મોટર્સ પર એન્કોડર શા માટે ઇન્સ્ટોલ કરવાની જરૂર છે? એન્કોડર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

૧, એન્કોડર શું છે?

ની કામગીરી દરમિયાનવોર્મ ગિયરબોક્સ N20 DC મોટર, મોટર બોડી અને ખેંચવામાં આવતા સાધનોની સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે, વર્તમાન, ગતિ અને ફરતી શાફ્ટની પરિઘ દિશાની સંબંધિત સ્થિતિ જેવા પરિમાણોનું વાસ્તવિક સમયમાં નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, અને વધુમાં મોટર અને સાધનોની ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓને વાસ્તવિક સમયમાં નિયંત્રિત કરવા માટે, આમ સર્વો અને ગતિ નિયમન જેવા ઘણા ચોક્કસ કાર્યોને સાકાર કરવામાં આવે છે. અહીં, ફ્રન્ટ-એન્ડ માપન તત્વ તરીકે એન્કોડરનો ઉપયોગ માત્ર માપન પ્રણાલીને ખૂબ જ સરળ બનાવે છે, પરંતુ તે ચોક્કસ, વિશ્વસનીય અને શક્તિશાળી પણ છે. એન્કોડર એક રોટરી સેન્સર છે જે ફરતા ભાગોની સ્થિતિ અને વિસ્થાપનની ભૌતિક માત્રાને ડિજિટલ પલ્સ સિગ્નલોની શ્રેણીમાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે નિયંત્રણ સિસ્ટમ દ્વારા એકત્રિત અને પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે જેથી સાધનોની ઓપરેટિંગ સ્થિતિને સમાયોજિત કરવા અને બદલવા માટે આદેશોની શ્રેણી જારી કરી શકાય. જો એન્કોડરને ગિયર બાર અથવા સ્ક્રુ સ્ક્રુ સાથે જોડવામાં આવે છે, તો તેનો ઉપયોગ રેખીય ગતિશીલ ભાગોની સ્થિતિ અને વિસ્થાપનને માપવા માટે પણ થઈ શકે છે.

2, એન્કોડર વર્ગીકરણ

એન્કોડર મૂળભૂત વર્ગીકરણ:

એન્કોડર એ ચોકસાઇ માપન ઉપકરણનું યાંત્રિક અને ઇલેક્ટ્રોનિક નજીકનું સંયોજન છે, સિગ્નલ અથવા ડેટાને એન્કોડ કરવામાં આવશે, રૂપાંતરિત કરવામાં આવશે, સિગ્નલ ડેટાના સંચાર, ટ્રાન્સમિશન અને સંગ્રહ માટે. વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, એન્કોડર્સને નીચે મુજબ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે:

● કોડ ડિસ્ક અને કોડ સ્કેલ. જે એન્કોડર રેખીય વિસ્થાપનને વિદ્યુત સંકેતમાં રૂપાંતરિત કરે છે તેને કોડ સ્કેલ કહેવામાં આવે છે, અને જે કોણીય વિસ્થાપનને ટેલિકોમ્યુનિકેશનમાં રૂપાંતરિત કરે છે તેને કોડ ડિસ્ક કહેવામાં આવે છે.

● ઇન્ક્રીમેન્ટલ એન્કોડર્સ. સ્થિતિ, કોણ અને વળાંકોની સંખ્યા જેવી માહિતી પૂરી પાડે છે, અને પ્રતિ વળાંક પલ્સની સંખ્યા દ્વારા સંબંધિત દર વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

● સંપૂર્ણ એન્કોડર. કોણીય વૃદ્ધિમાં સ્થિતિ, કોણ અને વળાંકોની સંખ્યા જેવી માહિતી પ્રદાન કરે છે, અને દરેક કોણીય વૃદ્ધિને એક અનન્ય કોડ સોંપવામાં આવે છે.

● હાઇબ્રિડ એબ્સોલ્યુટ એન્કોડર. હાઇબ્રિડ એબ્સોલ્યુટ એન્કોડર માહિતીના બે સેટ આઉટપુટ કરે છે: માહિતીના એક સેટનો ઉપયોગ સંપૂર્ણ માહિતી કાર્ય સાથે ધ્રુવ સ્થિતિ શોધવા માટે થાય છે, અને બીજો સેટ ઇન્ક્રીમેન્ટલ એન્કોડરની આઉટપુટ માહિતી જેવો જ હોય ​​છે.

મોટર્સમાં સામાન્ય રીતે વપરાતા એન્કોડર:

● વધારાનું એન્કોડર

ફોટોઇલેક્ટ્રિક કન્વર્ઝન સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને ચોરસ તરંગ પલ્સ A, B અને Z ના ત્રણ સેટ આઉટપુટ કરવા. પલ્સ A અને B ના બે સેટ વચ્ચેનો તબક્કો તફાવત 90o છે, જેથી પરિભ્રમણની દિશા સરળતાથી નક્કી કરી શકાય; Z તબક્કો પ્રતિ ક્રાંતિ એક પલ્સ છે અને તેનો ઉપયોગ સંદર્ભ બિંદુ સ્થિતિ માટે થાય છે. ફાયદા: સરળ સિદ્ધાંત બાંધકામ, સરેરાશ યાંત્રિક જીવન હજારો કલાકોથી વધુ હોઈ શકે છે, મજબૂત હસ્તક્ષેપ વિરોધી ક્ષમતા, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા અને લાંબા અંતરના ટ્રાન્સમિશન માટે યોગ્ય. ગેરફાયદા: શાફ્ટ પરિભ્રમણની સંપૂર્ણ સ્થિતિ માહિતી આઉટપુટ કરવામાં અસમર્થ.

● સંપૂર્ણ એન્કોડર

સેન્સરની ગોળાકાર કોડ પ્લેટ પર રેડિયલ દિશામાં અનેક કેન્દ્રિત કોડ ચેનલો છે, અને દરેક ચેનલ પ્રકાશ-પ્રસારણ અને બિન-પ્રકાશ-પ્રસારણ ક્ષેત્રોથી બનેલી છે, અને અડીને આવેલા કોડ ચેનલોના ક્ષેત્રોની સંખ્યા બમણી છે, અને કોડ પ્લેટ પર કોડ ચેનલોની સંખ્યા બાઈનરી અંકોની સંખ્યા છે. જ્યારે કોડ પ્લેટ અલગ અલગ સ્થિતિમાં હોય છે, ત્યારે દરેક પ્રકાશસંવેદનશીલ તત્વ પ્રકાશ કે ન હોય તે અનુસાર અનુરૂપ સ્તરના સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેનાથી બાઈનરી નંબર બને છે.

આ પ્રકારના એન્કોડરની લાક્ષણિકતા એ છે કે કોઈ કાઉન્ટરની જરૂર નથી અને રોટરી અક્ષની કોઈપણ સ્થિતિ પર સ્થિતિને અનુરૂપ એક નિશ્ચિત ડિજિટલ કોડ વાંચી શકાય છે. દેખીતી રીતે, કોડ ચેનલો જેટલી વધુ હશે, તેટલું રિઝોલ્યુશન વધારે હશે, અને N-બીટ બાઈનરી રિઝોલ્યુશનવાળા એન્કોડર માટે, કોડ ડિસ્કમાં N કોડ ચેનલો હોવી આવશ્યક છે. હાલમાં, ચીનમાં 16-બીટ સંપૂર્ણ એન્કોડર ઉત્પાદનો છે.

૩, એન્કોડરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત

મધ્યમાં ધરી ધરાવતી ફોટોઇલેક્ટ્રિક કોડ ડિસ્ક દ્વારા, તેના પર ગોળાકાર પાસ અને ઘેરા શિલાલેખ રેખાઓ છે, અને તેને વાંચવા માટે ફોટોઇલેક્ટ્રિક ટ્રાન્સમિટિંગ અને રિસીવિંગ ડિવાઇસ છે, અને સાઈન વેવ સિગ્નલોના ચાર જૂથોને A, B, C અને D માં જોડવામાં આવે છે. દરેક સાઈન વેવ 90 ડિગ્રી ફેઝ ડિફરન્સ (પરિઘ તરંગની તુલનામાં 360 ડિગ્રી) થી અલગ પડે છે, અને C અને D સિગ્નલોને ઉલટાવીને A અને B ફેઝ પર સુપરઇમ્પોઝ કરવામાં આવે છે, જે સ્થિર સિગ્નલને વધારી શકે છે; અને દરેક ક્રાંતિ માટે શૂન્ય સ્થિતિ સંદર્ભ સ્થિતિ રજૂ કરવા માટે બીજો Z ફેઝ પલ્સ આઉટપુટ છે.

બે તબક્કા A અને B 90 ડિગ્રીથી અલગ હોવાથી, એન્કોડરના આગળ અને વિપરીત પરિભ્રમણને પારખવા માટે તબક્કો A આગળ છે કે તબક્કો B આગળ છે તેની તુલના કરી શકાય છે, અને એન્કોડરનો શૂન્ય સંદર્ભ બીટ શૂન્ય પલ્સ દ્વારા મેળવી શકાય છે. એન્કોડર કોડ પ્લેટ સામગ્રી કાચ, ધાતુ, પ્લાસ્ટિક છે, કાચ કોડ પ્લેટ કાચ પર ખૂબ જ પાતળી કોતરણીવાળી રેખા પર જમા થાય છે, તેની થર્મલ સ્થિરતા સારી છે, ઉચ્ચ ચોકસાઇ છે, મેટલ કોડ પ્લેટ સીધી પસાર થાય છે અને કોતરણીવાળી રેખા નથી, નાજુક નથી, પરંતુ કારણ કે ધાતુની ચોક્કસ જાડાઈ છે, ચોકસાઈ મર્યાદિત છે, તેની થર્મલ સ્થિરતા કાચ કરતાં વધુ ખરાબ છે, પ્લાસ્ટિક કોડ પ્લેટ આર્થિક છે, તેની કિંમત ઓછી છે, પરંતુ ચોકસાઈ, થર્મલ સ્થિરતા, જીવન ખરાબ છે.

રિઝોલ્યુશન - એન્કોડર જે 360 ડિગ્રીના પરિભ્રમણ દીઠ કેટલી થ્રુ અથવા ડાર્ક કોતરેલી રેખાઓ પૂરી પાડે છે તેને રિઝોલ્યુશન કહેવામાં આવે છે, જેને રિઝોલ્યુશન ઇન્ડેક્સિંગ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, અથવા સીધી કેટલી રેખાઓ, સામાન્ય રીતે પ્રતિ ક્રાંતિ ઇન્ડેક્સિંગ 5 ~ 10000 રેખાઓમાં.

4, સ્થિતિ માપન અને પ્રતિસાદ નિયંત્રણ સિદ્ધાંત

એન્કોડર્સ એલિવેટર, મશીન ટૂલ્સ, મટીરીયલ પ્રોસેસિંગ, મોટર ફીડબેક સિસ્ટમ્સ તેમજ માપન અને નિયંત્રણ સાધનોમાં અત્યંત મહત્વપૂર્ણ સ્થાન ધરાવે છે. એન્કોડર રીસીવર દ્વારા ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને TTL (HTL) ના ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે ગ્રેટિંગ અને ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરે છે. TTL સ્તરની આવર્તન અને ઉચ્ચ સ્તરોની સંખ્યાનું વિશ્લેષણ કરીને, મોટરના પરિભ્રમણ કોણ અને પરિભ્રમણ સ્થિતિ દૃષ્ટિની રીતે પ્રતિબિંબિત થાય છે.

કોણ અને સ્થિતિ સચોટ રીતે માપી શકાય છે, તેથી નિયંત્રણને વધુ સચોટ બનાવવા માટે એન્કોડર અને ઇન્વર્ટરને બંધ-લૂપ નિયંત્રણ સિસ્ટમમાં બનાવી શકાય છે, તેથી જ એલિવેટર, મશીન ટૂલ્સ વગેરેનો ઉપયોગ આટલી ચોક્કસાઈથી કરી શકાય છે.

૫, સારાંશ 

સારાંશમાં, આપણે સમજીએ છીએ કે એન્કોડર્સને તેમની રચના અનુસાર ઇન્ક્રીમેન્ટલ અને એબ્સોલ્યુટમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, અને તે બંને અન્ય સિગ્નલો, જેમ કે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલો, ને વિદ્યુત સંકેતોમાં રૂપાંતરિત કરે છે જેનું વિશ્લેષણ અને નિયંત્રણ કરી શકાય છે. આપણા જીવનમાં સામાન્ય એલિવેટર અને મશીન ટૂલ્સ મોટરના ચોક્કસ ગોઠવણ પર આધારિત છે, અને વિદ્યુત સિગ્નલના ફીડબેક ક્લોઝ-લૂપ નિયંત્રણ દ્વારા, ઇન્વર્ટર સાથે એન્કોડર પણ ચોક્કસ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરવાનો એક કુદરતી માર્ગ છે.