Enkodery inkrementalne

Enkoder inkrementalny, określany również jako enkoder przyrostowy czy przetwornik obrotowo impulsowy, umożliwia pomiar względnej pozycji kątowej oraz prędkości poprzez generowanie impulsów. Podstawowym parametrem enkodera inkrementalnego jest jego rozdzielczość, czyli liczba impulsów przypadająca na jeden obrót wału enkodera. Innym, równie istotnym parametrem z punktu widzenia podłączenia czujnika, jest jego standard wyjścia. Najpopularniejsze standardy wyjścia enkodera inkrementalnego to HTL (Push-Pull) lub TTL (RS422, Nadajnik Linii).

Enkoder inkrementalny – budowa

Optyczne enkodery inkrementalne oparte są układ diod nadawczych, układ elementów światłoczułych oraz tarczy z napylonymi działkami, znajdującej się między nimi i połączonej z wałem enkodera. Elektronika enkodera przetwarza sygnał z elementów światłoczułych i generuje impulsy na wyjściu w odpowiednim standardzie. W magnetycznych enkoderach inkrementalnych z wałem enkodera połączony jest magnes trwały, a za nim znajduje się czujnik Halla, który wykrywa zmiany pola magnetycznego. Elektronika enkodera magnetycznego przetwarza sygnał z czujnika Halla i generuje impulsy na wyjściu, jak w enkoderach optycznych. Obie wersje enkoderów (optyczne i magnetyczne) są bowiem kompatybilne elektrycznie. Zaletą enkoderów magnetycznych jest większa odporność na wstrząsy, uderzenia, wibracje oraz na ciężkie warunki pracy (zakurzenie, zawilgocenie, itp.).

Zastosowanie enkoderów inkrementalnych

Enkoder to czujnik ruchu mierzący pozycję i prędkość w układach automatyki przemysłowej. Podstawową funkcją enkodera jest przekształcenie ruchu obrotowego lub liniowego części maszyn na sygnał elektryczny, który trafia do układu sterującego (sterownika PLC, panelu HMI, licznika). Użycie enkodera w układzie automatyki pozwala określić dokładną pozycję elementów maszyny lub urządzenia, kąt i liczbę obrotów wału silnika (w układzie napędowym), prędkość obrotową lub liniową w systemie pomiarowym (systemie sprzężenia zwrotnego). Enkoder inkrementalny dostarczany jest często w połączeniu z licznikiem, którego zadaniem jest wyświetlanie zmierzonej pozycji i/lub prędkości. Są również dostępne enkodery inkrementalne z kołem pomiarowym, które służą do pomiaru pozycji liniowej, drogi, długości. Tego typu czujnik stosowany jest w układach automatyki odpowiedzialnych m.in. za cięcie detali na wymiar.

Dostępne warianty wykonania enkoderów inkrementalnych

Najpopularniejsze w automatyce są enkodery inkrementalne z wyjściem typu Push-Pull (HTL) lub Nadajnik Linii (TTL / RS422). W ofercie dostępne są enkodery optyczne i enkodery magnetyczne, które wyróżnia szczególna odporność na wstrząsy, wibracje, kurz i wilgoć. Wybrane enkodery inkrementalne Posital Fraba, produkowane w Polsce, wyróżnia możliwość programowania rozdzielczości (w zakresie 1…16384 imp./obr.) i standardu wyjścia (HTL lub TTL) przy użyciu programatora UBIFAST. Możliwe są również wykonania specjalne tych enkoderów, w tym enkodery ATEX przeznaczone do pracy w strefie zagrożonej wybuchem. Najpopularniejsze enkodery inkrementalne dostępne są z magazynu AP Automatyka.