Enkoder liniowy  - czujnik przemieszczenia mierzący pozycję liniową (przemieszczenie) obiektu i konwertujący zmierzoną wielkość na sygnał elektryczny - do postaci analogowej (enkoder absolutny, bezwzględny, przetwornik obrotowo - kodowy) lub cyfrowej (enkoder inkrementalny, względny, przetwornik obrotowo - impulsowy). Enkoder liniowy mierzy przemieszczenie obiektu poprzez odczytywanie położenia kresek (zmieniających swoje położenie podczas ruchu) umieszczonych na liniale z podziałką kreskową. Odczytywanie położenia kresek dokonywanie jest metodami optycznymi (enkodery optyczne) lub magnetycznymi (enkodery mechaniczne).

Enkoder kątowy  - czujnik położenia kątowego mierzący pozycję kątową obiektu i konwertujący zmierzoną wielkość na sygnał elektryczny - do postaci analogowej (enkoder absolutny, bezwględny) lub cyfrowej (enkoder inkrementalny, względny). Enkoder kątowy mierzy pozycję kątową obiektu poprzez odczytywanie położenia kresek (zmieniających swoje położenie podczas ruchu) umieszczonych na tarczy obrotowej z podziałką kreskową. Odczytywanie położenia kresek dokonywanie jest metodami optycznymi(enkodery optyczne) lub magnetycznymi (enkodery mechaniczne).

Budowa enkodera kątowego

Enkodery zazwyczaj pracują jako urządzenia peryferyjne dla sterowników PLC .Służą one przede wszystkim do ustalania dokładnej pozycji elementów , pomiaru odległości przy wszelkiego typu maszynach wymagających dokładnego pozycjonowania . Najbardziej rozpowszechnionymi są enkodery obrotowe w , których pomiar zależny jest od kąta obrotu .

Rozróżniane są dwa podstawowe typy enkoderów ze względu na rodzaj przedstawiania wyniku pomiaru i są to :

Enkodery inkrementalne (przyrostowe ) i enkodery absolutne różniące się zasadniczo sposobem przedstawiania wyniku.

Enkodery inkrementalne - W tego typu enkoderach wynik pomiaru przedstawiany jest jako pojedyncze impulsy zero jedynkowe na wyjściach i dlatego zawsze określana jest ilość impulsów na obrót np. 1000 impulsów na pełen obrót (360 stopni). Oczywiście jest określany także rodzaj impulsu tzn, +5V , +24V itp.

Enkodery tego typu wymagają od sterownika obsługującego, zliczania impulsów w celu ustalenia aktualnej pozycji.

Budowa mechaniczna enkodera wygląda jak na rysunku poniżej:

Podstawowe i zawsze występujące sygnały jakie otrzymuje sterownik PLC od enkodera inkrementalnego to :

A - Sygnał prostokątny o określonym napięciu.
B - Sygnał prostokątny przesunięty względem sygnału A.

Przesunięcie sygnału B względem A służy określeniu kierunku obrotu enkodera a co za tym idzie określeniu czy sterownik ma dodawać wartość czy też odejmować.

Przykładowo dla enkodera o impulsacji 1000 imp/obr  na wyjściu pojawi się impuls przy obrocie osi wałka o każde 360/1000 = 0,36 stopnia.

Podłączając na wyjściu standardowe liczniki impulsów można tworzyć układy pomiarowe długości, prędkości obrotowej przy jednostronnym kierunku obrotów. Stosując liczniki z wejściem kwadraturowym można liczyć długość z rozróżnieniem kierunku obrotu. 

Enkodery absolutne - w tym przypadku wynik pomiaru przedstawiany jest nieco inaczej tzn. w postaci słowa o określonej ilości bitów czyli ciągu bitów określających dokładnie położenie kątowe enkodera . Rozdzielczość enkodera określana jest za pośrednictwem ilości bitów w jakich przedstawiany jest wynik. Na przykład enkoder o rozdzielczości 8 bitów ma tarcze podzieloną na 256 części i jego rozdzielczość wynosi 1,40625 stopnia

W przypadku enkoderów absolutnych, inaczej niż w enkoderach inkrementalnych , zawsze wiadomo w jakiej pozycji się on znajduje wynika to z budowy tarczy pomiarowej . W enkoderach absolutnych wykorzystuje się zwykle dwa typy kodowania jest to naturalny kod dwójkowy oraz tzw. kod Gray'a .

Zaletą kodu Gray'a jest to , że zmiana sąsiadujących ze sobą wartości następuje poprzez zmianę tylko jednego bitu.

Sygnały elektryczne, będące sygnałami wyjściowymi enkoderów bezwzględnych (analogowych), zawierającymi informacje o przemieszczeniu lub pozycji kątowej mogą być "odbierane" przez sterownik PLC w kilku dostępnych formatach, dostarczanych przez producentów enkoderów. Może to być transmisja danych z użyciem równoległej transmisji bitów, SSI, ISI, Profibus, CAN DeviceNet, CANopen, Endat czy Hiperface.

Przykładowo dla enkodera wieloobrotowego o rozdzielczości określonej jako 25 bitów (z czego 13 bitów przypada na każdy obrót i 12 na ilość obrotów), możemy określić położenie kątowe z dokładnością do 1/8192 = 0,0012 stopni na 4096 obrotów.

Enkodery są często stosowane w przemyśle - w urządzeniach automatyki i robotyki, gdzie wymagane są precyzyjne dane na temat przemieszczenia danych obiektów (np. wału napędowego) czy kącie skręcenia wałów napędów sterujących.

Przykłady enkoderów kątowych:

 

Przykłady enkoderów liniowych:

Producenci - Enkodery kątowe, czujniki kątowe

Producenci - Enkodery linowe, czujniki przemieszczenia liniowego