Encoder Rotativo (Rotary Encoder): El Sensor de Posición y Velocidad Angular en Redcoind.pe ⚙️🔄

Un Encoder Rotativo es un tipo de sensor electromecánico utilizado en la automatización industrial para convertir el movimiento angular (rotación) de un eje en una señal eléctrica digital que representa la posición, la dirección y/o la velocidad de ese eje. Es un componente fundamental para el Control de Movimiento de precisión.

El Encoder Rotativo es la herramienta digital que proporciona la retroalimentación (feedback) esencial a los Controladores Lógicos Programables (PLCs) o Controladores de Movimiento, asegurando que los motores eléctricos giren con la exactitud requerida para el proceso.

1. Principios de Funcionamiento: Medición por Pulsos

El funcionamiento del encoder se basa en un disco interno fijo a un eje:

1. Disco Codificado: El eje del encoder está unido a un disco que tiene patrones (ópticos o magnéticos) a lo largo de su circunferencia.
2. Detección: Un sensor (óptico o magnético) lee estos patrones a medida que el disco gira y genera una secuencia de pulsos eléctricos.
3. Conversión: Estos pulsos son contados por un Módulo de Expansión de alta velocidad del PLC (función de Contadores de alta velocidad) para determinar la posición angular total, la distancia lineal recorrida (si está acoplado a una rueda) o la $\text{RPM}$ (Tacómetros).

2. Tipos Clave de Encoders Rotativos

La clasificación se basa en la forma en que miden la posición:

A. Encoder Incremental

• Salida: Genera una serie de pulsos discretos (señales A y B).
• Medición: Solo proporciona información sobre el cambio de posición o velocidad. No conoce su posición al encenderse; necesita referenciarse (volver a un punto cero o home).
• Detección de Dirección: Utiliza dos señales (A y B) desfasadas $90^\circ$ entre sí. El PLC determina la dirección de giro (horario o antihorario) analizando la secuencia de pulsos entre A y B.
• Señal de Referencia (Z o Index): Un pulso adicional que ocurre una vez por revolución, utilizado para resetear la cuenta y establecer un punto cero preciso.

B. Encoder Absoluto

• Salida: Genera un código digital único (binario, Gray o bus de campo) para cada posición angular distinta dentro de una revolución.
• Medición: Siempre conoce su posición al encenderse, incluso después de un corte de energía, ya que no depende de contar pulsos desde un punto inicial.
• Tipos Absolutos: Pueden ser single-turn (miden la posición dentro de $360) o multi-turn (miden la posición dentro de $360^\circ$ y el número total de vueltas).

3. Aplicaciones Típicas en el Control de Movimiento

• Medición de Distancia: Medir la longitud de cables, telas o láminas al acoplar el encoder a una rueda de medición.
• Posicionamiento: En servomotores y motores paso a paso para sistemas de indexado, robótica y máquinas CNC, donde se requiere un posicionamiento preciso de la carga.
• Medición de Velocidad: Proporcionar la retroalimentación de $\text{RPM}$ al Variador de Frecuencia (VFD) para sistemas que requieren un control de velocidad muy estable y preciso.

El Encoder Rotativo es indispensable para cualquier aplicación de automatización industrial que requiera conocer la posición o velocidad de un eje giratorio.

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