مشفر دوار في مجال المصاعد
مبادئ وخصائص المشفر الدوار:
استخدم
التشفير الدوار هو مستشعر للسرعة والإزاحة يدمج التكنولوجيا الكهروميكانيكية البصرية.
تدريجي:
عند دوران عمود التشفير التزايدي، يُصدر خرج طور مُقابل. يجب تحديد اتجاه الدوران وزيادة أو نقصان عدد النبضات بمساعدة دائرة تحديد الاتجاه وعداد خلفي. يمكن ضبط نقطة بداية العد بشكل عشوائي، وتحقيق تراكم وقياس لا نهائيين لعدة دوائر. كما يمكن استخدام إشارة Z لنبضة واحدة لكل دورة كموضع صفر ميكانيكي مرجعي. عند تثبيت النبضة والحاجة إلى تحسين الدقة، يمكن استخدام الإشارتين A وB بفارق طور 90 درجة لمضاعفة عدد النبضات الأصلي.
عند استخدام دوار عمود ترميز القيمة المطلقة، توجد رموز (ثنائية، رمز BCD، إلخ) تتوافق مع الموضع واحدًا تلو الآخر. يمكن تحديد الاتجاهات الموجبة والسالبة وموضع الإزاحة من خلال تغيير حجم الرمز، دون الحاجة إلى دائرة تحديد الاتجاه. يحتوي على رمز صفر مطلق، والذي يمكنه قراءة رمز موضع انقطاع التيار الكهربائي أو إيقاف التشغيل بدقة، والعثور على رمز الصفر بدقة عند إعادة تشغيل أو إيقاف التشغيل وقياسه مرة أخرى. يتراوح نطاق قياس ترميز القيمة المطلقة عادةً بين 0 و360 درجة، ولكن تتوفر أيضًا نماذج خاصة تتيح قياسًا متعدد الدورات.
موجة جيبية:
ينتمي مُشفِّر الموجة الجيبية أيضًا إلى المُشفِّر التزايدي. والفرق الرئيسي بينهما هو أن إشارة الخرج هي إشارة جيبية تناظرية وليست رقمية. ويهدف تصميمه بشكل أساسي إلى تلبية احتياجات المجال الكهربائي - كعنصر كشف تغذية راجعة للمحرك. وبالمقارنة مع الأنظمة الأخرى، يُمكن استخدام هذا النوع من المُشفِّرات لتحسين الخصائص الديناميكية.
لضمان أداء جيد للتحكم في المحرك، يجب أن تكون إشارة التغذية الراجعة للمُشفِّر قادرة على توفير عدد كبير من النبضات، خاصةً عند انخفاض السرعة. يُولِّد المُشفِّر التزايدي التقليدي عددًا كبيرًا من النبضات، مما يُمثل مشكلةً في جوانب عديدة. عند دوران المحرك بسرعة عالية (6000 دورة في الدقيقة)، يصعب نقل ومعالجة الإشارات الرقمية.
في هذه الحالة، يتجاوز عرض النطاق الترددي المطلوب لمعالجة الإشارة إلى محرك السيرفو (على سبيل المثال، 10000 نبضة لكل دورة للمُشفِّر) عتبة المِهِغاهيرتز بسهولة؛ من ناحية أخرى، يُقلِّل استخدام الإشارات التناظرية بشكل كبير من المشكلات المذكورة أعلاه، ولديه القدرة على محاكاة عدد كبير من نبضات المُشفِّر. ويعود الفضل في ذلك إلى طريقة الاستيفاء لإشارات الجيب وجيب التمام، والتي تُوفِّر طريقة حساب لزاوية الدوران. يمكن لهذه الطريقة الحصول على زيادة عالية في طاقة الموجة الجيبية الأساسية. على سبيل المثال، يمكن الحصول على أكثر من 1000000 نبضة لكل دورة من 1024 مُشفِّر موجة جيبية لكل دورة. يكون عرض النطاق الترددي المطلوب لاستقبال هذه الإشارة كافيًا طالما أنه أكبر بقليل من 100 كيلوهرتز. يجب إكمال مضاعفة تردد الاستيفاء بواسطة النظام الثانوي.
تطبيق المشفر الدوار في مجال المصاعد
يستخدم هذا النظام طريقة العد النسبي لقياس الموضع. قبل التشغيل، يُخزَّن رقم النبضة المقابل لكل إشارة، مثل موضع نقطة تغيير السرعة، وموضع نقطة التسوية، وموضع نقطة توقف الفرامل، في وحدة الذاكرة المقابلة عن طريق البرمجة. أثناء تشغيل المصعد، يرصد المُشفِّر الدوار الإشارات التالية، ويحسبها البرنامج آنيًا: موضع أرضية المصعد، وموضع نقطة تغيير السرعة، وموضع نقطة التسوية، وذلك لعدّ الطوابق وإرسال إشارة تغيير السرعة وإشارة التسوية.
يتم حساب الإزاحة أثناء تشغيل المصعد على النحو التالي: H=SI
حيث S: مكافئ النبضة I: عدد النبضات التراكمي H: إزاحة المصعد
S=π λ D/P ρ
D: قطر عجلة الجر ρ: نسبة تقسيم التردد لبطاقة PG λ: نسبة التخفيض للمخفض
P: عدد النبضات لكل دورة من دورات المشفر الدوار
في هذا النظام λ= 1/32 D=580mm
Ned=1450r/min P=1024 ρ= 1/18
البديل S=π π D/P ρ S=1.00 مم/نبضة
إذا كان ارتفاع الطابق 4م، فإن رقم النبضة عند نقطة تسوية كل طابق هو 0 للطابق الأول؛ 4000 للطابق الثاني؛ 8000 للطابق الثالث؛ 12000 للطابق الرابع.
إذا كانت نقطة تغيير السرعة على بعد 1.6 متر من الطابق، فإن رقم نبضة نقطة تغيير السرعة في كل طابق هو: 2400 من الطابق الأول إلى الطابق الثاني، و6400 من الطابق الثاني إلى الطابق الثالث، و10400 من الطابق الثالث إلى الطابق الرابع؛ تنازليًا: 9600 من الطابق الرابع إلى الطابق الثالث، و5600 من الطابق الثالث إلى الطابق الثاني، و1600 من الطابق الثاني إلى الطابق الأول
