ماهو الانكودر

شرح انواع الانكودر :
يتم توصيف الانكودر في أحد شكلين الأول وهو الخطي والثاني وهو الدوراني.
والاثنين يشعران بالحركة الميكانيكية ويترجمانها إلى معلومات كهربية مفيدة تعبر عن (السرعة - الموضع - التسارع)

ما هو الفرق بين الانكودر المطلق Absolute encoder والتزايدي Incremental encoder؟
هناك اختلافات قليلة بالغة الدقة بين الانكودر المطلق والتزايدي من النوع الدوراني.
في الانكودر التزايدي Incremental encoder لها إشارات خرج مكررة على مدى نطاق الدوران. ومن المهم أن نفهم أن كل موضع ميكانيكي ليس له وضع وحيد للتعريف. وعند تشغيل الانكودر التزايدي لا يتم تحديد موضع الوقوف للانكودر حيث لا توجد إشارة محددة لكل موضع.
بينما الانكودر المطلق Absolute encoder له قيمة وحيد لكل موضع في شكل عداد ثنائي Binary count لكل موضع ميكانيكي. فعندما يتم تشغيل الانكودر المطلق يتم معرفة الموضع الميكانيكي تماما حيث لكل موضع قيمة وحيدة في الإشارة الخارجة من الانكودر.
ويشترك الاثنان في أنه يمكن معرفة الاتجاه والاستخدام في العد للاثنين.

ما هي القناة Channel؟
القناة Channel هي إشارة خرج كهربي من الانكودر. وللانكودر التزايدي قناتان أو ثلاثة مثلا A وعكسها A- و B وعكسها B- و Z وعكسها Z- وفي بعض الأحيان تسمى I وعكسها I-

ما هو الانكودر التربيعي الطور ؟quadrature والانكودر رباعي الطور 4X؟
والتربيعي يعني وجود زاوية 90 درجة بين قناتيه A,B.
والدورة من القمة الصاعدة للقناة A للقمة الصاعدة للقناة B تعني مرور أحد العلامات على القرص الدوار في الانكودر أمام الحساس الضوئي داخل دوائر الانكودر.
وبالتالي يكون لدينا أربع احتمالات في هذه الحالة إن تم استخدامها نحصل على 4X أو نظام التكويد الرباعي الطور حيث الاتجاه الخاص بالدوران واحتمالات عملية العد نفسها فمثلا لو كان اتجاه الدوران في اتجاه عقارب الساعة يمكن أن تأتي A قبل B أو B قبل A والعكس كذلك فنحصل على أربعة احتمالات.

ما هي إشارة المرجع Z أو I؟
وهي عبارة عن نقطة مرجع تعني اكتمال دورة كاملة لقرص الانكودر وتعرف أيضا بأنها نقطة الأصل للانكودر.

كيف يمكن تقليل تأثير الشوشرة Noise عند استخدام الانكودر؟
هناك طرق كثيرة لتحسين مناعة الانكودر ضد الشوشرة.
يتم فصل كابلات تغذية المحركات عن كابل توصيل الانكودر.
يجب أن يتم استخدام كابل للانكودر مغلف بطبقة معدنية Shielded ويتم عمل نهايات لها بشكل جيد.
ويجب أن تكون كابلات الانكودر قصيرة قدر الإمكان حيث أن نهايات الكابل تعمل كإريال Antenna للإشارات من النوع RF
في المناطق التي تحتوي على شوشرة عالية جدا يمكن استخدام أجهزة خامدة لتلك الشوشرة في شكل فلاتر.

ما معنى Push Pull الدفع والجذب ، وما معنى Totem Pole ولماذا لا يوجد فيها مخارج تفاضلية Differential؟
بالنظر إلى القناة A وعكسها A- فإن الحساس الضوئي الداخلي للانكودر يقارن بين الاثنين. فإن كانت إضاءة A أكبر من إضاءة A- فإن A تكون High بينما في حالة A ذات الإضاءة الأقل من A- تكون A في الحالة Low ونفس الحال التزامني يكون للقناة B
وهذه العملية تسمى الدفع والجذب Push pull
أما الفارق الكبير للوصول إلى Totem Pole هو القدرة على معالجة تيار كهربي أقل بكثير من حالة Push pull حيث يستخدم هذا النوع جهد كهربي 5 فولت بينما يتبع النوع الآخر Push pull جهد الدخول الكهربي ويكون أعلى من ذلك.
هل أحتاج لفصل الماكينة بالكامل لتغيير الانكودر؟
من الأفضل فصل التيار الكهربي عن الوحدة قبل فكها حيث يمكن أن يتسبب أي قصر كهربي Short-circuit أو تأريض للجهد الكهربي في إتلاف وحدة الانكودر.

ما الأجهزة التي يمكن أن أستخدمها للكشف عن أعطال الانكودر؟
يمكن استخدام جهاز أوسيلوسكوب أو جهاز اختبار مصمم خصيصا لاختبار الانكودر.
ويمكن استخدام الملتيميتر العادي في اختبار وصول الجهد الكهربي وقياس خرج الانكودر عند سرعات بطيئة جدا وعند الاختبار للانكودر بشكل كامل يجب أن يتم هذا عن طريق شخص مدرب وباستخدام جهاز أوسيلوسكوب.

ماهو الكود الرمادي Gray code؟
الكود الرمادي هو نوع من أنواع النظام الثنائي.
والفارق هو كيفية الزيادة للانتقال للعدد التالي.
حيث يمكن زيادة رقم واحد فقط للانتقال للرقم التالي
مثلا 0،1،3،2،6،7 بالكود الرمادي تمثل 0،1،2،3،4،5 بالنظام الثنائي.
وبشكل أساسي فإن الانكودر هو جهاز يقوم بإصدار نبضات بدقة تتناسب مع عدد دورات محور دوران المحرك.
ويمكن استخدام ذلك لقياس سرعة موتور أو وضعيته أو معدل التسارع والتباطؤ.
ويوجد أمثلة كثيرة لتطبيقات استخدام الانكودر حيث لا يخلو مصنع تقريبا من استخدامات للانكودر في مختلف أنواع الصناعات.