Artımlı enkoder, diğer adıyla artırımlı veya incremental encoder, hareket ettikçe ölçülebilir sinyal değişimleri üreten bir enkoderdir. Kare dalgalı döner modellerde milin dönüşü darbe (puls) dizileriyle bildirilir. Kontrol cihazı bunları sayarak konum değişimini, zamanla ilişkilendirerek hızı, uygun kanal çiftini değerlendirerek hareket yönünü belirler.

“Artımlı” tanımı, optik veya manyetik algılama yönteminden ve milin mekanik yapısından bağımsızdır. Bu sayfadaki A/B/Z açıklamaları kare dalgalı artımlı çıkışlar içindir; sin/cos gibi başka artımlı arayüzlerin alıcı gereksinimleri farklıdır.

A ve B kanalları yönü nasıl anlatır?

A ve B, yaklaşık 90° elektriksel faz farkıyla çalışan iki kanaldır. A önce değişiyorsa bir yön, B önce değişiyorsa diğer yön algılanır. Tek bir A kanalı darbeleri saydırabilir; ancak tek başına dönüş yönünü belirlemez. 90° elektriksel faz, milin 90° mekanik dönüşü demek değildir.

Örnek bir yönde kanal durumları 00 → 10 → 11 → 01 → 00 sırasını izler. Ters harekette sıra tersine döner. Hangi sıranın “pozitif” veya “saat yönü” kabul edildiği milin bakış yönüne, bağlantıya ve sayıcı ayarına göre doğrulanmalıdır.

Z darbesi ve referans bulma

Z veya indeks kanalı, birçok döner modelde tur başına bir referans darbesi verir. Darbenin genişliği ve A/B ile ilişkisi modele bağlıdır; Z'nin her zaman A ile aynı fazda olduğu varsayılmaz. Z tek başına hangi turda bulunulduğunu göstermez. Makine sıfırı için uygulamaya göre referans sensörü, Z işareti ve kontrollü bir referans arama hareketi birlikte kullanılabilir.

Mutlak enkoder konum değerini kendi ölçüm aralığı içinde doğrudan bildirir; artımlı sistem konumu bilinen başlangıca göre biriken sayımlardan oluşturur. Enerji kesildiğinde sayımın veya referansın korunması sistem tasarımına bağlıdır. Bellekte son sayıyı tutmak, enerji yokken gerçekleşen hareketi ölçmez. Bu ayrım pozisyon kontrolünde ve servo geri beslemesinde önemlidir.

1000 PPR, ×4 sayım ve açı hesabı

A kanalında tur başına 1000 tam darbe periyodu üreten bir 1000 PPR enkoder düşünelim. ×1 değerlendirmede periyot başına bir, ×2 değerlendirmede iki, ×4 değerlendirmede A ve B'nin bütün kenarlarından dört sayım elde edilir. Böylece tur başına sırasıyla 1000, 2000 veya 4000 sayım oluşur. PPR ve CPR terimlerinin üretici tarafından nasıl tanımlandığını kontrol edin.

×4 örneği: Teorik açısal adım 360° / 4000 = 0,09° olur. Referanstan itibaren 500 sayım, 45° konum değişimine karşılık gelir. Bu adım değeri cihazın doğruluk garantisi değildir. PLC veya enkoder okuyucu farklı değerlendirme moduna ayarlanırsa ölçek katsayısı da değişmelidir.

Hız yükselince PLC neyi yetiştirmeli?

A kanalının frekansı = PPR × dev/dak / 60. Örneğimiz 3000 dev/dak hızda çalışırsa A frekansı 50.000 Hz, ×4 değerlendirmedeki toplam geçiş hızı 200.000 sayım/s olur. Enkoderin çıkış frekansı ile alıcının sayma frekansı sınırlarını karşılaştırın; teknik dokümandaki sınırın kanal frekansını mı, toplam sayım hızını mı belirttiğine bakın.

Hızlı darbeler, sıradan dijital girişin program taramasıyla izlenmesi sırasında kaçırılabilir. Uygun hızlı sayıcı veya enkoder arayüzü kullanılmalı; giriş filtresi, minimum darbe süresi ve sayaç taşması kontrol edilmelidir. Sayıcı ve takometrelerde darbe/tur ayarı yanlışsa gösterilen devir de yanlış olur. Hız hesabında kanal frekansı ile ×4 sayım hızı karıştırılmamalıdır.

Döner enkoderle mesafe ölçülür mü?

Evet; mekanik ilişki biliniyorsa. Etkin çevresi 200 mm olan bir ölçüm tekerleği, 1000 PPR enkoder ve ×4 sayım ile tur başına 4000 sayım üretir. Teorik adım 200 / 4000 = 0,05 mm, 10.000 net sayımın karşılığı 500 mm hareket olur. Tekerlek kayması, yüzey aşınması, boşluk ve aktarım oranı gerçek sonucu etkiler.

Milin dönüşü her koşulda yükün gerçek hareketini kanıtlamaz. Ölçüm noktasına göre doğrudan lineer enkoder veya uygun bir ipli enkoder daha anlamlı olabilir. Yükün nereden ölçüleceği, yalnız darbe sayısından önce düşünülmelidir.

Kablo, çıkış seviyesi ve mekanik uyum

Evrensel pin dizilimi veya sabit kablo sayısı yoktur. A/B/Z çıkışlarına besleme ve 0 V eklenebilir; diferansiyel modellerde A+, A−, B+, B− ve varsa Z+, Z− bulunur. Ekran ve koruyucu toprak, sinyal 0 V'u ile aynı görevde kabul edilmemelidir. Kablo renkleri ve konnektör pinleri tam modelin bağlantı şemasından alınır.

TTL, HTL, push-pull ve diğer çıkış tipleri uygun giriş ister. Line driver çıkışında kullanılan RS-422 diferansiyel sinyaller için uyumlu alıcı ve doğru çift bağlantısı gerekir. Puls/yön komut arayüzü, A/B quadrature geri beslemesiyle aynı sinyal düzeni değildir. Gerekirse dönüşüm için uygun donanım kullanılır.

Delikli mil, kaplin ve montaj aksesuarları, izin verilen devir, sıcaklık ve IP koruması elektriksel seçim kadar önemlidir. Resolver ise uyarma ve çözümleme elektroniği gerektiren farklı bir açısal algılayıcıdır. “Enkoder her zaman daha hassas, resolver her zaman daha ucuz” şeklinde bir kural yoktur; sensör ve alıcı birlikte karşılaştırılır. Enkoder fiyatlarını değerlendirirken PPR yanında bu uyumlulukları da dikkate alın.