Czym jest enkoder? Wyjaśniamy

Czym w zasadzie jest enkoder? Od tego powinniśmy zacząć. Są to urządzenia wykorzystywane na dużą skalę w nowoczesnych zakładach przemysłowych oraz na liniach produkcyjnych. Są to przetworniki wielkości fizycznej na sygnał elektryczny. Enkodery zalicza się do grona czujników kontroli ruchu, które przekazują informacje zwrotne (ang. feedback) do układu sterowania.

Zadaniem enkodera jest przekształcanie ruchu obrotowego lub liniowego części maszyn w sygnał elektryczny, który później jest odczytywany w układzie sterowania z wykorzystaniem sterownika PLC bądź licznika. Zastosowanie w praktyce enkodera stanowi bardzo wygodne rozwiązanie, dzięki któremu można w wygodny i bardzo efektywny sposób ustalić pozycję elementów maszyn, liczbę obrotów wału silnika oraz kąt czy prędkość obrotową. Enkodery są wykorzystywane na różne sposoby w wielu branżach. W przypadku, gdy stawia się na urządzenie wysokiej jakości, ma się pewność, iż będzie on mógł posłużyć przedsiębiorstwu przez długi czas.

Jak są zbudowane enkodery?

Każdy enkoder posiada układ optyczny posiadający nadajnik i odbiornik. Dzięki nim możliwe jest prowadzenie aktualnego odczytu lokalizacji urządzenia. Tę wartość odczytuje się z obrotowej bądź magnetycznej tarczy enkodera. Wszystkie informacje, które są przez enkoder zbierane, są następnie przesyłane dalej.

Działanie enkoderów inkrementalnych

Enkoder inkrementalny ma za zadanie generować cyfrowy sygnał wyjściowy podczas obrotu wału o wskazany kąt. Liczba impulsów, czyli sygnałów na jeden obrót, jest określona przez rozdzielczość enkodera. Warto wiedzieć, że im rozdzielczość jest wyższa, tym dokładność prowadzonych przez urządzenie pomiarów jest większa. Ważna informacja jest taka, że te enkodery wykorzystuje się przede wszystkim do pomiaru zmiany pozycji - wyróżnia je fakt, iż nie zapamiętują swojego położenia, jeśli dojdzie do wyłączenia zasilania.

Wyróżnikiem tego typu enkoderów jest też fakt, iż nie generują one położenia bezwzględnego. Jest to jednoznaczne z tym, iż położenie wału określane jest z wykorzystaniem zliczania impulsów elektrycznych.

Enkoder absolutny – co go wyróżnia?

Enkoder absolutny funkcjonuje na zasadzie przetwarzania kąta obrotu na informację w postaci cyfrowej. W porównaniu z enkoderem inkrementalnym, nie ma tu jednak impulsów w ilości proporcjonalnej do kąta obrotu.

Wszystkie pozycje wału enkodera mają konkretną, zapisaną wartość, która znajduje się w kodzie binarnym. Omawiany typ enkoderów może pracować od 0 do 360 stopni. Bardzo istotnym atutem enkoderów absolutnych jest fakt, iż układ nie potrzebuje bazowania – zaraz po tym, jak jest uruchomione zasilanie, wystawiana jest informacja dotycząca pozycji kątowej.

Zastosowanie enkoderów

Enkodery są używane przede wszystkim w nowoczesnych przedsiębiorstwach, zwłaszcza na liniach produkcyjnych. Korzystając z nich, można realizować pomiary przesunięcia pozycji kątowej oraz liczby obrotów na bazie ruchu obrotowego wału. Dzięki enkoderowi możliwa jest zmiana ruchu mechanicznego w sygnał elektryczny.

Oprócz tego, mogą one być wykorzystywane do szyfrowania danych, w komunikacji bezprzewodowej, medycynie i systemach nawigacji.