Энкодеры HOHNER: техническое руководство по выбору

О компании HOHNER: история и специализация

Немецкий бренд HOHNER уже более шестидесяти лет занимается разработкой и производством высокоточных компонентов для промышленной автоматизации. Компания начала свою деятельность с выпуска механических счетчиков и тахометров, постепенно расширяя портфель решений для преобразования механического движения в электрические сигналы. Сегодня HOHNER концентрируется на создании энкодеров — устройств, которые являются ключевыми элементами систем обратной связи. Продукция компании находит применение в таких областях, как станкостроение, робототехника, управление электроприводами, текстильное и упаковочное оборудование, а также в тяжелой промышленности.

Что такое энкодер и зачем он нужен

Энкодер — это датчик угла поворота (вращательное движение) или линейного перемещения. Его основная задача — преобразовывать механическое движение в цифровой или аналоговый электрический сигнал, который может быть обработан системой управления. Энкодеры обеспечивают точную информацию о положении, скорости, направлении вращения или ускорении вала двигателя или другого механизма. Без этих данных современные системы автоматизации, требующие точного позиционирования и контроля скорости, были бы невозможны. Принцип работы основан на считывании меток (оптических, магнитных или емкостных) с вращающегося диска или линейной шкалы.

Основные типы энкодеров HOHNER и их особенности

Ассортимент компании включает два фундаментально разных типа устройств, каждый из которых решает определенный класс задач.

Инкрементальные энкодеры

Инкрементальные энкодеры HOHNER предназначены для измерения относительного перемещения, скорости и направления вращения. При каждом повороте вала они генерируют серию импульсов. Стандартный выходной сигнал состоит из двух квадратурных каналов (A и B), смещенных друг относительно друга, что позволяет определять направление, и одного импульса на оборот (канал Z или «ноль»). Количество импульсов на один оборот (PPR) является ключевым параметром и может достигать 10 000 у оптических моделей.

Основное преимущество инкрементальных энкодеров — высокая частота отклика (до 300 кГц у серий HS и HP), что делает их идеальными для высокоскоростных применений, таких как контроль скорости намотки, работа шпинделей или текстильных машин. Однако у них есть существенный недостаток: при каждом включении питания система не знает абсолютного положения вала и требует выполнения процедуры референтного перемещения («поиска дома») для привязки к нулевой точке.

Абсолютные энкодеры

Абсолютные энкодеры HOHNER решают проблему потери позиции. Каждому угловому положению вала в пределах одного оборота (или множества оборотов) присваивается уникальный цифровой код. Это означает, что при подаче питания система мгновенно получает точные данные о текущем положении без необходимости каких-либо дополнительных операций.

Наиболее технологически сложными являются многоборотные абсолютные энкодеры. Они не только определяют положение в пределах оборота, но и подсчитывают количество совершенных оборотов. В моделях HOHNER, таких как серия AR, для этого может использоваться запатентованная механическая система с пружинным приводом, которая продолжает считать обороты даже при полном отключении электроэнергии. Это критически важно для применений в кранах, шлюзах, поворотных столах или ветрогенераторах, где сохранение позиции после сбоя питания является обязательным требованием безопасности и функциональности.

Конструктивное исполнение для тяжелых условий эксплуатации

Для работы в агрессивных промышленных средах HOHNER предлагает специализированные серии энкодеров. Их конструктивные особенности направлены на обеспечение максимальной надежности и долговечности.

• Повышенная защита от внешних воздействий: Корпуса из нержавеющей стали или анодированного алюминия с уплотнениями обеспечивают степень защиты до IP69K. Это означает полную защиту от пыли и возможность длительной мойки струями воды высокого давления, что актуально для пищевой промышленности, химических производств и сельского хозяйства.
• Устойчивость к экстремальным температурам: Отдельные линейки, например серия HX, рассчитаны на работу в диапазоне от -40°C до +100°C. Это достигается за счет использования специальных смазок, термостойких компонентов и покрытий плат.
• Виброустойчивость: В оборудовании для горнодобывающей, дробильной или металлургической промышленности применяются усиленные подшипниковые узлы и особая балансировка вала, что минимизирует влияние постоянной вибрации на срок службы датчика.

Модульные и встраиваемые решения

Помимо стандартных энкодеров в собственном корпусе, HOHNER развивает направление модульных систем. Эти устройства не имеют традиционного корпуса и предназначены для непосредственной встройки внутрь двигателя, редуктора или другого узла машины. Чувствительный элемент и электронная плата монтируются непосредственно на вал, что приводит к значительному сокращению габаритов и повышению жесткости конструкции. Для таких систем компания предлагает разнообразные комплекты креплений и адаптеров, обеспечивающих точную центровку и компенсацию возможных монтажных погрешностей. Модульные решения часто поставляются предварительно откалиброванными, что упрощает процесс сборки конечного оборудования.

Технические характеристики ключевых серий

Критерии выбора и сравнение типов решений

Выбор конкретного типа энкодера зависит от требований применения, условий эксплуатации и общих затрат на внедрение системы. Сравнительный анализ помогает определить оптимальное решение.

Заключение

Продукция HOHNER представляет собой широкий спектр технических решений для задач обратной связи в промышленной автоматизации. Стратегия компании основана на четком разделении продуктов по принципу действия (инкрементальные и абсолютные), уровню защиты и формату исполнения (корпусные и модульные). Это позволяет инженерам и проектировщикам делать обоснованный выбор, исходя из конкретных требований к точности, надежности, скорости и условиям работы. Ключевым аспектом при подборе устройства остается анализ всех компромиссов: между скоростью и независимостью от питания, между универсальностью и специализацией, между простотой монтажа и компактностью интегрированного решения.