СУЩЕСТВУЕТ СТОЛЬКО ВАРИАНТОВ КОДИРОВЩИКА, сколько существует целей проектирования. Когда энкодеры обеспечивают обратную связь по положению, обычно указывается разрешение энкодера, превышающее то, которое требуется приложению, чтобы устранить частичную погрешность подсчета при цифровых измерениях. В тяжелом промышленном оборудовании для штамповки металла, ветряных турбин, печати и обработки стали часто используются высокоскоростные поворотные датчики, которые могут надежно отслеживать скорость и положение даже при 40 000 оборотах в минуту. Другие области применения выигрывают от использования отражающих датчиков с интерполяцией для измерения с высоким разрешением на небольших двигателях (обычно шаговых двигателях с замкнутым контуром), которые приводят в движение оси потребительских товаров, таких как принтеры.

Другим машинам требуются надежные энкодеры с увеличенным размером подшипников, специальными уплотнениями и усиленными корпусами. Энкодеры промышленного класса работают во внутренних лифтах, автоматизированном технологическом оборудовании и роботизированных соединениях. Напротив, для применений, в которых датчики подвергаются погружению в жидкость, промывке, загрязнениям, ударам и вибрации, а также электромагнитным помехам, требуются более прочные версии. Эти области применения включают в себя внедорожное оборудование, краны, ветряные турбины, оборудование для производства продуктов питания и напитков, а также медицинские приборы. Обычно это либо неисправность подшипника энкодера (в случае поворотных установок), либо загрязнение и сбой сигнала, которые выводят энкодер из строя. Например, при обработке древесины, как правило, бывает пыльно, в то время как при приготовлении пищевых продуктов и их циклах очистки, как правило, образуется пар и повышается влажность внутри корпусов энкодеров.

В приложениях, где конструкция должна отслеживать положение вдоль линейной оси, линейные энкодеры превосходны. Станки широко используют линейные энкодеры, особенно для изготовления деталей аэрокосмической промышленности, требующих фрезерования и чистовой обработки.

Ускорение работы производственных линий
Одной из отраслей, которая часто претерпевает изменения, является автомобильная промышленность, поскольку автопроизводители должны реагировать на меняющиеся предпочтения клиентов и нормативные требования. Это также означает регулярную модернизацию их производственных мощностей.

Один американский автопроизводитель недавно решил переоборудовать завод по производству двигателей в Мичигане для новой производственной программы и обновить систему автоматизации, управляющую оборудованием в цехе. Автопроизводитель нанял канадского интегратора DataRealm Inc. для разработки и внедрения нового решения. Проект включал в себя новые ИТ-интерфейсы, новые ПЛК, обновленные человеко-машинные интерфейсы (HMI), новые средства передачи данных и модернизацию датчиков и исполнительных механизмов. Интегратор также отвечал за программирование и отслеживаемость.

Когда-то завод был самым современным, с ПЛК, расположенными рядом с оборудованием, которым они управляли, а некоторые агрегаты были защищены корпусами со степенью защиты IP67. Связь между контроллерами, датчиками и исполнительными механизмами осуществлялась через запатентованную сетевую систему. Интеграторы решили, что необходимы более мощные ПЛК и новые сети.

В ходе модернизации завода впервые появились ПЛК Phoenix Contact с классом защиты IP67 и сеть полевых шин INTERBUS. Текущие обновления включают установку сети передачи данных PROFINET. PROFINET, разновидность промышленного Ethernet, расширит системную поддержку неограниченного числа интеллектуальных устройств (датчиков и исполнительных механизмов) и связь с системами управления производством более высокого уровня.

Новые энкодеры для системы должны были обеспечивать точность, надежность и совместимость с модернизированными коммуникационными сетями, а также компактность и класс защиты IP67 или выше для установки на существующее оборудование. Абсолютные поворотные энкодеры POSITAL IXARC соответствовали предъявляемым требованиям.

“У POSITAL были продукты, соответствующие нашим спецификациям, и поставлялись переходные пластины, которые упрощали замену старых датчиков”, — сказал Дэйв Фортин, президент DataRealm. Еще одним преимуществом было наличие позиционных кодеров как с интерфейсами связи INTERBUS, так и PROFINET.

Завод успешно запущен в эксплуатацию благодаря новой производственной программе и вспомогательной системе автоматизации. Фактически, он стал самым производительным заводом такого типа в компании.

Датчики помогают настраивать телескопы, проводящие исследования темной энергии
Другое приложение использует датчики обратной связи по вращательному и линейному положению для точного позиционирования оптической системы телескопа. Кодеры HEIDENHAIN работают в телескопе Hobby Eberly Telescope (HET), помогая исследователям изучать темную энергию. Установленный в Техасском университете в Остине в обсерватории Макдональда, этот телескоп заполнит пробел в достижении больших расстояний в небе, чем это возможно в настоящее время.

В настоящее время считается, что темная энергия — это таинственная сила, раздвигающая Вселенную на части. Называемая космическим ускорением, гравитационная сила темной энергии толкает, а не притягивает. HET (функционирующий с 1990-х годов) начал модернизацию в 2013 году и вскоре должен дать больше информации о темной энергии. Почти завершенное оборудование на вершине HET состоит из новой оптической системы и спектрографов. Три линейные шкалы HEIDENHAIN являются частью трекера новой оптической системы, а шесть поворотных энкодеров компании прикреплены к соседнему шестилопастному гексаподу на верхней части HET.

“Энкодеры HEIDENHAIN обеспечивают точное измерение положения на HET”, — сказал Герман Криль, руководитель проекта HET. “Этот телескоп отличается от обычных тем, что он не перемещается. Вместо этого трекер на телескопе перемещается и выравнивается по зеркалу, поэтому должен быть чрезвычайно точным”.

Новая оптическая система имеет шесть осей свободы и перемещает часть оптики вверх и вниз для фокусировки телескопа, а также при наведении и наклоне, чтобы он был выровнен по основному зеркалу. Поворотная ступень в верхней части hexapod компенсирует вращение изображения во время треков. Используя три линейные шкалы HEIDENHAIN LB 382 на ступенях X и Y и восемь поворотных датчиков EQN 437 на ступенях hexapod и rotation, HET tracker перемещается относительно зеркала на ±1,8 м в направлениях X и Y, что составляет в общей сложности 3,6 м, а также ±9,5 по наклону. и ±21,5 при вращении.