Encoders
Een encoder is een elektronisch communicatieapparaat die de beweging van een bedieningsapparaat/controller bestuurt. Encoders helpen bij het bepalen van de snelheid, aantal omwentelingen, richting of positie van een motor of andere bewegende apparatuur.
Beweging omgezet naar elektrisch signaal
De beweging wordt door de encoder omgezet in een elektrisch signaal. Dit signaal wordt vervolgens gelezen door een besturingsapparaat in een bewegingscontrolesysteem zoals een teller of een PLC. Een encoder genereert pulsen en wordt daarom ook wel pulsgever genoemd.
De encoder verstuurt een feedback signaal dat kan worden gebruikt voor het bepalen van positie, snelheid, tellen of richting. Een bewegingscontrolesysteem kan deze informatie gebruiken om een bepaald commando te verzenden.
Programmeerbare functies encoder
Daarnaast hebben bepaalde encoders programmeerbare functies zoals resolutie en draairichting. Voor een hogere resolutie wordt - in plaats van een blokgolf - ook wel gebruik gemaakt van een sinus- en een cosinussignaal. Deze encoders worden ook wel sincosencoders genoemd. Tegenwoordig worden er steeds meer encoders gebruikt met een seriële uitgang.
Absolute encoders
Absolute encoders gebruiken een unieke code voor elke positie en versturen deze unieke posities zodra de encoder wordt ingeschakeld. De absolute encoder geeft het aan als de positie is veranderd en geeft een indicatie van de “nieuwe” absolute positie van de encoder.
Unieke bitconfiguraties
Absolute encoders genereren unieke bitconfiguraties om de positie van de encoder te volgen. Zelfs bewegingen die plaatsvinden terwijl het systeem geen stroom heeft, worden in nauwkeurige positiewaarden omgezet zodra de encoder opnieuw wordt ingeschakeld.
Encoders worden toegepast in tal van applicaties zoals automotive, laboratorium en medische apparatuur, robotica, automatisering en elektromotoren.
Multiturn encoders
Multiturn encoders zijn absolute encoders die ook het aantal omwentelingen tellen. Een absolute encoder in singleturnuitvoering meet binnen één omwenteling de absolute positie.
Incrementele encoders
Encoders kunnen zowel incrementele als absolute signalen versturen. Incrementele encoders geven geen signalen over de absolute positie, maar geven alleen informatie wanneer de absolute positie is veranderd. Deze informatie kan bijvoorbeeld de hoek, positie of het aantal omwentelingen omvatten. Incrementele encoders genereren een reeks van pulsen, ook wel pulstrein genoemd, die worden gebruikt om de positie en snelheid te bepalen. De resolutie van de incrementele encoder wordt gedefinieerd op basis van het aantal pulsen of strepen per omwenteling die de encoder voor iedere omwenteling doorgeeft aan de controller.
Bepalen van de actuele positie
De actuele positie kan worden bepaald door de controller door het tellen van voorgenoemde pulsen of strepen. Telkens wanneer de encoder wordt ingeschakeld, begint de telling vanaf nul, ongeacht waar de as zich bevindt. De startpositie van een referentiepunt is daarom onvermijdelijk bij alle positioneringstaken, zowel bij het opstarten van het besturingssysteem als wanneer de stroom naar de incrementele encoder is onderbroken.
Lineaire en roterende encoders
Er zijn twee verschillende typen encoders. Lineaire encoders en roterende encoders. Lineaire encoders reageren op beweging langs een pad, terwijl roterende encoders reageren op rotatiebeweging. Een lineaire encoder is een sensor, transducer of een leeskop gekoppeld aan een schaal die de positie codeert.
Analoge of digitale signalen
De sensor leest de schaal om de gecodeerde positie te converteren in een analoog of digitaal signaal. Het analoge of digitale signaal kan vervolgens gedecodeerd worden naar een positie door een digitale uitlezing of een bewegingscontrolemechanisme.
Encoder voor nauwkeurige positiebepaling
Een roterende encoder - ook wel asencoder genoemd - is een elektromechanisch apparaat dat hoekpositie of beweging van een as omzet in analoge of digitale code. Roterende encoders worden veel toegepast in applicaties waarbij een nauwkeurige positie van belang is, zoals bij industriële besturingen en robotica. Encoders kunnen zowel incrementele als absolute signalen versturen. Op basis van de type signalen worden de encoders verdeeld in incrementele en absolute encoders.
Toepassingsgebieden encoders
- Offshore en maritiem: ATEX encoders, Heavy Duty encoders, voor gebruik in lieren en kabeltrommels.
- Verpakkingsindustrie: Instellen van lengte, breedte en hoogte van verpakkingsmachines.
- Windmolens en turbines: Positiemeting van wieken en monitoren van de rotatiesnelheid.
- Liften en hijstoestellen: Snelheid en toerentalbewaking. Positionering van de liftkooi.
- Windmolens en turbines: Positiemeting van wieken en monitoren van de rotatiesnelheid.
- Metaal- en houtverwerkende industie: Instellen van de aanslag en hoogte.
- Medisch: Positionering van patiënten en instrumenten in röntgen-, CT- of MRI-omgevingen.
SCH94FO Fiber optic encoder - Scancon encoders
Kleinste absolute multiturn encoder met SSI-interface
Industriële ontwerpen vragen om innovatieve producten. Voor specifieke toepassingen zijn encoders gewenst met een beperkte afmeting. De mini-absolute-multiturn-SSI-encoder - SCA36AN - van SCANCON is de kleinste absolute encoder die er bestaat.
Multiturnencoders
Multiturnencoders zijn absolute encoders die naast de positie ook het aantal omwentelingen bijhouden.
Programmeerbare semi-absolute singleturn encoder
Zeer nauwkeurig en hoge resolutie
De encoders van de eCODE serie van Scancon gebruiken een zeer nauwkeurig interpolerend optisch systeem dat zorgt voor een meting met hoge resolutie. De SCA94DD eCODE encoder is speciaal ontwikkeld voor toepassingen in de windenergie die werken met langzaam draaiende Direct Drive-generatoren. De waarden zijn beschikbaar door middel van de Profibus fieldbus interface. Lees meer over fieldbus encoders.
Programmeerbare functies
De encoder eCODE serie is standaard voorzien van een aantal programmeerbare functies, waaronder resolutie en draairichting. Daarnaast bevat het diagnostische functies voor fout- en statusmeldingen. De encoder kan door de gebruiker zelf worden geprogrammeerd.
Incrementele ATEX encoders voor explosiegevaarlijke zones
Encoders vormen potentiële ontstekingsbronnen. In explosiegevaarlijke zones moet voorkomen worden dat een explosiegevaarlijk mengsel wordt ontstoken. Voordat een encoder toegepast mag worden in een explosiegevaarlijk gebied, moet deze eerst gecertificeerd worden conform ATEX. Fortop heeft verschillende ATEX encoders in haar assortiment.
De volgende incrementele encoders zijn ATEX gecertificeerd: Scancon REXM, SCA24EX, 2REX, 2QEX, 2CEX en de 2MC-EX-H.
Incrementele encoders voor offshore en onderwateractiviteiten
Het SCH68SUB-model van Scancon is een encoder die speciaal is ontworpen voor onderwateractiviteiten. De SCH68SUB is ontworpen en getest voor offshore-toepassingen die op waterdiepten moeten werken tot 6000 meter (~ 20.000 voet).
Een unieke eigenschap van de SCH68SUB is dat de encoder op waterdiepten tot 6000 meter kan werken, zonder speciale behuizing. De SCH68SUB is een magnetische incrementele encoder met een holle as van ø 20 mm of ø 1 inch, een resolutie van 2048 ppr en een beschermingsgraad van IP68/IP69K. De SCH68SUB is ideaal voor gebruik in subsea-robotica, ROV's (remotely operated vehicle) en andere zeebodemtoepassingen waarvoor bewegingscontrole of positieterugkoppeling is vereist.
Incrementele encoder voor food & beverage toepassing
De SCH50IB encoder van Scancon is speciaal ontworpen voor de voedingsmiddelenindustrie en andere ruwe omgevingen. De encoders zijn vervaardigd met SAE 51200 industriële kogellagers van chroomstaal, behuizing en dop van roestvrij staal en een IP67/IP69K beschermingsklasse. De food en beverage encoders bieden de oplossing voor toepassingen in de voedselverwerkende industrie. Modellen met massieve as en holle as kunnen worden gebruikt in toepassingen waarbij de encoder wordt blootgesteld aan hoge druk en bijtende vloeistoffen.
