Động cơ encoder là một cái tên khá quen thuộc với những kỹ thuật viên của nhà máy. Và đây cũng là 1 nhân tố trung gian hỗ trợ được rất nhiều trong các hệ thống điều khiển tự động trong các lĩnh vực sản xuất. Vậy, thực tế động cơ encoder là gì? Cách điều khiển tốc độ động cơ encoder như thế nào mới là đúng chuẩn?
1. Động cơ giảm tốc encoder là gì?
Động cơ giảm tốc encoder (Rotary encoder) là tên tiếng Anh để chỉ 1 loại động cơ con quay được tích hợp vào trong hệ thống tự động nhằm mục đích tạo tín hiệu xung trong việc điều khiển tốc độ động cơ máy móc, thiết bị, trong khi đang vận hành.
Rotary encoder là gì? Ứng dụng của encoder trong các lĩnh vực sản xuất
Thông thường, người ta hay gọi động cơ encoder là Rotary Encoder hoặc đơn giản là encoder. Nhưng ngoài ra, động cơ encoder còn được gọi bằng các tên khác như Linear Encoder hay Quadrature Encoder. Mặc dù vậy, mục đích chính của các dòng động cơ encoder chính là mã hóa được số vòng quay nhằm mục đích tạo tín hiệu xung hình vuông trong suốt quá trình điều khiển.
Dựa trên tín hiệu nhận được ở dạng nhị phân thì các động cơ encoder có thể hỗ trợ hoán đổi cho nhau các vị trí góc hoặc vị trí thẳng tùy theo yêu cầu của người sử dụng.
2. Cách xác định sự thay đổi của encoder
Điểm chung của tất cả các dòng encoder chính là phục vụ trong việc mã hóa ở dạng 0 và 1. Mã hóa này dựa theo 2 kiểu là (A, B) hoặc (A, B, Z). Ở phần này, A và B sẽ đảm nhận nhiệm vụ truyền tải dữ liệu theo cơ cấu đóng/ mở (on/ off). và độ lệch của A, B trong khoảng một góc 90 độ.
Bên cạnh đó, Z chính là đơn vị chuẩn được tính là 1 chu kỳ quay vòng của động cơ encoder. Chính vì thế, để xác định được cụ thể hướng di chuyển của thiết bị đóng cắt nguồn điện thì chúng ta phải nắm rõ được 2 điểm đó là A và B, đồng thời biết được sự thay đổi trạng thái ra sao của điểm A, B.
Tín hiệu xung từ động cơ encoder thể hiện ở dạng xung vuông
Lưu ý: Sự thay đổi đồng thời của A/ B trên tổng số 1 vòng quay sẽ được thể hiện bằng tín hiệu xung dạng vuông hoặc vòng quay. Từ 2 điểm là A: 0/ B: 1, chúng ta có hệ dạng nhị phân nhằm thể hiện được sự thay đổi trạng thái của 2 điểm A và B lúc này trong cùng 1 chu kỳ, đó là các trạng thái: 00 (AA), 01 (AB), 11 (BB ), 10 (BA). Nắm bắt được những lý thuyết cơ bản này sẽ giúp các bạn lý giải được nhiều “bài toán khó” về điều khiển động cơ.
a) Xác định encoder thay đổi
Chúng ta chỉ cần chú ý xác định được tần số xung thực tế của một động cơ encoder, tức là phải xác định được sự thay đổi của nó. Ví dụ như: Giả sử, có một động cơ encoder đang có tần số xung vào khoảng tầm 150 ppr thì lập tức ta có thể quy đổi được thành 600 sự thay đổi của 2 bit là A và B. Dưới đây thể hiện 3 cách thay đổi của động cơ encoder dựa theo ví dụ trên:
- Phương pháp 1: Xác định được trạng thái tốc độ và số vòng quay của con encoder thể hiện sự tăng giảm trong 1 chu kỳ. Với cách này, chúng ta có thể dự toán được chính xác số lần thay đổi của 1 loại động cơ encoder nhất định. Sau đó, bạn chỉ cần nhân đôi con số đó lên vì nó tồn tại 2 dạng là vòng quay thuận và vòng quay ngược. Với phương pháp này, chúng ta sẽ lọc được tới 150 vị trí thay đổi của A hoặc B.
- Phương pháp 2: Thay vì chỉ áp dụng phương pháp theo dõi sự thay đổi của 1 trong 2 kênh là A và B thì chúng ta lại theo dõi cùng một lúc 2 kênh A/ B theo phương pháp tăng giảm trên. Kết quả thu được cũng là 600 trị trí A/ B có sự thay đổi trong suốt thời gian 1 chu kỳ hoàn thiện.
b) Cách đưa tín hiệu xung về PLC
Để các bộ lập trình PLC đọc được tín hiệu truyền tải về từ các loại động cơ encoder thì bắt buộc chúng ta sẽ phải sử dụng 1 thiết bị làm trung gian nhằm mục đích là nhận tín hiệu xung dạng vuông từ encoder. Sau đó, tiến hành chuyển đổi chúng thành tín hiệu analog để có thể đưa về PLC lập trình để hiệu chuẩn.
Bộ chuyển đổi tín hiệu xung dạng vuông từ encoder ra 420MA
3. Điều khiển tốc độ động cơ encoder bằng bằng PID
Khi cấp điện hệ thống thực hiện hoạt động, vi điều khiển sẽ hiển thị các thông tin ban đầu, động cơ lúc này dừng hoạt động. Do đó, vi điều khiển sẽ phải chờ tín hiệu chạy từ nút nhấn để gửi vào.
Khi nhận được tín hiệu từ vi điều khiển để cho phép động cơ quay dừng quay thuận quay nghịch quay nhanh/ chậm,… còn tùy theo yêu cầu của người sử dụng. Sau đó, tiến hành đọc tín hiệu xung để gửi về cho mạch vi điều khiển để xử lý tính toán tốc độ cho động cơ. Sau đó chúng ta sẽ dùng phương pháp tính toán PID để có thể bù lại được giá trị khi thực hiện cài đặt nhằm giúp cho động cơ hoạt động được ổn định hơn.
Ngoài ra, nếu động cơ encoder bị giữ lại hoặc phải kéo băng tải nặng hơn thì cần phải có vi điều khiển dùng PID để có thể kích được dữ liệu và bù lại tốc độ đang bị hao hụt. Đồng thời, màn hình LCD 16 × 2 sẽ hiển thị những thông tin vừa được nhấn tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể.
Bài viết trên đây là những chia sẻ của chúng tôi với mong muốn mang đến cho quý khách hàng những thông tin hữu ích nhất. Ngoài ra, nếu quý khách hàng cần tìm mua các sản phẩm về hợp kim và linh kiện cơ khí khác.
Quý khách có thể liên hệ với chúng tôi thông qua các hình thức sau:
– Hotline: 0383 136 988
– Email: linhkienvanthaihn@gmail.com
-Website：https://linhkiencatdaycnc.com/
-Fanpage: https://rg.link/6X6xLLz (Linh Kiện Văn Thái Hà Nội)
Công ty Văn Thái chúng tôi chuyên cung cấp các linh kiện và tất cả các loại hợp kim theo yêu cầu của khách hàng để sản xuất dao phay gỗ, với mã hợp kim đa dạng như: YG6, YG6Z, YG8, YG3X, YG15C, YG20C, YG25C… tùy vào nhu cầu sử dụng của khách hàng mà chúng tôi có: dây cắt Trường Thành, dây cắt Cánh Chim ( xanh, đỏ ), dây cắt Quang Minh ( cam, xanh ), dây cắt Honglu ( giấy, nhựa ), dây cắt Kim Cương và cả dây cắt Nhôm,… dầu cắt dây DX-2, dầu cắt JIARUN #1 ( JR#1) ( dầu xanh lá ), dầu cắt JIARUN 2A, hộp dầu JIARUN 3A, dầu SDK2, dầu SDK 3 ( dầu vàng ), dầu SDK 118, dầu WED-218 và cả dầu mài JD,…. Động cơ điện, động cơ bước tiến, bánh xe (puly), nút đồng, nắp đậy, bộ bạc đạn bánh xe, bạc đạn, động cơ điện, máy bơm, card HL, dây Curoa, hợp kim dẫn điện,….
Lựa chọn Văn Thái và các sản phẩm do Văn Thái cung cấp quý khách sẽ vô cùng hài lòng vì chúng tôi có:
- Dịch vụ giao hàng nhanh
- Hậu mãi tốt
- Sản phẩm giá thành hợp lý, chủng loại đa dạng
