1- من به اینکدر افزایشی (incremental) یا مطلق (absolute) نیاز دارم؟
2- من به چه خروجی ای نیاز دارم؟
3- کاربرد مورد نظر من به چه رزولوشنی نیاز دارد؟
4- چگونه می خواهم اینکدر را نصب کنم؟ (اتصال مکانیکی)
5- چگونه قرار است اینکدر به کنترل کننده (PLC، کامپیوتر، شمارنده یا ...) متصل شود؟ (اتصال الکتریکی)
6- چه شرایط محیطی و فشارهای مکانیکی ای باید تحمل شود؟
7- آیا این اینکدر نیاز به تائیدیه مکان های خطرناک (Hazardous) یا ایمن (Safety) دارد؟
1- من به اینکدر افزایشی (incremental) یا مطلق (absolute) نیاز دارم؟
اینکدرهای افزایشی و مطلق می توانند برای اندازه گیری سرعت، جهت، حرکت و موقعیت استفاده شوند. اینکدرهای مطلق زمانی که منبع تغذیه یا برق قطع شوند، قادر به حفظ موقعیت هستند در صورتی که اینکدرهای افزایشی این قابلیت را ندارند. اینکدر افزایشی بعد از این که تغذیه قطع شود، معمولا نیاز به مرحله مبداسازی (homing) هستند.
اینکدرهای افزایشی دارای گزینه 16 بیتی هستند (16 bit ~ 65536). در هر دور که رزولوشن بالاتری را نسبت به مدل های افزایشی فراهم می کند. اینکدرهای افزایشی نسبت به مدل های مطلق ارزان قیمت تر هستند و در خروجی موج مربعی یا موج سینوسی دارند که برای شمارش، سرعت و جهت استفاده می شوند. اینکدرهای مطلق معمولا در کاربردهای موقعیت سنجی پیوسته و به دست آوردن برخی ویژگی ها مثل سرعت، مقیاس گذاری (Scaling)، پیش تنظیم (Preset) و کاربردهای fieldbus استفاده می شوند.
2- من به چه خروجی ای نیاز دارم؟
در خروجی اینکدرهای افزایشی موارد زیر وجود دارند:
کلکتور باز : Open Collector (oc)
پوش پول: Push-Pull
لاین درایو: Line Drive
موج سینوسی: Sine
خروجی کلکتورباز (OC) نسبت به خروجی پوش پول دارای جریان نشتی کمتر و افت ولتاژ کمتر است، اما پوش پول دارای آسیب پذیری کمتر است. پوش پول می تواند (Sinking) NPN یا (Sourcing) PNP و بنابراین انعطاف پذیری بهتری در اتصال ورودی به کنترل کننده یا شمارنده دارد. خروجی Line Drive سطح آسیب پذیر بسیار کمتری نسبت به دو مدل قبلی دارد. بنابراین در فواصل کابلی بیشتر قابل استفاده است. خروجی سینوسی برای محاسبات سرعت و موقعیت مورد استفاده قرار می گیرد. برخی درایوها یا اینورترها دارای ورودی سینوسی هستند.
در خروجی اینکدرهای مطلق انتخاب فیلدباس یا شبکه صنعتی مشخص لازم است. در اینجا گزینه های زیادی برای انتخاب از جمله موارد زیر وجود دارد:
Parallel , As-interface, SSI, Devicent, PRofibus, CANopen, Ethernet
3- کاربرد مورد نظر من به چه رزولوشنی نیاز دارد؟
اینکدرهای افزایشی می توانند 50.000 پالس در دور یا (PPR) داشته باشند و اینکدرهای مطلق نیز حداکثر 16 bit یا 65536. برای تعیین رزولوشن، محیط بخش چرخشی (خواه چرخ دنده، قرقره یا چرخ) بایستی بر تعداد پالس ها تقسیم شود. به عنوان مثال اگر شما 200 میلی متر محیط اندازه گیری چرخشی دارید و اینکدر افزایشی شما 5000 پالس در دور است، رزولوشن شما برابر خواهد بود با 0.04 میلی متر ((200 mm)/500)
رزولوشن همچنین وابسته به دقت ادوات الکتریکی و مکانیکی به کار رفته است. کنترل کننده ای که نمی تواند پالس های با فرکانس بالای یک اینکدر را اندازه گیری کند ما را مجبور می کند که به سراغ اینکدری برویم که تعداد پالس کمتری دارد. برای به دست آوردن فرکانس تولید پالس یک اینکدر بایستی سرعت چرخش در ثانیه را در تعداد پالس ضرب کنیم. به عنوان مثال اینکدری که با سرعت 1200 دور در دقیقه می چرخد و 300 پالس است، دارای فرکانس 6 کیلوهرتز است و باید کنترل کننده یا شمارنده قادر به اندازه گیری آن باشد.
4- چگونه می خواهم اینکدر را نصب کنم؟
اینکدرها در مدل های Solid Shaft (شفت خارجی) و Hollow Shaft (شفت توخالی) وجود دارند. مدل های Hollow به سادگی و به سرعت نصب می شوند اما در صورتی که جابجایی در شفت رخ دهد، مدل های Solid به همراه یک Coupling (اتصال دهنده دو شفت) عملکرد بهتری خواهند داشت. یک Coupling دارای فضای آزاد حرکتی 1.5± میلی متر، در راستای شعاعی و 1± میلی متر در راستای شفت (محوری) می باشد و می تواند دارای خطای زاویه ای 5 درجه باشد. این درجه از آزادی در مدل های Solid به همراه کوپلینگ دارای انعطاف پذیری کافی برای جلوگیری از اعمال فشار اضافی می باشد.
اینکدرهای مغناطیسی (magnetic) نیز علاوه بر مدل های نوری (photoelectric) که یک قطعه هدف به صورت Hollow به شفت متصل می شود و اینکدر در مجاورت آن قطعه قرار می گیرد. در اینجا اینکدر اتصال مکانیکی نخواهد داشت اما نوساناتی بین قطعه هدف و اینکدر مغناطیسی وجود خواهد داشت.
5- چگونه قرار است اینکدر به کنترل کننده (PLC، کامپیوتر، شمارنده یا ...) متصل شود؟
اینکدرها در مدل های کابلی و کانکتوری وجود دارند. اگر شما مدل کانکتوری را انتخاب کنید، در کنار اینکدر به یک کانکتور مجزا نیاز خواهید داشت. بنا به مسافت و فاصله ای که بین اینکدر و تابلو کنترلی وجود دارد. ممکن است شما به یک جانکشن باکس (Junction Box) نیاز داشته باشید. در فاصله های بالا بهتر است برای کاهش اثر نویز از کابل های دارای شیلد و twisted (به هم تابیده) استفاده کنید. کابل اینکدر که برای تغذیه خود از سیگنال سطح پایین DC استفاده می کند، بایستی از کابل های قدرت که حامل جریان بالا و ولتاژ AC هستند، جدا عبور داده شود تا کابل های قدرت اثری روی سیگنال اینکدر نگذارند. اگر از سینی کابل دو محفظه ای AC و DC استفاده می کنید، در میان آن ها صفحه ای فلزی که به سیستم Ground متصل شده وجود خواهد داشت که بهترین شکل حفاظت را ایجاد خواهد کرد. اگر شما ناچارید که کابل اینکدر را از کنار یک کابل AC عبور دهید بهتر است این دو کابل با هم زاویه 90 درجه تشکیل دهند.
6- چه شرایط محیطی و فشارهای مکانیکی ای باید تحمل شود؟
تمامی اینکدرها در برندهای مختلف از لحاظ کیفیت یکسان نیستند. اینکدرهای ارزان قیمت تر، حفاظت نفوذ محیطی (IP) کمتری نسبت به مدل های مقاوم مکانیکی با قیمت بالا که برای محیط های دشوار (harsh) صنعتی طراحی شده اند، دارند. برای پاسخ به سوال ششم بایستی جواب سوالات 3 و 4 یعنی «میزان رزولوشن» و «چگونگی نصب مکانیکی اینکدر» به خوبی مشخص شود. پاسخ این سوالات به ما کمک می کند تا میزان حرکت و سرعت حرکت شفت را بدانیم. سرعت شفت و میزان جابجایی در تعیین بار وارده (Laod) بر شفت به ما کمک می کند. میزان لرزش (Vibration) دستگاه نیز بایستی توسط یک شتاب سنج (accelerator) تعیین گردد. از لحاظ محیطی، میزان رطوبت، میزان مواد شیمیایی و مواد شوینده بایت توسط اینکدر قابل تحمل باشد. برای بسیاری از کاربردها میزان IP54 کفایت می کند اما در صورتی که میزان رطوبت محیطی بیشتر باشد، بایستی از مدل هایی با IP56 یا بالاتر استفاده شود. برای کاربردهای خاص شستشو با فشار آب و دمای آب نیز بایستی از اینکدر با IP69 استفاد گردد.
7- آیا این اینکدر نیاز به تائیدیه مکان های خطرناک (Hazardous) یا ایمن (Safety) دارد؟
بنا به نوع خطرناکی یا ایمن بودن محیط نصب اینکدر، استانداردهای مختلفی مانند Ex، UL، NEMA، SIL و ... وجود دارد که در هر محیط با شرایط مختلف اینکدر مورد نظر بایستی تاییدیه های بین المللی مرتبط را داشته باشد. برای مواد خطر آفرین موجود در محیط (گازها و ذرات قابل انفجار) از دو عبارت Division و Zone برای تقسیم بندی استفاده می شود. Division عمدتا در شرکت های آمریکای شمالی مرسوم است و روش Zone در شرکت های اروپایی بیستر مورد استفاده قرار می گیرد. داشتن تائیدیه برای هر دو روش Zone و Division قطعا نشانگر کیفیت بیشتری خواهد بود. Zone 2 و Division 2 جایی است که ترکیبات قابل انفجار به صورت عادی وجود نداشته باشد. Zone 1 جایی است که ترکیبات انفجاری به صورت متناوب در محیط حضور داشته باشد و Zone Ф جایی است که ترکیبات انفجاری به صورت پیوسته و در بازه های زمانی طولانی در محیط وجود داشته باشد. Division 1 به جایی می گویند که ترکیبات انفجاری چه به صورت پیوسته و چه به صورت متناوب وجود داشته باشند (Division 1= Zone 1 / Zone Ф ). یک فرد دارای مجوز می تواند میزان میزان safety یا Hazardous بودن یک محیط را به خوبی تعیین کند.
