فازهای خروجی در اینکودر

مقدمه

اینکودرها (Encoder) دستگاه‌هایی هستند که موقعیت زاویه‌ای یا خطی یک شفت یا محور را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند. این سیگنال‌ها به صورت پالس‌هایی هستند که توسط یک شمارنده الکترونیکی قابل شمارش بوده و به این ترتیب می‌توان موقعیت دقیق شفت یا محور را تعیین کرد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های اینکودرها، فازهای خروجی آن‌ها است. در این مقاله، به بررسی دقیق فازهای خروجی در اینکودرها و کاربردهای آن‌ها می‌پردازیم.

فازهای خروجی در اینکودر :

فازهای خروجی در اینکودر فازهای خروجی در اینکودرها، سیگنال‌های پالسی هستند که توسط دیسک مدرج اینکودر تولید می‌شوند. این دیسک دارای الگوهای خاصی از شکاف‌ها یا برجستگی‌ها است که هنگام چرخش، نور را از خود عبور می‌دهند یا مانع عبور آن می‌شوند. سنسورهای نوری موجود در اینکودر، این تغییرات نوری را تشخیص داده و سیگنال‌های پالسی را تولید می‌کنند.

این فازها عموماً شامل لایه‌های پردازشی مختلف مانند لایه‌های LSTM (Long Short-Term Memory) یا انواع مختلف لایه‌های ترنسفورمر است.

این لایه‌ها به شبکه امکان می‌دهند تا الگوهای پیچیده در داده‌های ورودی را تشخیص داده و اطلاعات مورد نیاز را استخراج کند.

فازهای خروجی اینکودر نقش اساسی در کیفیت و عملکرد مدل‌های یادگیری عمیق دارند و از آنجا که به عنوان مرحله آخر از فرآیند اینکودینگ عمل می‌کنند، می‌توانند مستقیماً بر کیفیت خروجی نهایی مدل تأثیر بگذارند

انواع فازهای خروجی:

• فاز A و B: این دو فاز، پالس‌هایی با اختلاف فاز 90 درجه تولید می‌کنند. با استفاده از این دو فاز می‌توان جهت چرخش شفت را تشخیص داد. اگر فاز A قبل از فاز B تغییر کند، شفت در یک جهت و اگر فاز B قبل از فاز A تغییر کند، شفت در جهت مخالف در حال چرخش است.
• فاز Z: این فاز یک پالس در هر دور کامل شفت تولید می‌کند. از این فاز برای تعیین موقعیت مرجع یا صفر شفت استفاده می‌شود.
• فازهای اضافی: برخی از اینکودرها، فازهای اضافی نیز دارند که برای افزایش دقت و قابلیت اطمینان استفاده می‌شوند.

 

در این مقاله سعی داریم به بررسی فازهای خروجی یک اینکودر ۵ سیمه بپردازیم :

سیم های خروجی اینکودر ۵ سیمه :

• تعداد ۲ سیم جهت تغذیه اینکودر
• تعداد ۳ سیم جهت فازهای خروجی (پالس ها) اینکودر

تعریف فاز خروجی به تفکیک:

به خروجی هایی از اینکودر که وظیفه ارسال پالس را دارند فاز خروجی اینکودر گفته می شود که اینکودرهای ۵ سیمه تعداد ۳ فاز خروجی دارند. فازهای خروجی اینکودر ۵ سیمه دارای ۳ فاز A ، B و Z می باشند.

 

فازهای A و B به ازای یک دور کامل شافت اینکودر تعداد پالسی را درخروجی اعمال می کنند(با توجه به رزولیشن اینکودر) ، زمانیکه اینکودر CW باشد یعنی درجهت عقربه های ساعت بچرخد پالس های A به اندازه ۹۰ درجه از پالس های B زودتر در خروجی ایجاد می شوند و بالعکس زمانیکه اینکودر  CCW  باشد یعنی شافت اینکودر خلاف عقربه های ساعت بچرخد پالسهای فاز A به اندازه ۹۰ درجه عقب تر از فاز B در خروجی ظاهر می شوند.

نکته اول : با توجه به توضیحات داده شده در میابیم که در مواقعی که یک اینکودر را به شفت یک موتور محرک کوپل میکنیم در صورت چرخش اینکودر بصورت راستگرد پالس های فاز A از فاز B زودتر و در صورتی که برعکس این مورد اتفاق بیفتد فاز B زودتر از فاز A در خروجی اعمال می شود . در اتصال به PLC بدین صورت متوجه چپگرد و راستگرد بودن متور می شویم.

نکته دوم : این است که پالس A و B هردو تعداد پالس معینی در خروجی دارند و این بدین معنا است که تعداد پالسهایی که دریافت می شود هر دو یک تعداد هستند و به این جهت که اطمینان از تعداد پالس داشته باشیم می توانیم تعداد پالس هر دو فاز را با هم مقایسه کنیم.

کاربردهای فازهای خروجی:

• اندازه‌گیری سرعت: با شمارش تعداد پالس‌های تولید شده در واحد زمان، می‌توان سرعت چرخش شفت را محاسبه کرد.
• کنترل موقعیت: با مقایسه تعداد پالس‌های تولید شده با یک مقدار مرجع، می‌توان موقعیت دقیق شفت را کنترل کرد.
• تشخیص جهت چرخش: با استفاده از اختلاف فاز بین فازهای A و B می‌توان جهت چرخش شفت را تشخیص داد.
• سینک کردن با سایر دستگاه‌ها: فاز Z می‌تواند برای سینک کردن اینکودر با سایر دستگاه‌ها استفاده شود.

سخن آخر

فازهای خروجی در اینکودرها، نقش بسیار مهمی در عملکرد این دستگاه‌ها دارند. با درک کامل این فازها و کاربردهای آن‌ها، می‌توان از اینکودرها در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی و کنترل حرکت استفاده کرد. انتخاب نوع اینکودر و تعداد فازهای مورد نیاز، به دقت مورد نیاز، سرعت چرخش شفت و سایر پارامترهای کاربرد بستگی دارد.

اینکودر ها در برند ها و قیمت های مختلفی در بازار وجود دارد برخی از این برند ها آتونیکس ، کاکن ، فناک ، اپکن ، واخندورف و… است.

برای خرید اینکودر به سایت کنترل24 مراجعه کنید و یا از طریق لینک زیر با کارشناسان ما در ارتباط باشید.