ENCODERS
O sistema de leitura é baseado em um disco (encoder rotativo), formado por janelas radiais transparentes e opacas, alternadas. Este é iluminado perpendicularmente por uma fonte de luz infravermelha, quando então, as imagens das janelas transparentes são projetadas no receptor. O receptor converte essas janelas de luz em pulsos elétricos.
Estes pulsos elétricos por vez passam por um circuíto que amplifica os sinais que são provenientes dos fototransistores (Sensores). Estes sinais depois de amplificados tem a aparência como da figura abaixo.
O encoder incremental fornece normalmente dois pulsos quadrados defasados em 90º, que são chamados usualmente de canal A e canal B. A leitura de apenas um canal fornece somente a velocidade, enquanto que a leitura dos dois canais fornece também o sentido do movimento.
Um outro sinal chamado de Z ou zero também está disponível e ele dá a posição absoluta “zero” do encoder. Este sinal é um pulso quadrado em que a fazatura e a largura são a mesma do canal A.
A resolução do encoder incremental é dada por pulsos/revolução, normalmente chamado de PPR, isto é, o encoder gera uma certa quantidade de pulsos elétricos por uma revolução dele próprio, no caso de um encoder rotativo.
Para determinar a resolução basta dividir o número de pulsos por 360º, por exemplo, um encoder fornecendo 1024 pulsos por revolução, geraria um pulso elétrico a cada 0,35º mecânicos.
Agora, de posse dessas informações podemos definir e especificar qual será o objetivo do encoder.
Qual a resoçução preciso do meu encoder para atender a minha aplicação?
Preciso adaptar o meu hardware ou software?
Onde instalarei o meu encoder no equipamento?
Parece bobagem, mas leve em consideração estas perguntas pois não é raro encontrar-mos muitas aplicações onde o encoder esta mau dimensionado ou foi feito uma gambiarra para coloca-lo no dispositivo. Assim como não é raro encontrar códigos de programas mau escritos gerando erros e instabilidade no sistema.
Alguns projetos necessitam saber de um equipamento por exemplo a veocidade atual de uma esteira ou a quantidade de peças por hora aque esta rodando uma determinada máquina. Em outros casos pode ser necessário saber a posição de uma peça em uma esteira para atuar um trigger de dispositivo como uma solenóide.
Rodrigo Menger Hoffmann
Técnico em Eletrotécnica
Encoder, em automação industrial, é o dispositivo eletromecânico que conta ou reproduz pulsos elétricos a partir do movimento de seu eixo rotativo ou do plano de deslocamento. Pode ser definido também como um transdutor de posição angular ou linear.
Encoders ou geradores de Impulsos são equipamentos eletromecânicos, utilizados para conversão de movimentos rotativos ou de deslocamentos lineares em pulsos elétricos de onda quadrada, que geram uma quantidade exata de pulsos em um determinado deslocamneto ou por revolução em um eixo fazendo distribuição simétrica dos pulsos ao longo dos 360 graus do giro.
Aplicação: podem ser utilizados em conjunto com contadores, tacômetros, controladores lógicos programáveis ou conversores de freqüência para sinais analógicos. Fornecem medidas e controles precisos em velocidades de rotação, velocidades lineares, posicionamentos angulares ou lineares, volumes ou vazões de produtos líquidos, robótica e outras aplicações em processos diversos.
O encoder, na perspectiva de sensores, é um dispositivo que serve para medir posição de algum artefato que se move. Ele pode, por exemplo, tanto auxiliar uma impressora a “saber” em que local do papel ela está imprimindo, quanto auxiliar um robô a contar quantas voltas seu eixo realizou.
Ao apontar um sensor infravermelho ativo para uma roda com as características da figura ao lado, o resultado será uma onda quadrada, pois o sensor retornará o valor zero quando estiver passando por uma fenda e do mesmo jeito retornará o valor um quando passar por uma parte preenchida da roda. Como só indica a mudança de posição esse encoder é relativo, e a partir da frequência da onda gerada podemos extrair a velocidade.
É válido ressaltar que o output do encoder geralmente vai ser uma forma de código binário, podendo ser mais simples como no exemplo do encoder ótico citado anteriormente, até formas mais complexas como código Gray.
O código de Gray é um sistema de código binário inventado por Frank Gray. O código é não ponderado onde de um número para outro apenas um bit varia. Este sistema de codificação surgiu quando os circuitos lógicos digitais se realizavam com válvulas termoiônicas e dispositivos eletromecânicos. Os contadores necessitavam de potências muito elevadas e geravam ruído quando vários bits modificavam-se simultaneamente. O uso do código Gray garantiu que qualquer mudança variaria-se apenas um bit. Oque também facilita para os clp produzirem as interrupção de hardware.
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