मुझे अपनी मोटर पर एनकोडर की आवश्यकता क्यों है? एनकोडर कैसे काम करते हैं?

एनकोडर क्या है?

मोटर संचालन के दौरान, धारा, घूर्णन गति और घूर्णन शाफ्ट की परिधिगत दिशा की सापेक्ष स्थिति जैसे मापदंडों की वास्तविक समय की निगरानी मोटर की स्थिति निर्धारित करती है।मोटरशरीर और खींचे जाने वाले उपकरण, और इसके अलावा, मोटर और उपकरण की परिचालन स्थितियों का वास्तविक समय नियंत्रण, इस प्रकार सर्विसिंग, गति विनियमन, और कई अन्य विशिष्ट कार्यों को साकार करना।

यहां, फ्रंट-एंड माप तत्व के रूप में एनकोडर का अनुप्रयोग न केवल माप प्रणाली को बहुत सरल बनाता है, बल्कि सटीक, विश्वसनीय और शक्तिशाली भी बनाता है।

एनकोडर एक रोटरी सेंसर है जो घूर्णन भागों की स्थिति और विस्थापन को डिजिटल पल्स सिग्नल की एक श्रृंखला में परिवर्तित करता है, जिसे नियंत्रण प्रणाली द्वारा एकत्र और संसाधित किया जाता है ताकि उपकरणों की परिचालन स्थिति को समायोजित करने और बदलने के लिए आदेशों की एक श्रृंखला जारी की जा सके। यदि एनकोडर को गियर बार या स्क्रू स्क्रू के साथ जोड़ा जाता है, तो इसका उपयोग रैखिक गतिशील भागों की स्थिति और विस्थापन की भौतिक मात्रा को मापने के लिए भी किया जा सकता है।

एनकोडर का मूल वर्गीकरण

एनकोडर सटीक माप उपकरणों का एक यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक निकट संयोजन है, जो सिग्नल या डेटा को कोडिंग, रूपांतरण, संचार, संचरण और सिग्नल डेटा के भंडारण के लिए उपयोग किया जाता है।
एनकोडर एक सटीक मापक उपकरण है जो सिग्नल और डेटा को एनकोड करने, परिवर्तित करने, संचार करने, संचारित करने और संग्रहीत करने के लिए यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक घटकों को जोड़ता है। विभिन्न विशेषताओं के अनुसार, एनकोडर वर्गीकरण इस प्रकार है: कोड डिस्क और कोड स्केल: कोड स्केल एनकोडर नामक विद्युत संकेतों में रैखिक विस्थापन, कोड डिस्क के लिए दूरसंचार में कोणीय विस्थापन, - वृद्धिशील एनकोडर: स्थिति, कोण और चक्करों की संख्या आदि प्रदान करने के लिए, प्रति मोड़ पल्स की संख्या को अलग करने की दर को परिभाषित करने के लिए। - निरपेक्ष एनकोडर: कोणीय वृद्धि में स्थिति, कोण और चक्करों की संख्या जैसी जानकारी प्रदान करें, प्रत्येक कोणीय वृद्धि को एक अद्वितीय कोड दिया जाता है।
- हाइब्रिड निरपेक्ष एनकोडर: हाइब्रिड निरपेक्ष एनकोडर सूचना के दो सेट आउटपुट करते हैं: सूचना के एक सेट का उपयोग चुंबकीय ध्रुवों की स्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है, जिसका कार्य निरपेक्ष सूचना का होता है; दूसरा सेट वृद्धिशील एनकोडर की आउटपुट सूचना के समान ही होता है।

आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले एनकोडरमोटर्स

वृद्धिशील एनकोडर

फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण के सिद्धांत का सीधे उपयोग करके स्क्वायर वेव पल्स A, B और Z के तीन सेट आउटपुट किए जा सकते हैं। A, B के दो सेट पल्स के चरण अंतर 90o है, जिससे रोटेशन की दिशा आसानी से निर्धारित की जा सकती है; Z-चरण प्रत्येक मोड़ पर एक पल्स है, जिसका उपयोग संदर्भ बिंदु स्थिति के लिए किया जाता है। लाभ: निर्माण का सरल सिद्धांत, हजारों घंटे या उससे अधिक का औसत यांत्रिक जीवन, मजबूत विरोधी हस्तक्षेप क्षमता, उच्च विश्वसनीयता, लंबी दूरी के संचरण के लिए उपयुक्त। नुकसान: शाफ्ट रोटेशन की पूर्ण स्थिति की जानकारी आउटपुट करने में असमर्थ।

निरपेक्ष एनकोडर

प्रत्यक्ष आउटपुट डिजिटल सेंसर, सेंसर परिपत्र कोड डिस्क के साथ रेडियल दिशा में कई संकेंद्रित कोड चैनल, प्रत्येक चैनल के बीच प्रकाश-पारदर्शी और प्रकाश-अभेद्य क्षेत्रों की संरचना के बीच आसन्न कोड चैनल क्षेत्रों की संख्या के बीच एक दोहरा संबंध है कोड डिस्क पर कोड चैनलों की संख्या बाइनरी अंकों की संख्या है कोड चैनलों की संख्या इसके कोड डिस्क के बिट्स की संख्या है, प्रकाश स्रोत के किनारे के कोड डिस्क में, प्रत्येक कोड चैनल के अनुरूप दूसरी तरफ एक प्रकाश-संवेदनशील तत्व होता है; जब कोड डिस्क एक अलग स्थिति में होती है, तो प्रकाश-संवेदनशील तत्व प्रकाश के अनुसार संबंधित स्तर के सिग्नल को बाइनरी नंबर बनाने के लिए परिवर्तित करता है या नहीं। जब कोड डिस्क अलग-अलग स्थिति में होती है, तो प्रत्येक प्रकाश संवेदनशील तत्व संबंधित स्तर के सिग्नल को इस आधार पर परिवर्तित करता है कि वह प्रकाशित है या नहीं, एक बाइनरी नंबर बनाने के लिए।

इस प्रकार के एनकोडर की विशेषता यह है कि इसमें काउंटर की आवश्यकता नहीं होती है और स्थिति के अनुरूप एक निश्चित डिजिटल कोड को घूर्णन शाफ्ट की किसी भी स्थिति पर पढ़ा जा सकता है। जाहिर है, जितना अधिक कोड चैनल होगा, उतना ही उच्च रिज़ॉल्यूशन होगा, एन-बिट बाइनरी रिज़ॉल्यूशन वाले एनकोडर के लिए, कोड डिस्क में एन बारकोड चैनल होना चाहिए। वर्तमान में, 16-बिट निरपेक्ष एनकोडर उत्पाद हैं।

एनकोडर कार्य सिद्धांत

फोटोइलेक्ट्रिक कोड प्लेट के शाफ्ट के साथ एक केंद्र द्वारा, जिसमें अंधेरे रेखाओं के माध्यम से एक अंगूठी होती है, पढ़ने के लिए फोटोइलेक्ट्रिक ट्रांसमीटर और रिसीवर डिवाइस होते हैं, जो ए, बी, सी, डी में संयुक्त साइन वेव सिग्नल के चार सेट प्राप्त करते हैं, प्रत्येक साइन वेव 90 डिग्री के चरण अंतर के साथ (360 डिग्री के लिए एक परिधीय तरंग के सापेक्ष), सी, डी सिग्नल उलटा, ए, बी दो-चरण पर आरोपित होता है, जिसे सिग्नल को स्थिर करने के लिए बढ़ाया जा सकता है; और दूसरा हर मोड़ पर शून्य स्थिति संदर्भ स्थिति की ओर से एक जेड-चरण पल्स आउटपुट करता है।
चूंकि ए, बी दो चरण अंतर 90 डिग्री है, इसलिए सामने के ए चरण या सामने के बी चरण के साथ तुलना की जा सकती है, ताकि एनकोडर के सकारात्मक और रिवर्स रोटेशन को समझने के लिए, शून्य पल्स के माध्यम से, आप एनकोडर की शून्य संदर्भ स्थिति प्राप्त कर सकते हैं।

एनकोडर डिस्क सामग्री में ग्लास, धातु, प्लास्टिक होते हैं, ग्लास डिस्क को बहुत पतली उत्कीर्ण रेखा पर ग्लास में जमा किया जाता है, इसकी थर्मल स्थिरता अच्छी होती है, उच्च परिशुद्धता, धातु डिस्क सीधे उत्कीर्ण रेखा को पारित करने और पारित नहीं करने के लिए, नाजुक नहीं होती है, लेकिन धातु की एक निश्चित मोटाई के कारण, परिशुद्धता सीमित होती है, और इसकी थर्मल स्थिरता परिमाण के क्रम के ग्लास की तुलना में खराब होगी, प्लास्टिक डिस्क किफायती है, इसकी लागत कम है, लेकिन सटीकता, थर्मल स्थिरता, जीवन प्रत्याशा खराब है। प्लास्टिक डिस्क किफायती हैं, लेकिन सटीकता, थर्मल स्थिरता और जीवन काल खराब हैं।

संकल्प - एनकोडर 360 डिग्री रोटेशन के प्रति कितने माध्यम से या अंधेरे लाइनों को प्रदान करने के लिए संकल्प कहा जाता है, यह भी सूचकांक के संकल्प के रूप में जाना जाता है, या सीधे कहा जाता है कि कितनी लाइनें, आम तौर पर 5 ~ 10,000 लाइनों प्रति क्रांति सूचकांक।

स्थिति मापन और फीडबैक नियंत्रण सिद्धांत

एनकोडर लिफ्ट, मशीन टूल्स, मटेरियल प्रोसेसिंग, मोटर फीडबैक सिस्टम और मापन एवं नियंत्रण उपकरणों में अत्यंत महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं। एनकोडर ऑप्टिकल सिग्नल को रिसीवर के माध्यम से TTL (HTL) इलेक्ट्रिकल सिग्नल में बदलने के लिए ऑप्टिकल ग्रेटिंग और इन्फ्रारेड लाइट स्रोतों का उपयोग करते हैं, जो TTL स्तर की आवृत्ति और उच्च स्तरों की संख्या का विश्लेषण करके मोटर के घूर्णन कोण और स्थिति को दृष्टिगत रूप से दर्शाता है।

चूंकि कोण और स्थिति को सटीक रूप से मापा जा सकता है, इसलिए एनकोडर और इन्वर्टर के साथ एक बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली बनाना संभव है, जिससे नियंत्रण को और भी अधिक सटीक बनाया जा सकता है, यही कारण है कि लिफ्टों, मशीन टूल्स आदि का उपयोग इतनी सटीकता से किया जा सकता है।

सारांश

संक्षेप में, हम समझते हैं कि एनकोडर संरचना के अनुसार वृद्धिशील और निरपेक्ष दो प्रकारों में विभाजित है, वे अन्य संकेत भी हैं, जैसे ऑप्टिकल सिग्नल, विद्युत संकेतों में जिनका विश्लेषण और नियंत्रण किया जा सकता है। और हम आम लिफ्ट में रहते हैं, मशीन टूल्स सिर्फ मोटर के सटीक विनियमन पर आधारित हैं, विद्युत सिग्नल बंद-लूप नियंत्रण की प्रतिक्रिया के माध्यम से, आवृत्ति कनवर्टर के साथ एनकोडर भी सटीक नियंत्रण प्राप्त करने के लिए एक मामला है।