๆ รอบพัลส์ ใช้สำหรับการวางตำแหน่งจุดอ้างอิง ข้อดี: หลักการประกอบที่เรียบง่าย อายุการใช้งานเชิงกลโดยเฉลี่ยหลายหมื่นชั่วโมงขึ้นไป ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง ความน่าเชื่อถือสูง เหมาะสำหรับการส่งสัญญาณระยะไกล ข้อเสีย: ไม่สามารถส่งออกข้อมูลตำแหน่งสัมบูรณ์ของการหมุนของเพลาได้

ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์

เซ็นเซอร์ดิจิทัลเอาต์พุตตรง เซ็นเซอร์ดิสก์โค้ดวงกลมตามทิศทางรัศมีของช่องโค้ดที่ศูนย์กลางกันจำนวนหนึ่ง โดยแต่ละช่องโดยส่วนที่โปร่งใสต่อแสงและส่วนที่ไม่ผ่านแสงระหว่างองค์ประกอบของจำนวนภาคส่วนของช่องโค้ดที่อยู่ติดกันเป็นความสัมพันธ์แบบคู่ขนานระหว่างจำนวนช่องโค้ดบนดิสก์โค้ดคือจำนวนเลขฐานสองบนจำนวนช่องโค้ดคือจำนวนบิตของดิสก์โค้ด ในดิสก์โค้ดของด้านของแหล่งกำเนิดแสง อีกด้านหนึ่งของช่องโค้ดที่สอดคล้องกับแต่ละช่องจะมีองค์ประกอบที่ไวต่อแสง เมื่อดิสก์โค้ดอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกัน องค์ประกอบที่ไวต่อแสงจะแปลงสัญญาณระดับที่สอดคล้องกันตามแสงหรือไม่เพื่อสร้างเลขฐานสอง เมื่อดิสก์โค้ดอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกัน องค์ประกอบที่ไวต่อแสงแต่ละองค์ประกอบจะแปลงสัญญาณระดับที่สอดคล้องกันตามแสงหรือไม่เพื่อสร้างเลขฐานสอง

ตัวเข้ารหัสประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะคือไม่ต้องใช้เคาน์เตอร์และสามารถอ่านรหัสดิจิทัลคงที่ที่สอดคล้องกับตำแหน่งได้ในทุกตำแหน่งของเพลาหมุน เห็นได้ชัดว่ายิ่งช่องรหัสมากเท่าใด ความละเอียดก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น สำหรับตัวเข้ารหัสที่มีความละเอียดไบนารี N บิต แผ่นรหัสจะต้องมีช่องบาร์โค้ด N ช่อง ในปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์ตัวเข้ารหัสแบบสัมบูรณ์ 16 บิต

หลักการทำงานของเอ็นโค้ดเดอร์

โดยมีแกนกลางเป็นแผ่นรหัสโฟโตอิเล็กทริกซึ่งมีวงแหวนล้อมรอบเส้นสีเข้ม มีอุปกรณ์ส่งและรับสัญญาณโฟโตอิเล็กทริกสำหรับอ่านสัญญาณเพื่อรับสัญญาณคลื่นไซน์ 4 ชุดที่รวมกันเป็น A, B, C, D โดยแต่ละคลื่นไซน์จะมีเฟสต่างกัน 90 องศา (เทียบกับคลื่นรอบวง 360 องศา) สัญญาณอินเวอร์ชั่น C, D ซ้อนทับบนเฟสสองเฟส A, B ซึ่งสามารถปรับปรุงให้สัญญาณเสถียรขึ้นได้ และอีกเฟสหนึ่งทุกๆ รอบเพื่อส่งพัลส์เฟส Z ในนามของตำแหน่งอ้างอิงตำแหน่งศูนย์
เนื่องจากเฟส A และ B ต่างกัน 2 เฟสที่ 90 องศา จึงสามารถนำมาเปรียบเทียบกับเฟส A ที่ด้านหน้าหรือเฟส B ที่ด้านหน้าได้ เพื่อแยกแยะการหมุนบวกและย้อนกลับของตัวเข้ารหัส โดยผ่านทางพัลส์ศูนย์ คุณจะสามารถทราบตำแหน่งอ้างอิงศูนย์ของตัวเข้ารหัสได้

วัสดุของแผ่นเข้ารหัสประกอบด้วยแก้ว โลหะ พลาสติก แผ่นแก้ววางอยู่บนแก้วบนเส้นแกะสลักที่บางมาก มีเสถียรภาพทางความร้อนดี ความแม่นยำสูง แผ่นโลหะผ่านเส้นแกะสลักโดยตรงและไม่ผ่าน ไม่เปราะบาง แต่เนื่องจากความหนาของโลหะบางอย่าง ความแม่นยำจึงจำกัด และเสถียรภาพทางความร้อนจะแย่กว่าแก้วในระดับหนึ่ง แผ่นพลาสติกมีราคาประหยัด ต้นทุนต่ำ แต่ความแม่นยำ เสถียรภาพทางความร้อน อายุการใช้งานแย่กว่า แผ่นพลาสติกมีราคาประหยัด แต่ความแม่นยำ เสถียรภาพทางความร้อน และอายุการใช้งานแย่กว่า

ความละเอียด - ตัวเข้ารหัสที่จะระบุจำนวนเส้นที่ผ่านหรือมืดต่อการหมุน 360 องศา เรียกว่าความละเอียด หรือเรียกอีกอย่างว่าความละเอียดของดัชนี หรือเรียกโดยตรงว่าจำนวนเส้น โดยทั่วไปอยู่ที่ 5 ~ 10,000 เส้นต่อการหมุน 360 องศาดัชนี

หลักการวัดตำแหน่งและการควบคุมการตอบรับ

ตัวเข้ารหัสมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในลิฟต์ เครื่องมือเครื่องจักร การประมวลผลวัสดุ ระบบป้อนกลับของมอเตอร์ และอุปกรณ์วัดและควบคุม ตัวเข้ารหัสใช้กริดออปติกและแหล่งกำเนิดแสงอินฟราเรดเพื่อแปลงสัญญาณออปติกเป็นสัญญาณไฟฟ้า TTL (HTL) ผ่านตัวรับซึ่งสะท้อนมุมการหมุนและตำแหน่งของมอเตอร์โดยการวิเคราะห์ความถี่ของระดับ TTL และจำนวนระดับสูง

เนื่องจากสามารถวัดมุมและตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ จึงสามารถสร้างระบบควบคุมวงปิดด้วยตัวเข้ารหัสและอินเวอร์เตอร์เพื่อให้การควบคุมแม่นยำยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงใช้ลิฟต์ เครื่องมือเครื่องจักร ฯลฯ ได้อย่างแม่นยำ

สรุป

โดยสรุป เราเข้าใจว่าตัวเข้ารหัสแบ่งออกเป็นแบบเพิ่มหน่วยและแบบสัมบูรณ์สองประเภทตามโครงสร้าง นอกจากนี้ยังมีสัญญาณอื่นๆ เช่น สัญญาณแสง เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถวิเคราะห์และควบคุมได้ และเราอาศัยอยู่ในลิฟต์ทั่วไป เครื่องมือเครื่องจักรนั้นขึ้นอยู่กับการควบคุมมอเตอร์ที่แม่นยำเท่านั้น ผ่านการตอบสนองของสัญญาณไฟฟ้า การควบคุมวงปิด ตัวเข้ารหัสที่มีตัวแปลงความถี่ก็เป็นเรื่องปกติเช่นกันในการควบคุมที่แม่นยำ