EncodersPresentado por:Jefferson Orjuela Amaya.

Francisco Trujillo M.

OBJETIVOS

Conocer, y aprender el funcionamiento básico de los sensores tipo Encoders.

Diferenciar las clases de Encoders y sus aplicaciones en la industria.

Conocer las característica y parámetros para seleccionar un Encoders

El Encoder es un transductor rotativo, que mediante una señal eléctrica (generador de pulsos o una señal senoidal) nos indica el ángulo girado o la posición del eje. Si este sensor rotatorio lo conectáramos mecánicamente con una rueda o un husillo, también nos permitiría medir distancias lineales. Una clasificación de los Encoder según el tipo de información sobre la posición que generan sería:

Encoder Incremental

Encoder Absoluto

Concepto

SIMBOLO DE ENCODER

ESQUEMA ELÉCTRICO DE UN ENCODER

Encoder incremental: La señal de salida se transmite por un hilo en el que se transmite un pulso por cada ángulo girado, de tal forma que si tenemos un Encoder de 1000 PPR, tendremos un pulso por cada 360°/1000= 0,360°. El inconveniente es que no disponemos de una referencia absoluta de la posición en la que se encuentra el eje.

Incremental (Encoders)

Disco Incremental

Encoder absoluto: La posición se da en valor absoluto mediante un bus paralelo. Es decir, que si tenemos un Encoder de 256 posiciones, tendremos un bus de 8 líneas que nos indicaran en binario cual es su posición (normalmente estos transductores codifican la posición en código gray para evitar errores). El inconveniente de estos encoders es la cantidad de líneas que necesitamos leer y conectar y que debido a la complejidad del disco óptico que codifica las posiciones la resolución no suele ser muy elevada.

Absoluto (Encoders)

Disco Absoluto

Características E. Incremental

Ejemplo de disco ranurado y de señales en cuadratura junto con la señal de referencia, generadas por un Encoder incremental.

Características E. Absoluto

El elemento principal es una cinta flexible que tiene una sucesión de polos magnéticos; se monta sobre una superficie, que puede ser plana o curvada. Un sensor unido a la parte móvil de la máquina se desplaza paralelamente a la cinta y detecta el paso de los polos magnéticos; genera una señal igual a la de un Encoder. Puede ser incremental o absoluto. Ventajas del sistema: Medida real de la posición. Robustez. Insensible al polvo, suciedad, agua, aceites, etc... Protección IP67. Sin mantenimiento. Carece de elementos móviles y trabaja sin contacto, por lo tanto no hay desgaste.

Economía de montaje.

Gran variedad de resoluciones y señales de salida.

Encoder Incremental lineal

Éste es un sistema de código binario en el cual dos códigos adyacentes sólo se diferencian en una posición:

Código Gray

Sector Contacto 1 Contacto 2 Contacto 3 Ángulo

1 OFF OFF OFF 0º a 45º

2 OFF OFF ON 45º a 90º

3 OFF ON ON 90º a 135º

4 OFF ON OFF 135º a 180º

5 ON ON OFF 180º a 225º

6 ON ON ON 225º a 270º

7 ON OFF ON 270º a 315º

8 ON OFF OFF 315º a 360º

Codificador rotativo para dispositivos de medidas de ángulo con marcas en el sistema en código Gray (BRGC) (binario de 3 bits). El anillo interior corresponde al contacto 1 en la tabla. Sectores en negro son "on". El cero está en el lado derecho, incrementando el ángulo con giro a izquierdas.

Comunicación de EncoderLa salida de un Encoder incremental es un pulso de corriente sobre uno o dos canales, mientras que la salida de un Encoder absoluto es un mensaje en multi-bits. Esto puede ser transmitido en cualquier en forma paralela o serial. Salida paralela: La salida paralela hace que todos los bits de salida estén

simultáneamente disponibles. Pueden ser suministrados en código Binario o ser transformados a código Gray. El código Gray produce solamente un cambio de un solo bit en cada paso, lo cual puede reducir errores. La tabla que a continuación se presenta muestra un ejemplo de conversión entre el código Binario puro y el código Gray.

Disco óptico de 2 bitscon código binario

Disco óptico de 2 bitscon código Gary

Salida Serial: La alternativa a la salida paralela es codificarlo y enviarlo en forma serial. Hay varios transportes seriales disponibles, así como conductores industriales estándar. Los intercambios entre estas incluyen bandas anchas, proporciones actualizadas, requerimientos de hardware, los cuales son patente vs. no patente, y su disponibilidad.

Comunicación de Encoder

A través de las medidas mecánicas, usualmente las rejillas, piñones o tornillos de metal, los ENCODERS ROTATORIOS pueden medir el movimiento lineal o recto. Calibrando el número de pulsos por unidad de medida implica seleccionar el

transductor correcto y puede incluir un paso de calibración separada.

Aplicaciones (Uso industrial)

CONCLUSIONES

Se observar como es el funcionamiento básico de cada tipo de Encoder, y mirar donde se logra su aplicación industrial.

Se logra distinguir las diferencias entre un Encoder de tipo Incremental a uno de tipo absoluto.

Poder tomar la decisión de cual es el mejor tipo de Encoder a trabajar, dependiendo su caracterización y rangos de funcionabilidad

BIBLIOGRAFÍA

https://botybotes.wordpress.com/page/2/ http://www.lbaindustrial.com.mx/que-es-un-encoder-absoluto/ http://www.bierlemartin.de/hengstler/training/encdef.htm http://www.westmexico.com.mx/pfd/dynapar/catalogos/4.- http://users.salleurl.edu/~se04635/20F%20Encoders.pdf