ในฐานะซัพพลายเออร์ของการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นฉันมักจะถามเกี่ยวกับหลักการประมวลผลสัญญาณที่อยู่เบื้องหลังอุปกรณ์เหล่านี้ ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกลงไปในรายละเอียดทางเทคนิคของการทำงานของการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นสำรวจแนวคิดและกระบวนการสำคัญที่ทำให้พวกเขาเป็นองค์ประกอบสำคัญในแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมและระบบอัตโนมัติมากมาย
ทำความเข้าใจกับตัวเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้น
ก่อนที่เราจะดำดิ่งลงไปในการประมวลผลสัญญาณของการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นสิ่งสำคัญคือต้องมีความเข้าใจพื้นฐานของตัวเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นเอง ตัวเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นเป็นชนิดของตัวเข้ารหัสแบบหมุนที่สร้างชุดของพัลส์เมื่อเพลาตัวเข้ารหัสหมุน พัลส์เหล่านี้ใช้ในการวัดตำแหน่งเชิงมุมความเร็วและทิศทางของการหมุนของเพลา
โดยทั่วไปแล้วตัวเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นจะมีช่องสัญญาณเอาต์พุตสองช่องซึ่งมักเรียกกันว่าช่อง A และช่อง B ช่องสัญญาณเหล่านี้สร้างสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่อยู่ห่างออกไป 90 องศาซึ่งกันและกัน ความสัมพันธ์เฟสระหว่างสองช่องทางช่วยให้ตัวเข้ารหัสสามารถกำหนดทิศทางของการหมุนได้ เมื่อตัวเข้ารหัสหมุนไปในทิศทางเดียวช่อง A จะนำช่อง B ช่อง B 90 องศาและเมื่อมันหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามช่อง B จะนำช่อง A โดย 90 องศา
นอกเหนือจากช่อง A และ B แล้วตัวเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นจำนวนมากยังมีช่องสัญญาณเอาต์พุตที่สามที่เรียกว่าดัชนีหรือช่อง Z ช่องดัชนีสร้างชีพจรเดียวต่อการปฏิวัติของเพลาเข้ารหัสซึ่งใช้ในการสร้างตำแหน่งอ้างอิง
การประมวลผลสัญญาณในการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้น
บทบาทของการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นคือการรับสัญญาณจากตัวเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นและประมวลผลเพื่อให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เช่นตำแหน่งความเร็วและทิศทาง การประมวลผลสัญญาณในการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นมักจะเกี่ยวข้องกับขั้นตอนสำคัญหลายประการ:
1. การปรับสภาพสัญญาณ
ขั้นตอนแรกในการประมวลผลสัญญาณคือการปรับสภาพสัญญาณ สัญญาณจากตัวเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นมักจะอ่อนแอและอาจมีเสียงรบกวนและสัญญาณรบกวน การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่นการกรองการขยายและการเปลี่ยนระดับตามเงื่อนไขสัญญาณและทำให้เหมาะสำหรับการประมวลผลเพิ่มเติม
การกรองใช้เพื่อลบเสียงรบกวนความถี่สูงและสัญญาณรบกวนจากสัญญาณ สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการวัดตัวเข้ารหัส การขยายใช้เพื่อเพิ่มแอมพลิจูดของสัญญาณไปยังระดับที่สามารถประมวลผลได้อย่างง่ายดายโดยขั้นตอนที่ตามมาของการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้น การเลื่อนระดับใช้เพื่อปรับระดับแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณเพื่อให้ตรงกับข้อกำหนดการป้อนข้อมูลของวงจรภายในของการ์ด
2. การนับพัลส์
เมื่อสัญญาณถูกปรับสภาพการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นจะนับพัลส์จากช่อง A และ B เพื่อกำหนดตำแหน่งของเพลาตัวเข้ารหัส จำนวนพัลส์ที่นับเป็นสัดส่วนกับการกระจัดเชิงมุมของเพลา ด้วยการติดตามจำนวนพัลส์การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นสามารถให้การวัดตำแหน่งของเพลาแบบเรียลไทม์
การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นสามารถใช้ความสัมพันธ์เฟสระหว่างช่อง A และ B เพื่อกำหนดทิศทางของการหมุน เมื่อตัวเข้ารหัสหมุนไปในทิศทางเดียวการนับพัลส์จะเพิ่มขึ้นและเมื่อมันหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามการนับพัลส์จะลดลง
3. การคำนวณความเร็ว
นอกเหนือจากการวัดตำแหน่งการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นยังสามารถคำนวณความเร็วของเพลาตัวเข้ารหัส การคำนวณความเร็วขึ้นอยู่กับช่วงเวลาระหว่างพัลส์ติดต่อกัน โดยการวัดเวลาระหว่างพัลส์การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นสามารถกำหนดความถี่ของพัลส์ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเร็วของเพลา
การคำนวณความเร็วสามารถทำได้โดยใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่นการวัดเวลาระหว่างจำนวนพัลส์คงที่หรือการวัดจำนวนพัลส์ในช่วงเวลาที่กำหนด การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นสามารถส่งออกความเร็วที่คำนวณได้ในหน่วยต่าง ๆ เช่นการปฏิวัติต่อนาที (รอบต่อนาที) หรือเรเดียนต่อวินาที
4. ดัชนีการตรวจจับพัลส์
การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นยังตรวจพบพัลส์ดัชนีจากช่อง Z พัลส์ดัชนีใช้เพื่อสร้างตำแหน่งอ้างอิงสำหรับเพลาเข้ารหัส เมื่อการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นตรวจพบพัลส์ดัชนีจะสามารถรีเซ็ตจำนวนพัลส์เป็นศูนย์หรือดำเนินการสอบเทียบอื่น ๆ
การตรวจจับพัลส์ดัชนีเป็นสิ่งสำคัญสำหรับแอปพลิเคชันที่จำเป็นต้องมีตำแหน่งอ้างอิงที่แม่นยำเช่นในเครื่องมือเครื่องจักรหรือหุ่นยนต์ ด้วยการใช้พัลส์ดัชนีการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นสามารถมั่นใจได้ว่าการวัดตัวเข้ารหัสนั้นแม่นยำและสอดคล้องกัน
แอปพลิเคชันของการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้น
การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมและระบบอัตโนมัติที่หลากหลายรวมถึง:
1. การควบคุมการเคลื่อนไหว
ในแอปพลิเคชันการควบคุมการเคลื่อนไหวจะใช้การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นเพื่อให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับตำแหน่งและความเร็วของมอเตอร์และส่วนประกอบอื่น ๆ ข้อเสนอแนะนี้ใช้เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของส่วนประกอบและตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขาทำงานได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ
ตัวอย่างเช่นในระบบเซอร์โวมอเตอร์จะใช้การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นเพื่อวัดตำแหน่งและความเร็วของเพลามอเตอร์ การ์ดให้ข้อมูลนี้กับคอนโทรลเลอร์เซอร์โวซึ่งใช้เพื่อปรับเอาต์พุตของมอเตอร์เพื่อรักษาตำแหน่งและความเร็วที่ต้องการ
2. หุ่นยนต์
ในหุ่นยนต์จะใช้การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นเพื่อวัดตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของข้อต่อของหุ่นยนต์ ข้อมูลนี้ใช้เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์และตรวจสอบให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้องและปลอดภัย
ตัวอย่างเช่นในแขนหุ่นยนต์จะใช้การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นเพื่อวัดมุมของข้อต่อแต่ละตัว การ์ดให้ข้อมูลนี้กับคอนโทรลเลอร์ของหุ่นยนต์ซึ่งใช้เพื่อคำนวณตำแหน่งของเอฟเฟกต์ปลายแขนและควบคุมการเคลื่อนไหว
3. เครื่องมือเครื่องจักร
ในเครื่องมือเครื่องจักรการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นจะใช้ในการวัดตำแหน่งและการเคลื่อนไหวของเครื่องมือตัดและชิ้นงาน ข้อมูลนี้ใช้ในการควบคุมกระบวนการตัดเฉือนและตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนจะถูกกลึงตามข้อกำหนดที่ต้องการ
ตัวอย่างเช่นในเครื่องกัด CNC การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นจะใช้ในการวัดตำแหน่งของเครื่องมือตัดตามแกน x, y และ z การ์ดให้ข้อมูลนี้กับคอนโทรลเลอร์ CNC ซึ่งใช้เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวของเครื่องมือและชิ้นงานเพื่อสร้างรูปร่างที่ต้องการ
บทสรุป
โดยสรุปหลักการประมวลผลสัญญาณของการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวข้องกับขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอนรวมถึงการปรับสภาพสัญญาณการนับพัลส์การคำนวณความเร็วและการตรวจจับพัลส์ดัชนี ขั้นตอนเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อให้การวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้ของตำแหน่งความเร็วและทิศทางของการหมุนของเพลาเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้น
เป็นซัพพลายเออร์ของการ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นเราเข้าใจถึงความสำคัญของการจัดหาผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงที่ตอบสนองความต้องการของลูกค้าของเรา การ์ดเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ประสิทธิภาพที่แม่นยำและเชื่อถือได้ในแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมและระบบอัตโนมัติที่หลากหลาย
หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับบัตรเข้ารหัสที่เพิ่มขึ้นของเราหรือพูดคุยเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณโปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เรายินดีที่จะช่วยคุณค้นหาทางออกที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ
การอ้างอิง
- Johnson, B. (2015) Rotary Encoders: ทฤษฎีและแอปพลิเคชัน การศึกษาของ McGraw-Hill
- Smith, J. (2018) ระบบอัตโนมัติและระบบควบคุมอุตสาหกรรม ไวลีย์
- Brown, R. (2020) คู่มือควบคุมการเคลื่อนไหว Elsevier