АБСОЛЮТНЫЙ ЭНКОНДЕР

ABSOLUTE ENCODER

Victoria Rzepko

Student of State Agrarian University of the Northern Urals,

Russia, Tyumen

Sergey Navtsenya

Student of group B-EE42, State Agrarian University of the Northern Urals,

Russia, Tyumen

Vladislav Tashlanov

Scientific adviser, Lecturer of the Department of "Technical Systems in Agriculture", State Agrarian University of the Northern Urals,

Russia, Tyumen

АННОТАЦИЯ

В машиностроении и станкостроении для осуществления правильного позиционирования систем контроля за передвижением постоянно требуются самые последние и точные позиционные данные. Благодаря своей способности в любой момент осуществлять присвоение точных и однозначных позиционных значений какой-либо угловой позиции или позиции перемещения абсолютные энкодеры стали одним из самых важных соединительных звеньев между механической частью машины и ее блоком управления.

ABSTRACT

In mechanical engineering and machine tool construction, the most up-to-date and accurate positional data is constantly required for the correct positioning of motion control systems. Due to their ability to assign precise and unambiguous positional values to any angular position or displacement position at any time, absolute encoders have become one of the most important connecting links between the mechanical part of the machine and its control unit.

Ключевые слова: абсолютный, энкондер, датчик, производство, технологии, электропривод, преобразователь.

Keywords: absolute, encoder, sensor, production, technology, electric drive, converter.

Абсолютные энкодеры — это устройства обратной связи, которые предоставляют информацию об абсолютном или истинном угловом положении энкодера. Когда поворотный энкодер включен, он определяет точное положение вращающегося вала, которое он измеряет.  Этот кодер генерирует уникальные w порядки или биты для каждого положения вала и каждое положение различно, но инкрементный энкодер генерирует непрерывный поток повсеместных импульсов. [1, с. 182] Поскольку каждое слово или код является уникальной ссылкой, а каждая позиция уникальна, после включения энкодера нет необходимости в ссылке, что повышает безопасность и эффективность машин и систем.  Другими словами, когда питание пропадает и в этой ситуации совершается движение, это положение мгновенно сохраняется при повторном подаче питания, и энкодер узнает свое истинное новое положение.

В зависимости от технологии измерения существует 2 конфигурации абсолютных датчиков поворота: оптические, обеспечивающие максимально возможное разрешение и точность, и магнитные с максимальной надежностью и сроком службы, которые можно использовать в сложных условиях. А также абсолютные энкодеры бывают двух разных видов: однооборотные и многооборотные.

Однооборотные энкодеры. Этот тип энкодеров является предпочтительным выбором для приложений управления движением с коротким ходом, где требуется проверка положения в пределах одного оборота вала энкодера.

Многооборотные энкодеры. Это энкодеры, которые лучше использовать в схемах, требующих сложного или длительного позиционирования и обеспечивающих дополнительную обратную связь по количеству поворотов на 360 градусов.

Принцип работы абсолютного энкодера - в зависимости от типа конструкции, оптического или магнитного, метод абсолютного энкодера немного отличается от инкрементного, но принцип работы тот же.  Как было сказано ранее, абсолютные энкодеры генерируют цифровое слово бита при вращении вала. [2, с. 247]

Они имеют светодиодную матрицу, оптический диск и фотодатчики.  Имеется два диска, оба с концентрическими дорожками и разным рисунком. Кодовый диск, прикрепленный к центральному валу, и фиксированная или стационарная маска, позволяющая системе создавать уникальный двоичный код для каждой точки положения.

Когда кодовый диск поворачивается поверх фиксированной маски, система периодически считывает код и генерирует его как многобитное цифровое слово. Эти двоичные коды абсолютного поворотного энкодера представляют собой абсолютное положение. [3, с. 320] Разрешение абсолютных энкодеров описывается как количество битов в его выходном слове. Выходное слово может быть в естественном двоичном формате или в коде.

Энкодеры используются:

• Хирургическая робототехника;
• Микроэлектроника;
• Нефти и газа;
• Роботы-помощники по дому;
• Медицинское оборудование;
• Лучевая терапия;
• Возобновляемая энергия;
• Промышленная робототехника;
• Автоматизация производства;
• Определение многоосного направления для станков с ЧПУ, используемых при производстве деталей;
• Точное позиционирование нескольких стабилизаторов для больших транспортных средств, таких как краны и эрлифты.

Таким образом можно сделать вывод, что энкодеры имеют большие преимущества и особенности:

• Высокая устойчивость к электрическим помехам;
• Компактная конструкция;
• Энергонезависимая память или надежная и точная обратная связь по положению без привязки;
• Более высокое разрешение по сравнению с инкрементальными энкодерами;
• Точное обнаружение движения по нескольким осям;
• Несколько протоколов вывода для лучшей интеграции электронных компонентов;
• Гибкое программирование.

Список литературы:

1. Элементы систем автоматики: уч.пособие для студ. Высш. уч. заведений/ А.М.Водолазов. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 224 с.
2. Шопен Л. В. Бесконтактные электрические аппараты автоматики: Учебник для вузов.-2-е изд., перераб. И доп.- М.: Энергоатомиздат, 1986.- 689 с.
3. Чунихин А. А. Электрические аппараты: Учеб. пособие.- М.: Энергия, 1967.- 536 с.