Абсолютные и инкрементные угловые энкодеры

Эффективность работы системы автоматизации зависит от своевременного предоставления данных, их достоверности и стабильного взаимодействия всех ее компонентов. На первичном уровне сбор, обработку и передачу информации об исполнительных механизмах предоставляют сенсорные устройства разных видов. Для определения относительного или абсолютного положения вращающегося объекта, его скорости и перемещения применяются угловые энкодеры абсолютного и инкрементального типа. 

Назначение и виды абсолютного датчика

Абсолютный энкодер – один из видов сенсорных устройств, обеспечивающий передачу текущих данных об угловой скорости, перемещении и положении объекта вращения. Собранная и обработанная в режиме реального времени информация поступает на приемное устройство контроллера, частотного преобразователя или сервопривода. Далее происходит ее анализ и формирование управляющего сигнала. В процессе работы энкодер производит кодирование каждого положения вала, в результате чего выходные данные поступают в виде уникальных цифровых кодов.

В составе систем автоматизации применяют датчики с разными технологиями считывания. Для абсолютных преобразователей наиболее распространено оптическое и магнитное сканирование. Абсолютный оптический энкодер имеет три функциональных узла:

• оптика; включает инфракрасный диод, вращающийся диск с нанесенными на нем темными метками и фотодиодную матрицу;
• центральная ось или вал; может быть сквозным полым, частично полым или сплошным;
• электрический выход; представляет собой плату выходных сигналов.

Принцип действия заключается в направлении света через вращающийся диск и попадания световых лучей на фотодиодную матрицу с определенной частотой. По мере вращения формируется двоичный код для каждого элементарного перемещения, чем и определяется абсолютное положение объекта.

В отличие от оптического датчика магнитный сенсор оснащен магнитным типом маркеров на вращающемся диске, а также дополнительным магнитом. Во время движения магнитные датчики перемещаются над магнитом, чем и определяется положение магнитных полюсов.

В тяжелых промышленных условиях при наличии высоких электромагнитных помех, а также в случае большой протяженности проводов, соединяющих энкодер и принимающее оборудование, устанавливают датчики с поддержкой протокола SSI (Synchronous Serial Interface). Абсолютный энкодер ssi с синхронно-последовательным методом передачи данных обладает значимыми преимуществами:

• способностью стабильно передавать информацию на высокой скорости;
• передачей качественных данных даже на расстоянии 1,5 км;
• небольшим количеством функциональных компонентов;
• легкостью подключения;
• способностью работать в тяжелых промышленных условиях;
• наличием контроля исправности линии связи.

Оптические и магнитные абсолютные энкодеры также могут отличаться функциональностью. Одни обеспечивают только измерение за оборот, а другие наряду с измерением предоставляют данные о количестве оборотов. 

Особенности инкрементального датчика

Несмотря на то, что инкрементальный и абсолютный угловой энкодер предназначены для предоставления оперативной информации об объекте вращения, они имеют принципиальные отличия в части:

• вида предоставляемых данных;
• формата выходных сигналов;
• приведения в исходное положение при каждом включении;
• разрешающей способности.

Инкрементный датчик передает данные только об относительном положении вала, то есть он фиксирует разницу между предыдущей и последующей позицией, не привязываясь к начальной координате. Вся информация формируется в виде электрических импульсов в аналоговом или цифровом формате. При этом такой тип датчиков не так устойчив к неблагоприятным внешним воздействиям, в особенности при наличии высокого содержания пыли. Тем не менее, инкрементные энкодеры обладают множеством положительных качеств, таких как высокая точность и скорость измерений, надежность и продолжительный срок службы. Поэтому в стандартных условиях эксплуатации они являются идеальным решением.

В интернет-магазине fgrus.ru можно приобрести как инкрементный, так и абсолютный энкодер. Цена на каждое сенсорное устройство указана в карточке товара.