شاید در گذشته بدون اینکه شناختی از درایوها داشته باشید با آن ها کار کرده اید و شاید هم دقیقآ می دانید که از چند درایو در موتورها و تجهیزات الکتریکی خود استفاده می کنید. به هرحال موتورهای الکتریکی نقش بسیار مهمی در کسب و کار و زندگی ما ایفا می کنند، این موتورها هر وسیله ای که ما برای زندگی خود نیاز داریم را به حرکت در می آورند، تمامی این موتورها به منظور تامین نیروی گشتاور خود به مقدار مشخصی انرژی الکتریکی استفاده می کنند که اگر نیرو و سرعت گشتاور بیش از حد کم یا زیاد باشد، حرکت موتور کند شده، تغییر جهت داده و یا از کنترل خارج می شود و نتیجه ی آن ناکارآمدی و اتلاف انرژی می شود. سرعت یک موتور باید دقیقآ به همان اندازه ای باشد که برای انجام فرایند به آن نیاز است، در گذشته با اتصال برق به این موتورها آنها از همان زمان استارت و در شرایط باری مختلف با یک دور ثابت به کار خود ادامه می دادند که باعث اتلاف زیاد انرژی و استهلاک بیش از حد تجهیزات می شود که مسلمآ از هیچ جهت قابل قبول نیست! اما امروزه راهی مناسب برای کنترل دور این موتورها مورد استفاده قرار می گیرد که نه تنها باعث کاهش مصرف انرژی می شود بلکه باعث کاهش هزینه های تعمیرات و نگه داری نیز می شود که این راه تکنولوژی درایو نام دارد.

درایو چیست ؟

درایو و یا کنترل کننده دور موتور برای تنظیم دور الکتروموتورها استفاده میگردد. درایوها وظیفه کنترل دور موتور را بر عهده دارند. درایوها قادرند دور موتور را از صفر ار پی ام تا چند برابر دور نامی موتور و بطور پیوسته تغییر دهند.
درایوها دستگاه هایی هستند که توان ورودی با ولتاژ و فرکانس ثابت را به توان خروجی با ولتاژ و فرکانس متغیر تبدیل میکنند. باید توجه کرد که دور یک موتور تابعی از فرکانس منبع تغذیه آن است. به همين جهت یک درایو نخست برق شبکه را به ولتاژ دی سی تبدیل کرده و سپس آنرا با استفاده از یک اینورتر مجددا به ولتاژ ای سی  با فرکانس و ولتاژ متغیر تبدیل میکند. در یک درایو ولتاژ پائین قسمت اینورتر متشکل از سوئیچهای قدرتی است که با سوئيچ زني متناوب سيگنال خروجي با فركانس مورد نظر را توليد مي كنند. اين كليدها در سالهای اخیر تغییرات تکنولوژیک زیادی پیدا کرده اند. با ورود سوئیچهای قدرتی مانند IGBT كه هم توانايي كار در قدرت هاي بالا و هم سرعت بالاي سوئيچ زني را توأماً به همراه دارد زمینه برای طراحي درایوهای با قیمت مناسب و كارايي بهتر فراهم شد

تنظیم دور در الکتروموتورها علاوه بر منعطف نمودن پروسه های صنعتی ، در کاربردهای زیادی منجر به صرفه جوئی انرژی هم میگردد. علاوه بر آن درایوها جریان راه اندازی کشیده شده از شبکه را به میزان زیادی کاهش میدهند. بطوریکه این جریان خیلی کمتر از جریان نامی موتور است.

کنترل دور موتور ها میتوانند موتور را بطور نرم و کاملا کنترل شده استارت و استپ نمایند. زمان استارت و استپ را میتوان با دقت تنظیم نمود. این زمانها میتوانند کسری از ثانیه و یا صدها دقیقه باشد. توانائی درایو در استارت و استپ نرم موجب کاهش قابل ملاحظه تنشهای مکانیکی و الکتریکی در کوپلینگها و سایر ادوات دوار میگردد.

درایوها ابزارهایی هستند که از قطعات الکترونیکی مانند : تریستورها ، IGBT و … ساخته شده اند و از آنها برای کنترل ولتاژ یا کنترل فرکانس استفاده می شود. علاوه براین در کاربرهایی مانند  پمپ و فن ، جرثقیل ها ، آسانسورها ، نوار نقاله و ……… که عدم موجود ضربه در راه اندازی و توقف موتور از اهمیت ویژه ای برخورداراست، استفاده از درایو اجتناب ناپذیر می شود .

مزاياي استفاده از كنترل كننده هاي دور موتورهاي الكتريكي

– عمر مفيد بالا (به دليل استفاده از مدارات الكترونيك قدرت)

-توانائي کنترل دور موتور در بازگرداندن انرژي مصرفي در ترمزهاي مكانيكي و يا مقاومت هاي الكتريكي به شبكه

-كاهش جريان راه اندازی كشيده شده از شبكه (جريان راه اندازي كمتر از 10 درصد جريان نامي مي شود)

-كاهش مصرف انرژي در سيستم هاي داراي فن (در گذشته با وجود موتور هاي دور ثابت، كنترل جريان سيال با دمپرها صورت مي گرفت)

-كاهش تنش هاي الكتريكي (به دليل راه اندازي و توقف نرم) و در پي آن كاهش تنش هاي مكانيكي و اين خود باعث كاهش هزينه هاي تعمير و نگهداري مي شود.

-افزايش دامنه تغييرات ممكن براي سرعت موتور نسبت به روش هاي مكانيكي

-اضافه شدن امكانات نرم افزاري براي مديريت عملكرد كنترل دور

مزاياي استفاده از درایو ها چيست؟

از مزایای استفاده از درایو ها میتوان به  كاهش انرژي مصرفي و لذا كاهش هزينه برق، كاهش جريان راه اندازي و در نتيجه طولاني شدن عمر موتور ، امكان تغيير سرعت موتور، امكان تغيير جهت حركت موتور، داشتن حفاظت در برابر اضافه بار، امكان كار موتور در شرايطي كه ولتاژ ورودي متغير است، امكان كنترل از راه دور، ايجاد سرعت بيشتر از سرعت نامي موتور، برنامه ريزي كردن حركت.

كاهش هزينه برق مصرفي و  كاهش جريان راه اندازي :

به دليل آنكه موتور يك بار راكتيو روي شبكه دارد چنانچه از درايو براي راه اندازي و كنترل موتور استفاده گردد چون درايو داراي يك بانك خازني مي باشد اين بار ر-اكتيو را جبران مي نمايد و تنها بار اكتيو را از شبكه برق مصرف مي نمايد ، بنابراين جريان مصرفي بسيار كاهش مي يابد .همچنين چون در بسياري از كارب ر دها انرژي زيادي براي راه اندازي لازم است موتور انتخاب شده را با توان بالاتري انتخاب مي كنند بنابراين ميزان جريان زيادتري هم در حين كار از شبكه استفاده مي كند .

چنانجه از اينورتر استفاده شود ، اينورتر به صورت كاملا اتوماتيك اين جريان را در حين راه اندازي به مقدار لازم افزايش و در حين كار به مقدار لازم كاهش مي دهد ، بنابراين به طور كلي هزينه برق مصرفي كاهش چشم گيري خواهد داشت .

روش های کنترل :

روش کنترل اسکالر:

این روش را درصنعت با عناوینی نظیر مدولاسیون عرض پالس (PWM) ، کنترل فرکانس V/F یا VVVF می شناسند .
نخست ولتاژ AC به ولتاژ DC تبدیل شده سپس بوسیله مدولاتور ،دنباله پالسی از ولتاژ با فرکانس متغیر به موتور ارسال می شود.

در این روش مقدار V/F ثابت است بنابراین با افزایش فرکانس ، ولتاژ افزایش می یابد و در نهایت همانطوری که مشاهده می شود ، در این حالت کنترلی روی گشتاور موتور وجود ندارد و تغییرهای کنترلی ولتاژ و فرکانس هستند که بطور غیر مستقیم موتور را کنترل می کنند به علت عدم استفاده از فیدیک ، کنترلی روی موفقیت یا سرعت شافت موتور وجود ندارد همچنین استفاده از مدولاتور باعث ایجاد تاخیر در پاسخ به گشتاور به سرعت می شود.

روش کنترل برداری شار:

برای نزدیک شدن به الگویی نظیر درایوهای DC ، متغیرهای کنترلی در موتورهای القایی باید حقیقی باشند در روش اسکالر ، متغیرهای کنترلی غیر حقیقی هستند در صورتی که در این روش سعی بر آن شده تا متغیرهای حقیقی موتور (شار و گشتاور موتور) کنترل شود.

برای کنترل بردار شار و گشتاور موتور، جریان موتور باید قابل کنترل باشد اما در این موتورها کنترل سیستمی روی جریان موتور وجود ندارد. از طرفی جریان موتور تابعی ازجریان استاتور است که بنابراین با استفاده از محاسبات ریاضی پیچیده با توجه به وجود این رابطه بین جریان موتور و جریان استاتور ، شار موتور قابل کنترل هستند در ضمن با استفاده از فیدیک ، می توان موقعیت و سرعت موتور را کنترل کرد. با وجود دقت درسرعت و پاسخ سریع به تغییرات گشتاور ، احتیاج به فیدبک و مدولاتور از معایب این درایوها است.

روش کنترل مستقیم گشتاور (DTC )

کنترل مستقیم گشتاور یا DTC پیشرفته تکنولوژی کنترل موتورهای AC است که توسط شرکت ABB ارائه شده است این تکنولوژی جایگزین روشهای متداول مانند روش اسکالر و کنترل برداری شار در حلقه باز و بسته شده است.

اساس کار DTC بر پایه تئوری کنترل جهت میدان موتورهای القایی بنا شده است شار استاتور و گشتاور ، تغییرهای کنترلی DTC هستند ، محاسبه وضعیت موتور ، بوسیله یک سیگنال پروسسور دیجیتال (DSP ) سرعت بالا انجام می شود بطوریکه این محاسبات در مدل نرم افزاری موتور 40000 بار در ثاینه صورت می پذیرد . با توجه سرعت بالای محاسبات و مقایسه مقادیر واقعی با مقادیر مرجع هر عمل سویچینگ جداگانه بررسی می شود و هنگام تغییرات دینامیک مانند بارهای ناگهانی عمل سویچینگ بهینه می شود.

در اغلب موارد ، درایو فرکانس متغیر شامل یک یکسوساز است به طوری که برقDC مورد نیاز اینورتر از برقAC اصلی تامین می شود. از آنجا که در اینجا اینورتر یک عنصر اصلی است، بعضی اوقات درایو فرکانس متغیر به نام درایو اینورتر یا کلا اینورتر نامیده می شود.

اينورترها براي كنترل دور موتور بكار رفته و در سه كاركرد كلي براي كاربردهاي گوناگون ساخته ميشوند كه عبارتند از:

 كنترل ولتاژ/فركانسV/F

 كنترل حلقه باز برداريOpen Loop Vector

 كنترل حلقه بسته برداريClosed Loop Vector

اينورترها همچنين توانائي برقراري ارتباط با شبكه هاي صنعتي متعددي دارند كه مهمترين آنها عبارتند از:

  • DeviceNet
  • CANopen
  • Profibus
  • Memobus
  • Mechatrolink
  • Ethernet

یو پی اس (UPS) ها از دیدگاههای مختلفی از جمله تکنولوژی ساخت ، شکل موج خروجی ، تک و سه فاز بودن تقسم بندی میشوند.

الف. انواع یو پی اس (UPS) از نظر تکنولوژی ساخت :

یو پی اس ها از نظر تکنولوژی ساخت به دو دسته کلی یو پی اس آفلاین Off Line و یو پی اس آنلاین On Line تقسیم می شوند . نوع اول در شرایط نرمال ، برق شهر را به خروجی هدایت کرده ، همزمان باتری ها را نیز شارژ می کند. در صورت بروز هرگونه مشکل برای برق شهر ، برق مستقیم باطری را به متناوب تبدیل و مصرف کننده ها را تغذیه می نماید . یوپی اس های آنلاین در تمام شرایط و زمانها عملیات شارژ و دشارژ را انجام می دهند . به این صورت که برق شهر یکسو شده و باتری را شارژ می کند . در همین حین قسمت اینورتر یو پی اس برق مستقیم باطری را تبدیل و خروجی را تامین می کند . یو پی اس آنلاین دارای قابلیت اطمینان بیشتر بوده ، برای توانهای بالاتر استفاده می شود ولی با توجه به دائم کار بودن نوع OnLine ، فرسودگی قطعات در آن بیشتر است .

یو پی اس آفلاین :

یو پی اس های آفلاین Offline خود به انواع مختلفی نظير لاین اینترکتیو Line Interactive و Ferro Standby ، تقسیم می شوند .

1- توپولوژی Ferro Standby :

شکل زیر توپولوژی این نوع UPS را نشان داده است . در اِین توپولوژی ترانسی با عملکرد خاص به نام فرورزونانت استفاده می شود که با اشباع هسته ترانس ولتاژ ثابتی را در خروجی ایجاد می کند.

مزايای توپولوژی Ferro Standby

  • ايزولاسيون مناسب به دليل وجود ترانس فرورزونانت
  • عدم نياز به فيلتر خروجی
  • مناسب برای توانهای 3 تا 15 KVA
  • قابليت اطمينان بالا

معايب توپولوژی Ferro Standby

  • ايجاد ناپايداری با منابع تغذيه با ضريب توان ورودی اصلاح شده
  • اتلاف حرارتی بالا
  • راندمان پايين
  • حجيم بودن دستگاه

2- توپولوژی Line Interactive :

تصویر زیر ( شکل حالت StandBy فایل به علاوه بلوک استابیلایزر ) توپولوژی این نوع یو پی اس  را نشان داده است . در اين نوع در صورت نرمال بودن ، برق شهر توسط سوییچ خروجی انتخاب و به سمت مصرف کننده هدایت می شود. در همین زمان شارژر باطری را شارژ می کند . با قطع برق شهر حالت سوییچ خروجی تغییر و خروجی اینورتر را به سمت مصرف کننده هدایت می کند.

مزايای توپولوژی Line Interactive

  • راندمان بالا
  • قيمت پايين
  • ابعاد کوچک
  • توانايی تصحيح ولتاژ خط

معايب توپولوژی Line Interactive

  • مناسب برای توانهای 0.5-5KVA
  • نياز به فيلترينگ بيشتر نسبت به نوع Standby

یو پی اس آنلاین :

یو پی اس های آنلاین OnLine نیز به دونوع Double Conversion و Delta Conversion تقسیم می شوند .

1- توپولوژی Double Conversion :

در توپولوژی دابل کانورژن که شکل آن در زیر نشان داده شده است ، برق شهر باتری را شارژ و در همین حال اینورتر برق باطری را به متناوب تبدیل می کند. سوییچ نشان داده شده در شکل نیز برای بایپاس کردن یوپی اس به منظور تعمیرات و … به کار برده می شود .

مزايای توپولوژی Double Conversion

  • مناسب برای توانهای بالاتر از 10KVA
  • مشخصه خروجی نزديک به ايده آل
  • صفر بودن زمان انتقال

معايب توپولوژی Double Conversion

  • در حال کار بودن دايم قطعات که منجر به اتلاف توان و کاهش طول عمر آنها و کاهش راندمان مدار می شود.
  • قيمت بالا

2- توپولوژی Delta Conversion :

در توپولوژی دلتا کانورژن که در تصویر زیر توپولوژی کلی آن نشان داده شده است ، میزان اختلاف توان خروجی با برق شهر توسط UPS تامین می شود و نسبت به نوع Double Conversion دارای بازده بالاتر بوده و برای توانهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد .

شکل زیر کارایی قابل ملاحظه تکنولوژی Delta Conversion نسبت به Duoble Convertion را بصورت شماتیک نمایش می دهد .

در جدول زیر مقایسه کلی بین انواع یو پی اس آورده شده است .

ب. انواع یو پی اس از نظر شکل موج خروجی :

یو پی اس ها می توانند شکل موج پله ای ، پله ای سینوسی و سینوسی تولید نمایند .

شکل موج پله ای برای وسایل دارای تغذیه داخلی نظیر کامپیوتر مناسب است ولی لبه های تیز و هارمونیک های شدیدی تولید می کند که می تواند برای وسایل دیگر مضر باشد .

شکل موج سینوسی پله ای دارای هارمونیک های کمتر و برای اکثر وسایل مناسب است.

شکل موج سینوسی از نظر شکل موج همانند شکل موج برق شهر می باشد لذا برای تمام وسایل مناسب بوده و هارمونیکی تولید نمی کند .

ما انسان‌ها در طول دهه‌های اخیر ماشین‌های بیشتری را برای انجام برخی امور مرتبط با صنعت به کار گرفته‌ایم. انجام امور به‌وسیله‌ی ماشین‌ها و با نظارت انسان، و سپس حرکت به سمت انجام کارها به‌وسیله‌ی کامپیوترها و بدون دخالت ما، همان چیزی است که اکنون تحت عنوان Industry 4.0 یا چهارمین انقلاب صنعتی شناخته می‌شود.

طرح مفهومی اتوماسیون و رابط انقلاب صنعتی هوشمند: کاربر با یک تبلت وصل شده و در حال تبادل داده با سیستم های فیزیکی-سایبری است

همان‌طور که احتمالا می‌دانید، اولین انقلاب صنعتی به زمان موتور بخار برمی‌گردد. مهار الکتریسیته انقلاب صنعتی دوم و ورود کامپیوترها به صنعت، انقلاب صنعتی سوم را رقم زدند.

عنوان Industry 4.0 یا انقلاب چهارم صنعتی اولین بار توسط دولت آلمان استفاده شد که در قالب ورود هوش مصنوعی (AI)، بزرگ داده‌ها (‌Big Data) و اینترنت اشیا (IoT) به صنعت و کارخانه‌ها، تعریف شده است.

این شاید اولین انقلاب در تاریخ باشد که انسان تاثیر مستقیمی بر ظهور آن نداشته. زمانی که کامپیوترها بتوانند به طول کامل و مستقیم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، خط تولید را به‌صورت خودکار هدایت کنند و با کمک هوش مصنوعی، ایرادات را کشف و مرتفع کنند، احتمالا نیازی به انسان در محیط‌های صنعتی نخواهد بود.

این مساله حداقل در چند دهه‌ی اول به نظر برخی افراد خوشایند نیست. اما درنهایت، احتمالا انسان‌ها به عنوان ناظر در کارخانه‌ها و شرکت‌ها، بر عملکرد هوش مصنوعی و ربات‌ها در محیط کاری نظارت خواهند داشت تا از بروز فجایع احتمالی پیشگیری کنند.

Industry 4.0 همه‌ی صنایع را تحت تاثیر قرار می‌دهد

این تحول در عرصه‌ی صنعت، تنها کارخانه‌ها را تحت تاثیر قرار نمی‌دهد؛ بلکه بخش‌های زیادی از فست‌فودها تا خرده‌فروشی‌های بزرگ دنیا را جهت تبدیل ساختار روندهای اجرایی به سیستم‌های خودکار و دیجیتال، ترغیب کرده است. برای مثال به‌تازگی کسب‌وکار کافه‌های «استارباکس» از برخی از این برنامه‌ها پرده برداشته که امکان ارایه‌ی منوی اختصاصی برای هر مشتری از این جمله است. منویی که با کمک هوش مصنوعی و بزرگ‌داده‌ها، به‌نوعی سفارش‌های احتمالی مشتری را پیشنهاد می‌دهد.

مزیت این تحولات در عرصه‌ی صنعت، این است که در صورت جایگزینی ربات‌ها با انسان‌ها، هزینه‌های نهایی در محیط‌های صنعتی بسیار ارزان‌تر تمام می‌شوند و استفاده از هوش مصنوعی امکان حل مشکلات پیچیده‌ی سرعت‌بخشی به خط تولید را ممکن می‌کند.

در حال حاضر شاهد ایجاد برخی نشانه‌های این انقلاب هستیم. کارخانه‌ها برای کاهش هزینه‌ی تولید، مشغول سرمایه‌گذاری روی پرینترهای سه‌بعدی هستند. اینترنت اشیا در صنعت (IIoT) برای ایجاد ارتباط بهتر بین ماشین‌ها به کار گرفته می‌شود و بزرگ‌داده‌ها امکان تحلیل فرایند‌ها و افزایش اثربخشی آن‌ها را ایجاد می‌کنند.

به هر حال شاید هنوز چند دهه تا به ثمر نشستن آثار همه‌گیر چهارمین انقلاب صنعتی باقی مانده باشد. اما سوال بی‌پاسخ در حال حاضر این است که ماشین‌ها تا چه حد می‌توانند در عرصه‌ی صنعت جایگزین انسان‌ها شوند و اینترنت اشیا چه نقشی را در انقلاب صنعتی چهارم بازی می‌کند؟

انکودر (رمز گذار) در واقع یک تجهیز الکترومکانیکی است که حرکت یک جسم را به یک کد دیجیتال ۰-۱  Pulse یا آنالوگ تبدیل میکند و این کد در تجهیز دیگری به نام دیکودر (Decoder) یا رمز گشا  بنا به نیاز به تعداد دوران یا سرعت زاویه ای و یا مسافت تبدیل می شود. پایه علمی طراحی و ساخت انکودرها بهره گیری از تکنولوژی های نوری و مغناطیسی است.

انکودرها تغییرات مکان(position) و جهت (direction) را به سیگنال های الکتریکی ترجمه می کنند. انکودر حسگری است که به محور چرخ ، چرخ دنده ، و یا موتور وصل می شود و می تواند میزان چرخش را اندازه گیری کند ، با اندازه گیری میزان چرخش می توان جابه جایی ، سرعت ، شتاب یا زاویه چرخشی را تعیین کرد.

۱-تقسیم بندی انواع انکودر ها

۱انکودرها از لحاظ ساختمان به ۲ مدل تقسیم می شوند :
الف:انکودرهای خطی
ب:انکودرهای چرخشی و یا دورانی

۲انکودرها از لحاظ عملکرد و ساختمان داخلی به ۳ دسته تقسیم می شوند:
الف:نوری
ب:مغناطیسی
پ:خازنی

۳انکودرها از نظر نوع خروجی سیگنال به ۲ دسته تقسیم می شوند:
الف:مطلق  (Absolute)
ب:افزایشی( Incremental)

۲-کاربرد انکودر

انکودر ها معمولا در سیستم های اتوماسیون و کنترلی در قسمتی نصب می شوند که بتوانند از خروجی فیدبک را برای کنترلر ارسال کنند و پارارمترهای زیر را مشخص کند:

اندازه گیری سرعت
اندازه گیری و کنترل موقعیت
جهت چرخش شفت

تصور کنید که قصد کنترل سرعت یک موتور الکتریکی را دارید ،اگر شما فرمان های موتور را از یک اینورتر به آن اعمال کنید و سرعت را کم و یا زیاد نمایید توانسته اید تا سرعت موتور را کنترل کنید ولی مشکل اصلی زمانی پیش می آید که شما قصد داشته باشید تا سرعت موتور را روی سرعت خاص به صورت دقیق و ثابت نگه دارید در این حالت شما نیاز به گرفتن فیدبک از موتور هستید اما این سوال پیش می آید که آیا سرعت دقیق موتور همان عددی که شما به آن اعمال کرده اید هست یا نه؟،پس یکی دیگر از کاربرد های انکودر اندازه گیری سرعت موتور ها می باشد.

مواردی پیش می آید که شما می خواهید نوار نقاله مورد نظرتان به اندازه ای مشخص حرکت کند و در آن نقطه توقف کند که این موضوع یکی از پرکاربردترین نوع استفاده از انکودر در صنعت مخصوصا در ماشین آلات بسته بندی و پرکن های صنعتی به کار گرفته می شود. برای این کار شما خروجی انکودر را اندازه گیری می کنید و با در نظر گرفتن ضرایب گیربکس و کوپلینگ ها مسافت طی شده را به دست می آورید ، این کار به اصطلاح کنترل موقعیت نامیده می شود.

۳-انواع انکودر ها

–انکودرهای چرخشی  افزایشی :

انکودرهای افزایشی به این معنا می باشد که تا زمانی که انکودر در حال حرکت است در خروجی پالس و سیگنال داریم و برای اندازه گیری سرعت و موقعیت باید در کنترلر تعداد این پالس ها شمارش شود،ولی اگر کنترلر بازنشانی شود(تغذیه آن قطع شده و دوباره روشن شود) موقعیت قبلی انکودر را فراموش کرده و دوباره باید با شمارش پالس های انکودر اطلاعات جدید را کسب کند.یکی از معایب انکودر های افزایشی همین مورد می باشد که نمیتوان متوجه موقعیت قبلی و واقعی انکودر شد که این امر باعث ارزان قیمت بودن این مدل از انکودر ها شده است.

-انکودرهای  چرخشی مطلق :

انکودرهای مطلق در هر نقطه و موقعیت که باشد سیگنالی که در خروجی برای کنترلر ارسال میکند بیانگر همان مکان می باشد،در واقع انکودر های مطلق یک تعداد عدد یونیک برای هر زاویه از انکودر دارند که با قرار گیری در آن نقطه پالس و کد آن در خروجی ظاهر میشود.این انکودر ها نسبت به انکودر های افزایشی گرانتر بوده و پس از هربار بازنشانی کنترلر موقعیت شفت انکودر فراموش نمی شود.
در انکودرهای مطلق از یک صفحه شفاف استفاده میشود، که بخش های خاصی از آن سیاه شده اند. این صفحه درمیان چندین گیرنده و فرستنده مادون قرمز قرار دارند،در هر لحظه تعدادی از این گیرنده ها صفر و تعدادی یک را نشان می دهند، بدین ترتیب یک عدد باینری بدست میآید که زاویه ای بین ۰ تا ۳۶۰ را نشان می دهد.

برای مثال اگر تعداد فرستنده ها و گیرنده ها هشت عدد و عدد باینری خوانده شده ۰۰۱۰۰۱۱۱ باشد (که درمبنای ۱۰ برابر ۳۹ است) زاویه مطلق برابر خواهد بود با :

در محاسبه بالا عدد ۲۵۵ زمانی بدست می آید که همه گیرنده ها یک باشند. یعنی (۱۱۱۱۱۱۱۱)

-انکودرهای چرخشی مغناطیسی :

این انکدرها هم همانند انکدرهای افزایشی بوده ولی در تولید پالس از سنسورهای اثر هال استفاده شده است.

 

-انکودر های چرخشی سینوسی و کسیونوسی  resolvers

همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید ،این انکدر ها تفاوت عمده ای با انکدر های افزایشی و مطلق دارد،با این تفاوت که در این انکدر ها پالس ها به صورت دیجیتال نبوده و به صورت سیگنال آنالوگ می باشد که با اندازه گیری فرکانس و اختلاف فاز و شمارش نقاط صفر سیگنالها می توانیم سرعت،موقعیت و جهت حرکت شفت را به دست آوریم.

-انکودر های مطلق خطی :

یکی از مدل های دیگر انکدرها به صورت مطلق خطی بوده که کاربرد بسیاری در اندازه گیری های طولی دارد که به خط کش های دیجیتال معروف هستند.

۴-نمونه کاربرد های انکودر

مواردی از کاربرد انکودرها:

  • اندازه گیری سرعت
  • اندازه گیری موقعیت
  • اندازه گیری زاویه
  • اندازه گیری جهت حرکت شفت
  • ماشین های cnc
  • ماشین های چاپ
  • آسانسور
  • رباتهای صنعتی
  • ماشین های بسته بندی

کاربرد به شرح تصاویر :