کارت انکودر چیست؟ | معرفی کامل Encoder Card و کاربرد آن در کنترل صنعتی

✅ کارت انکودر چیست؟

کارت انکودر (Encoder Card) یک ماژول یا برد واسط است که برای خواندن و پردازش سیگنال‌های خروجی انکدر طراحی شده و معمولاً در داخل تابلو برق یا کنترلر ماشین‌آلات CNC، سروو درایو، PLC یا کامپیوتر صنعتی نصب می‌شود.

این کارت با دریافت سیگنال‌های پالس از انکدرهای افزایشی یا مطلق، آن‌ها را تبدیل، شمارش، تحلیل یا به سیستم مرکزی منتقل می‌کند. کارت انکودر در سیستم‌هایی که به دقت بالا در تشخیص موقعیت، سرعت و جهت حرکت نیاز دارند، نقش کلیدی دارد.

🧠 عملکرد کارت انکودر چگونه است؟

کارت انکودر سیگنال‌های خروجی انکدر مانند:

A, B, Z (افزایشی)

A+, A-, B+, B- (Line Driver)

داده‌های دیجیتال (برای انکدر مطلق: SSI، BiSS، CANopen)

را دریافت کرده و آن‌ها را به شکل سیگنال دیجیتال قابل پردازش برای کنترلر اصلی مانند PLC، کنترلر CNC، درایو، یا کامپیوتر صنعتی تبدیل می‌کند. این کارت همچنین می‌تواند شمارش پالس، تعیین موقعیت، تشخیص جهت و تبدیل به سرعت را انجام دهد.

⚙️ مشخصات فنی مهم در کارت انکودر

ویژگی توضیح
نوع سیگنال ورودی TTL، NPN، PNP، Line Driver، Differential
رزولوشن پالس پشتیبانی از 100 تا بیش از 1,000,000 پالس در ثانیه
پشتیبانی از انکدر مطلق بسته به مدل، پشتیبانی از SSI یا BISS
تعداد کانال ورودی 1 تا 4 انکدر هم‌زمان
خروجی یا ارتباط RS485، USB، Ethernet، PCIe، CANopen، EtherCAT
سازگاری با نرم‌افزار درایور اختصاصی برای Windows/Linux یا سیستم‌های PLC
امکانات دیگر شمارنده داخلی، تایمر، فیلتر دیجیتال، مقیاس‌گذاری، تشخیص خطا

🏭 کاربردهای صنعتی کارت انکودر

صنعت کاربرد
ماشین‌آلات CNC اندازه‌گیری موقعیت دقیق محورهای X، Y، Z
سیستم‌های مانیتورینگ و SCADA پایش سرعت و موقعیت در خطوط تولید
رباتیک تحلیل حرکت بازوهای ربات در فضای سه‌بعدی
کنترل دور موتور کنترل دقیق گشتاور، جهت و موقعیت موتورهای سروو
دستگاه‌های چاپ، بسته‌بندی و لیبل‌زنی کنترل فاصله، موقعیت برش، شمارش قطعه

🎯 انواع کارت انکودر

🔹 کارت انکودر PLC

برای نصب مستقیم روی PLC (مثلاً CJ1W-CT021 از Omron یا FX3U-2HC از Mitsubishi)

🔹 کارت انکودر CNC

اتصال انکدر به کنترلرهای CNC – پشتیبانی از سرعت بالا و پروتکل‌های دقیق

🔹 کارت انکودر کامپیوتر (PCI / PCIe / USB)

قابل نصب در کامپیوتر صنعتی یا سیستم مانیتورینگ – معمولاً با درایور و SDK

🔹 کارت Encoder-to-Pulse

تبدیل انکدر مطلق به خروجی افزایشی (برای سیستم‌های قدیمی)

🏆 برندهای معتبر کارت انکودر در بازار

✅ OMRON

ماژول‌های افزایشی و مطلق برای PLC – سری CJ1W-CT021، CJ2M-MD
سازگار با CX-Programmer و Sysmac Studio

✅ DELTA، MITSUBISHI، SIEMENS

کارت‌های انکودر برای سیستم‌های سروو و PLC حرفه‌ای

✅ Leadshine، Novus، Autonics

برندهای اقتصادی و دقیق برای سیستم‌های اتوماسیون سبک و متوسط

✅ Advantech، National Instruments

کارت‌های صنعتی PCI/USB با دقت بالا، برای رباتیک و پروژه‌های دانشگاهی

❓ سؤالات متداول (FAQ)
۱. آیا کارت انکودر فقط برای انکدر افزایشی است؟
🔸 خیر. بسیاری از کارت‌ها از انکدرهای مطلق نیز پشتیبانی می‌کنند، بسته به پروتکل و سرعت مورد نیاز.

۲. آیا می‌توان کارت انکودر را مستقیماً به کامپیوتر وصل کرد؟
✅ بله. در صورت استفاده از کارت USB یا PCIe، با نصب درایور و نرم‌افزار مربوطه، می‌توان اطلاعات انکدر را به کامپیوتر منتقل و تحلیل کرد.

۳. تفاوت کارت انکودر با کارت شمارنده چیست؟
🔹 کارت شمارنده فقط تعداد پالس را ثبت می‌کند.
🔸 کارت انکودر علاوه بر شمارش، جهت حرکت، موقعیت و سایر ویژگی‌ها را نیز تشخیص می‌دهد.

۴. آیا همه کارت‌های PLC از انکدر پشتیبانی می‌کنند؟
❌ خیر. باید از کارت‌های ورودی سرعت بالا یا کارت‌های مخصوص پالس/انکدر استفاده کرد. ورودی‌های معمولی دیجیتال پاسخ‌گوی سرعت انکدر نیستند.

📋 جدول مشخصات نمونه کارت انکدر شایلین | Shihlin Encoder Card
ویژگی فنی مقدار / توضیح
برند Shihlin Electric – شایلین الکتریک (تایوان)
مدل کارت Encoder Card for SC3 Series
سازگار با اینورتر سری‌های SC3، SDH، SDE شایلین
نوع انکدر پشتیبانی انکدر افزایشی (Incremental)
نوع سیگنال ورودی Line Driver (A/B/Z) یا Open Collector (PNP/NPN) بسته به مدل انکدر
تعداد کانال ورودی 1 کانال (A/B/Z) – برای کنترل سرعت، جهت و موقعیت
ولتاژ تغذیه تغذیه از طریق درایو – نیاز به تغذیه خارجی ندارد
حداکثر فرکانس ورودی 100 kHz – مناسب برای کاربردهای کنترل سرعت بالا
قابلیت تشخیص جهت چرخش دارد (از تفاضل A و B جهت تشخیص چپ‌گرد/راست‌گرد)
کاربرد اصلی کنترل موقعیت و سرعت موتور سروو و القایی در ماشین‌آلات دقیق و نوار نقاله
خروجی به اینورتر متصل به پورت مخصوص کارت انکدر روی پنل اینورتر
پشتیبانی نرم‌افزاری از طریق تنظیم پارامترهای داخلی اینورتر شایلین
کاربردهای رایج برش CNC، رولینگ، ماشین پرکن، نوار نقاله، پرس

✅ جمع‌بندی نهایی

کارت انکودر ابزار ضروری در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی، CNC، کنترل موتور و رباتیک است. این کارت با دریافت سیگنال‌های دقیق از انکدر، امکان کنترل و تحلیل موقعیت، سرعت و جهت را برای کنترلر فراهم می‌کند.

با انتخاب صحیح کارت انکودر متناسب با نوع انکدر (افزایشی یا مطلق)، نوع خروجی، سرعت و سیستم کنترلی، می‌توانید دقت، پایداری و پاسخ سریع سیستم را تضمین کنید.