I. Tổng quan
Encoder E40S3-6-60B-G12-24V là một bộ mã hóa quay quang điện tăng dần (incremental rotary encoder). Đây là một thiết bị được sử dụng để đo lường và giám sát vị trí, tốc độ hoặc hướng quay của các bộ phận chuyển động trong hệ thống tự động hóa.
II. Nguyên lý làm việc
1. Cơ chế hoạt động quang học
- Đĩa quang học (Optical Disk):
- Bên trong encoder có một đĩa quay được làm từ vật liệu trong suốt, trên đó có các lỗ hoặc vạch tối sáng xen kẽ.
- Đĩa quay này được gắn trực tiếp với trục quay, do đó mỗi lần trục quay, đĩa cũng quay theo.
- Nguồn sáng và cảm biến quang học:
- Một nguồn sáng (thường là LED) chiếu qua các lỗ/vạch trên đĩa quang.
- Cảm biến quang học nhận ánh sáng bị chặn hoặc xuyên qua các lỗ/vạch, tạo ra các tín hiệu điện (xung).
2. Tín hiệu đầu ra
- Tín hiệu A và B:
- Các xung được chia thành hai tín hiệu đầu ra, gọi là pha A và pha B, với tín hiệu B dịch pha 90° so với A. Điều này giúp xác định cả hướng quay (thuận hoặc ngược).
- Đếm số xung:
- Số lượng xung trong một vòng quay tương ứng với độ phân giải của encoder (ví dụ: 60 xung/vòng đối với E40S3-6-60B-G12-24V).
- Bộ điều khiển (PLC, vi điều khiển…) đếm các xung để xác định vị trí và tốc độ quay.
3. Xác định vị trí và hướng quay
- Tăng dần vị trí:
- Bằng cách đếm số lượng xung từ tín hiệu đầu ra, hệ thống có thể xác định khoảng cách hoặc vị trí góc đã di chuyển.
- Phân biệt hướng:
- Dựa vào sự khác biệt pha giữa hai tín hiệu A và B (pha nào đi trước), encoder có thể xác định trục quay theo chiều thuận hoặc ngược.
4. Tốc độ quay
- Đo tần số xung:
Tần số của tín hiệu xung (số xung trên giây) tỷ lệ với tốc độ quay. Hệ thống sử dụng thông tin này để tính toán tốc độ góc
III. Ứng dụng thực tế
- Sản xuất: Giám sát vị trí và tốc độ băng tải, đảm bảo đóng gói và cắt chính xác.
- CNC/Robot: Định vị trục X, Y, Z và theo dõi cánh tay robot.
- Vận tải: Điều khiển cửa tự động và hệ thống bãi xe thông minh.
- Thủy điện: Giám sát hành trình van và tốc độ tuabin
IV. Ưu điểm
- Độ chính xác cao, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy lớn.
- Thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt.
- Tương thích với nhiều hệ thống điều khiển như PLC hoặc vi điều khiển