Encoder quang học

[hana]

Dạ em có 1 câu hỏi đề cương khó quá
Nhờ các huynh giúp
Nguyên lý Encoder kiểu quang học
Đặc điểm mạch đo cho các Encoder này
Thanks trước nha

[falleaf]

http://www.picvietnam.com/forum//showthread.php?t=224

Bạn đọc bài tại đây, cái này lâu lắm rồi.

Chúc vui

[sensorman]

Hi!hana tham khảo bài viết về nguyên lí của encoder của Falleaf là đầy đủ rồi! Tuy vậy mình bổ sung thêm 1 chút kinh nghiệm bạn sử dụng ENCODER với PLC.

1- Ứng dụng chung của encoder: trong các bài toán đo tốc độ động cơ, trong các máy CNC dùng để xác định khoảng dịch chuyển của 1 đối tượng thông qua đếm số vòng quay của trục...
2- Cấu tạo chính của Encoder: gồm 1 bộ phát ánh sáng(LED phát), một bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng từ bộ phát(bộ thu thường là photodiotde hoặc phototransistor) , 1 hay 2 đĩa quang gắn trên trục quay đặt giữa bộ phát và thu, thông thường trục quay này sẻ được gắn với trục quay của đối tượng cần đo tốc độ.
3-Nguyên lý cơ bản: trên đĩa quang có khoét nhiều lổ cho phép ánh sáng truyền qua theo các cách mã hoá khác nhau, số lổ này sẻ quyết định độ chính xác của thiết bị đo. Ví dụ đĩa quang của bạn có 1 lổ tức là khi bạn quay được 1 vòng thì bộ thu sẻ thu được 1 xung, nếu đĩa quang của bạn khoét N lổ có nghĩa 1 vòng bạn thu được N xung. Như vậy khi đo tốc độ bạn đếm số xung trong 1 đơn vị thời gian, từ đó bạn tính được số vòng trên 1 đơn vị thời gian (hoặc bạn có thể đo chu kì xung). Nếu đo tốc độ cao thì số lổ khoét càng nhiều càng chính xác.
4-Đặc điểm mạch đo: rỏ ràng đầu ra của encoder nói chung là các xung có tần số cao, nếu bạn tự thiết kế mạch thu của encoder thì xung này thường là xung nhọn, hoặc tam giác và có thể gây sai số khi đếm, vì vậy bạn thiết kế mạch đo thường là 1 đệm để nắn xung nhọn này thành xung vuông(mạch và chẳng hạn) và sau đó có thể các mạch đếm, hoặc đầu vào vi xử lí để đếm xung trực tiếp...
5-Kinh nghiệm sử dụng các encoder tích hợp có bán sẳn với PLC.
Hiện tại có khá nhiều encoder tích hợp sẳn bán trên thị trường VN, tuỳ theo độ phân giãi, hảng sản xuất mà giá thành có thể khác nhau, tuy nhiên encoder của Autonic xuất xứ từ Korea là giá cả hợp lí nhất.
Một encoder loại này thường có các dây sau:
- dây cấp nguồn + cho encoder
- dây cấp nguồn GR
- dây Z-tín hiệu ra trực tiếp (1 vòng /1xung)
- dây pha A-tín hiệu ra theo độ phân giải ( 1 vòng/N xung [ N từ vài chục lên đến vài nghìn xung tuỳ theo độ phân giải])
- dây pha B-tín hiệu ra theo độ phân giải ( 1 vòng/N xung [ N từ vài chục lên đến vài nghìn xung tuỳ theo độ phân giãi]), pha B chậm pha hơn pha A. Thường tuỳ theo trạng thái pha nhanh hay chậm của 2 pha này ta xác định chiều quay của đối tượng, để từ đấy bộ đếm tiến hoặc đếm lùi!
ví dụ thông số thường gặp của 1 encoder:

Detailed Product Description

Output wave: Square wave
Output signals: A, B, Z (Line driver output A, A, B, B, Z, Z phase)
Current consumption: ≤120mA
Response Frequency: 0~100kHz
Output phase difference: 90°±45°
Supply voltage: 5V DC, 5-12V DC, 12-24V DC
Signal level: VH ≥85%Vcc, VL ≤0.3V
Number of pulses: 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 100, 120, 125, 150, 180, 200, 240, 250, 256, 300, 360, 400, 480, 500, 512, 600, 720, 740, 800, 900, 960, 1000, 1024, 1200, 1250, 1440, 1500, 1800, 2000, 2048, 2500 (Other number of pulse available on request)
Output circuit: Open collector NPN, Push pull, Line driver, Voltage
Speed without sealing: 5000rpm
Rotor moment of inertia: Appraisal 4.5x10-6kgm2
Starting torque without sealing: ≤1.5x 10-3Nm (+25°C)
Maximum load permitted on shaft: Radial:20N;Axial:10N
Shock resistance: 980m/s2, 6ms, 2 times each on XYZ
Vibration proof: 50m/s2, 10~200Hz, 2 hours each on XYZ
Working life: MTBF ≥25,000h (+25°C, 2000rpm)
Weight: Appraisal 160g (with 1 meter cable)
Working humidity: 30~85% (No condensation)
Storage temperature: -40°C~100°C
Working temperature: -25°C~85°C
Protection class: IP54

Thông thường encoder sẻ có 3 kiểu đầu ra cơ bản : NPN, PNP,..
Đây là thông số rất quan trọng để bạn nối ghép đúng với PLC, nếu đấu nhầm có thể cháy encoder, thường cách đấu nối và cấp nguồn ở mạch ra được hướng dẫn chi tiết ở tài liệu kèm theo thiết bị.
Lưu ý: Khi sử dụng trách sự va đập có thể gây sai số hoặc hỏng encoder.
Đối với PLC thưồng có hổ trợ các ngắt hoặc bộ đếm tốc độ cao để đếm tín hiệu từ encoder ( encoder có thể đưa trực tiếp vào đầu vào số (DI) hoặc module encoder của PLV).
Lưu ý: trong bài toán có đảo chiều quay, thì khó nhất vẩn là xác đinh thời điểm đảo chiều quay để khởi tạo bộ đếm tiến hoặc đếm lùi, nếu bạn chỉ cần sai số 1 vài xung thì sau vai lần đảo có thể gây sai số tích luỷ rất lớn vì vậy chúng ta có nhiều thuật toán hoặc biện pháp để khắc phục sai số này, ví dụ như lấy lại điểm o tại điểm mốc.
Mình đã sử dụng khá nhiều encoder với PLC S7200, nếu bạn có thắc mắc gì cứ trao đổi thêm! chúc bạn thành công!

[hana]

thế còn cái định nghĩa độ phân giải và xác định sai số tối thiểu nếu biết độ phân giải ? (ví dụ độ phân giải cảm biến là 400 thì có nghĩa là gì )
sai số độ nhạy thể hiện sai số gì ?
Em tìm trong sách lý thuyết hoài kô có
Sách về cảm biến đã ít còn kô đầy đủ , nản quá lun
Tính toán Cầu đo nhiệt độ sử dụng Nhiệt điện trở Pt100 dòng cho phép 1mA .
Nhược điểm khi dùng điện trở để chia áp nếu sử dụng ổn áp 5V nuôi cầu

[sensorman]

ha na thân!
+ Thứ nhất bạn nên xem lại các khái niệm cơ bản về đo lường. mình sẻ giới thiệu cho bạn các tài sách về đo lường và cảm biến mà mình biết
1-Kỹ thụât đo các đại lượng vật lí, tập 1-2, t/g Phạm Thượng Hàn,......
2-Cảm Biến , t/g Nguyễn Tăng Phô...
3-Cảm Biến, t/g Dương Minh Trí...
4-Các Bộ Cảm biến, t/g Lê Văn Doanh, Phạm Thượng Hàn....
5-Đo lường điện và các bộ Cảm Biến, t/g Nguyễn Văn Hoà, Hoàng Sĩ Hồng...
+ Thứ hai, mình muốn nhắc lại khái niệm tóm tắt các vấn đề trên để bạn tiếp cận được môn học này.
- Đầu tiên bạn phải hiểu thế nào là cảm biến? Cảm biến là 1 bộ phận chuyển đổi các đại lượng không điện thành điện hiểu theo nghĩa thông dụng nhất. Vì vậy đặc tính tổng quát của 1 cảm biến có thể là tuyến tính, hoặc phi tuyến.
ví dụ: x--->CB---->y
y=f(x), ở đây hàm f có thể tuyến tính hoặc phi tuyến, đơn trị
Khi sản xuất CB người ta luôn mong muốn chế tạo CB có f là tuyến tính.
Tuy vậy thực tế f có thể hoàn toàn là phi tuyến. Vì vậy nếu bạn dùng khái niệm độ phân giải của CB là không bao hàm được mọi trường hợp. Thường chỉ gọi là đặc tính của CB, hoặc ví dụ nếu đặc tính của cảm biến là tuyến tính ví dụ nhủ LM335 cảm biến đo nhiệt độ có đặc tính tuyến tính 0-100 độ C , ví dụ ứng với điện áp ra 2,73-3,73V với 0-100 độ C chẳng hạn, ta có độ phân giải có thể a=(3,73-2,73)/100= 1000mV/100độ C=1mv/1độ C
Có nghĩa trong khoảng đo 0-100 độ C, cứ tăng 1 độ thì điện áp của CB ra tăng 1mV
kết luận: Bạn có khái niệm với độ phân giải với CB nếu trong khoảng đo bạn xét đặc tính của CB là tuyến tính. Nhưng tổng quát nếu đặc tính CB là phi tuyến bất kì bạn không thể tính được chính xác độ phân giải .
Giã sử nếu đặc tính cảm biến là 1 đường cong bất kì, bạn dùng phương pháp tuyến tính hoá từng đoạn đặc tính ấy thành những khoảng tuyến tính nhỏ khác nhau (n khoảng). Nếu xét trong những khoảng tuyến tính đó bạn sẻ có những độ phân giải khác nhau: a1,a2,a3…an. Tuy nhiên khi bạn dùng 1 đường thẳng nối 2 điểm trên 1 đường cong, rỏ ràng sẽ xuất hiện 1 sai số so với đặc tính đường cong gốc, nói cách khác bạn chia đường cong thành nhiều đoạn thẳng càng nhỏ thì càng chính xác. Tuy nhiên chia bao nhiêu điểm ? thì đủ, thực tế với 1 sai số cho truớc bạn có thể tính ra được số điểm cần chia , nếu cho truớc 1 số độ phận giải bạn tính được sai số! Tuy nhiên để đưa ra công thức một cách định tính tôi sẻ trình bày khái niệm của thiết bị đo dưới đây để làm rỏ vấn đề.
- Một hệ đo số đơn giản các đại lượng không điện nói chung, thực chất cấu tạo như sau:

----(X)--> [CB]—(Y)--> [M/Đ và C/H] ---(K.Y)---> [ADC]---(Ny)-->[Vixuli]--->Hiên thị
Trong đó:
X: đại lượng không điện cần đo (ví dụ như nhiệt độ, giã sử 0-100độ C )
CB: cảm biến ( ví dụ như Pt100 ..)
Y: đáp ứng ra của cảm biến ( vi dụ như ứng với Pt100 là giá trị khoảng điện trở R thay đ)
M/Đ và C/H: là mạch đo và chuẩn hoá tín hiệu, ví dụ M/Đ là mạch cầu 1 nhánh (Rx của Pt100, thay đổi theo nhiệt độ, 3 nhánh còn lại có giá trị bằng nhau R0=100 ôm.), amchj C/H thực chất là mạch khuyếch đại có hệ số K để tương thích hoá với đầu vào của ADC. vậy sau M/Đ và C/H là giá trị tín hiệu analog =K.Y (v)
ADC : chuyển đổi tín hiệu analog thành tín hiệu số
VXLí: đọc tín hiệu số từ ADC và hiển thị.
Phận tích và tính toán cho bài toán đo nhiệt độ của bạn sủ dụng cầu và pt100)
+ Nếu đặc tính của cảm biến là tuyến tính thì mạch đo và chuẩn hoá thực chất chỉ làm nhiệm vụ khuyếch đại hoặc suy giảm sau đó đưa vào ADC và Vi xử lí của bạn chỉ việc hiển thị kết quả theo cách :
Tín hiệu ra của mạch cầu Ura=deltaR.Ucc/4.Ro  nếu ở Ođộ C thì deltaR=0 ôm vậy Ura(0)= 0V
Trong đó deltaR chính là khoảng thay đổi điện trở của của cảm biến Pt100 ứng với sự thay đổi nhiệt độ delta t (lưu ý ở 0 độ C , điện trở platin Rx0=100 ôm, 100 độ C Rx100 xấp xỉ = 150 ôm.)
nếu chọn Ucc=5VDC, bỏ qua các sai số, khi nhiệt độ là 100 độ C, ta có:

Ura(100)= deltaR.5/4.100 = (Rx100 –Rx0).5/400= (150-100)/400= 0.125 (V)

Vậy ứng với nhiệt độ (0-100) độ C có Ura cầu -> (0->0.125 V.)

Tính toán dòng qua điện trở Platin để chọn Ucc mạch cầu
Xét 2 nhánh trên mạch cầu ta có dòng qua Pt100, i= Ucc/(Rplatin+R0) , với Ucc không đổi nếu Rplatin=min=100 ôm thì dòng qua Pt100, i=max,
vậy với i=1mA, Rplatin(min) =100 ôm, R0=100 ôm  Ucc<= 0,001x200= 0.2V.
Như vậy bạn phải chọn Ucc<=0.2V. tuy nhiên ở phía trên tôi chọn 5VDC để tiện cho việc tính toán , khi thiết kế bạn co thể chọn lại cho phù hợp.
Giã sử ADC có đầu vào 0-5VDC, Tính hệ số khuyếch đại:
K = 5/0.125 = 40 lần. vậy bạn chọn mạch khuếch đại có giá trị K=40 lần

Nếu bạn chọn ADC n=8 bít (ADC 0809) có giải điện áp vào là 0-5V và giá trị số ra tương ứng sau biến đổi ADC là (0-Max=255), Max = hai mủ n -1= 2mủ 8 -1=256-1=255=tổng xích ma của 2mủ 0+…+2mủ 7.

Có nghĩa trong vi xử lí bạn sẻ đọc được giá trị số tương ứng :
0- 255 ứng với giá trị nhiệt độ 0-100 độ C.

Vậy câu hỏi đặt ra, hệ thống đo của bạn có thể đo được nhiệt độ với độ phân giải nhỏ nhất là bao nhiêu ? đấy chính là độ phân giải! ví dụ thiết bị có độ chính xác cao có thể thay đổi với độ phân giải là 0.05 độ C.
Trở lại với bài toàn của bạn , thiết bị đo của bạn nếu thiết kế như trên sẻ có độ phân giải là bao nhiêu ?
- Với số thay đổi từ 0-255, có nghĩa bạn chia 0-100 độ C thành 256 khoảng, vậy 1 khoảng chia sẻ ứng với 100/256 = 0.39 độ C , có nghĩa thiết bị đo của bạn có độ phân giải l à 0.39 đ ộ C, khi nhiệt độ tăng nhiệt độ hiển thị của TB đo sẻ thay đổi nhỏ nhất là 0.39 đ ộ C .
- Vậy muốn tăng độ phân giải bạn cần tăng số bit của ADC v à hoàn toán tính duoc so bit cua ADC neu cho truoc do phan giai của thiet bi.
Khai niem ve do nhay S=dy/dx la ty so giua do dap ung dau ra khi thay doi dap ung dau vao
Neu thiet bi cua ban co do nhay cang lon va khong doi ( c onstant) thi cang chinh xac. Neu do co sai so do nhay so chung to thiet bi khong on dinh, neu do nhay be thi sai so tuong doi cua thiet bi tang len.

Ph ân 2 xét với truờng hợp đặc tính phi tuyến ( tiep tuc tra loi sau neu ban can thiet)

[hana]

nhưng em chưa hiểu là sao độ nhạy lại có sai số được
nó chỉ là tỷ số dY/dX . thì có cái gì chuẩn mà so sánh tính sai số ?
Còn khi chọn Ucc là 5V thì cho ngay vào được ADC ( dùng điện trở chia áp ) thì có nhược điểm gì ạ .( nếu chia áp ta nối 1 điện trở // nhánh cấu Pt phải không ạ )
Cái phần độ nhạy em hỏi để giải quyết bài tập này
Cảm biến tương tự (4-20mA) đo trọng lượng có độ nhạy cầu là 15mV/V .
Dải đo cân là 0-50 .
Tính điện áp của cầu khi có 1 K lượng 25kg
. độ phân giải 400 .
Dòng điện ra của cảm biến lúc này .

[hana]

em cũng đang tập tành ráp đồ điện tử
Có ai ở HN cho hỏi mua đồ ở đâu ngon lành mà người bán thật thà 1 tí ( không nói giá trên trời ý ) .
^^

[sensorman]

Ha na!
Đến lúc này thì mình bất lực với bạn, bài mình trả lời, bạn không chịu đọc kỹ, mà câu hỏi của bạn nào là thiếu đơn vị (Dải đo cân là 0-50), mỗi một ý kiến bạn phải tách riêng ra thành 1 câu để rõ nghĩa, ví dụ như câu " Tính điện áp của cầu khi có 1 K lượng 25kg " là ra làm sao? bạn lên diển đàn hỏi tham khảo, đồng nghĩa với việc bạn phải có sự chuẩn bị câu hỏi có trách nhiệm hơn!
Chung quy lại mình đề xuất lần sau bạn nên viết câu hỏi hoặc bài tập cần trao đổi cẩn thận vào Word, sau đó copy lên. Mỗi bài trả lời của diển đàn bạn nên đọc và phân tích kỉ để khai thác sau đó mới trao đổi tiếp, mình cảm tưởng bạn không hề đọc bất cứ bài trả lời nào từ diễn đàn!

Trả lời câu hỏi của bạn:
- Về sai số độ nhạy: như mình đã phân tích ở trên do đặc tính đo là phi tuyến, trong quá trình đo bạn xuất hiện sai số khi tuyến tính hóa, do sai số thiết bị (linh kiện), sai số do nhiệt độ môi trường tác động....Nên sẻ xuất hiện sai số thiết bị, sai số về độ nhạy.
ví dụ: bạn sử dụng 1 cảm biến nhiệt có độ nhạy thiết kế 5mV/1 độ C, tức là cứ thay đổi 1 độ C thì đầu ra bạn sẻ thay đổi 5mV, tuy nhiên do các yếu tố như đã nói phia trên nó lại ra 5,1mV/1 độ C, như vậy bạn đã bị sai số.
Khắc phục: ví dụ thiết bị đo có cấu trúc biến đổi thẳng có sai số độ nhạy bằng tổng sai số các khâu thành phần, vì vậy khi hiệu chuẩn đơn giản bạn dùng 2 thiết bị chuẩn sau:
- 1 nguồn nhiệt chuẩn, nguồn nhiệt này có thể thay đổi được nhiệt độ từ 0- Max tùy theo thiết kế, có cấp chính xác cao, độ phân giải cao, thường nếu chuẩn cấp 1 là cấp cao nhât ở Vn cấp chính xác lên đến 0.1 (có thể mình nhớ không chính xác), có hiển thị nhiệt độ ...
-2 thiết bị đo điện áp mẫu cấp chính xác cao, dùng để đo điện áp ra của bạn
thông thường chọn thiết bị đo mẫu này có cấp chính xác cao hơn thiết bị đo cần kiểm tra của bạn.
3- Tiến hành kiểm tra và hiệu chỉnh sai số thiết bị, sai số độ nhạy.
Bạn cho cảm biến nhiệt cần kiểm tra vào nguồn nhiệt chuẩn, sau cảm biến nhiệt có thể là một mạch xử lí tín hiệu đo tương tự, hoặc 1 mạch VXL. Bạn tăng nguồn nhiệt chuẩn từ 0-Max, tăng từng bước theo độ phân giải ví dụ từng tăng 1 độ C, dùng đồng hồ đo mẫu chuẩn đo điện áp ra của CB, nếu độ nhạy xuất hiện sai số ví dụ 4,9mV/1 độ C, 5,1mV/1 độ C... Không có quy luật thì bạn sẻ rất khó khăn cho việc hiệu chỉnh.
Nếu độ nhạy luôn là 5,1mV/1 độ C trong cả giải đo 0- Max, thì đây là sai số hệ thống, bạn có thể khử sai số này bằng 2 cách
1- bù bằng mạch cứng , ví dụ như trừ đi 1 lượng để =5mV/1 độ C, hoặc chỉnh hệ số của mạch khuyếch đại ...
2- bù bằng phần mềm trong vi xử lí..
3- hoặc nếu là thiết bị đo thì bạn có thể hiệu chỉnh 1 khâu thành phần gây ra sai số.
Còn câu hỏi phần sau của bạn theo như ý mình, bạn nên chuẩn bị câu hỏi rõ ràng, chính xác và gửi lại cho diển đàn đồng thời đọc lại các bài trả lời trên thông tin mình phân tích khá đầy đủ! Chúc học tốt.
Linh kiện ở HN: ra phố Hàn Thuyên là khá đầy đủ và giá cả hợp lí!

[hana]

em sorry anh vì hôm qua type vội quá , hôm nay đi thực tập nhận thức 5h phải dậy để đi mà đến 1h mới vô mạng đọc bài được (nét khìn quá )

Tât' nhiên nguyên nhân gây sai số không phải bàn cãi ( trong sách cũng nêu )
Nhưng theo em hiểu câu hỏi " sai số độ nhạy là sai số gì " sẽ có câu trả lời là sai số tương đối hay sai số tuyệt đối .

Còn cái bài Pt100 em hỏi thêm là
Khi dùng Ucc 5V cung cấp cho cầu thì có nhược điểm gì ạ ( khi dùng thì phải mắc điện trở chia áp cho Pt100 ) .


Còn bài sau em pót lại cho rõ ràng thế này ạ

Cái phần độ nhạy em hỏi để giải quyết bài tập này
Cảm biến tương tự (4-20mA) đo trọng lượng có độ nhạy cầu là 15mV/V .
Dải đo cân là 0-50 kg . Tính điện áp của cầu khi có 1 Khối lượng 25kg (trên cân ) biết độ phân giải là 400 .
Dòng điện ra của cảm biến lúc này .

Còn cái câu này em thấy lạ
Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt ngẫu loại K Khoảng đo từ 650 đến 1400 oC .
Tính toán giải điện áp ra của cặp nhiệt ?
Tính toán bù đầu tự do (nguồn dòng ) sử dụng Pt100 với dòng cho phép 10mA
với nhiệt độ đầu tự do thay đổi từ 10-40oC .


Ý 1 : Kt của nhiệt ngẫu loại K là kt=40.64 mv/oC :
40.64* 650 -> 40.64* 1400
26.41V -> 56.89 V

Ý 2 : em gặp vấn đề
deltaU = (Ucc/4)*alpha*tmt ( tmt là nhiệt độ môi trường ) , alpha là hệ số nhiệt độ của Pt
Ura = E +deltaU
Ura = Kt * t(cần đo) -Kt *tmt + (Ucc/4)*alpha *tmt

ta phải chỉnh Ucc/4 *alpha= Kt để bù -> Ura =Kt* t (cần đo )

Ucc = Kt /alpha*4 = 40,64/ 3.9 *4 = 41,68 V

Khi đầu 10oC dòng qua Pt100 max imax= Ucc/ (Rptmin +Ro )
Tại 10oC Rptmin = 100 (1+0.0039*10 ) = 103.9 Ohm=Ro
imax = 41.68 / (2*103.9) = 0.2 A
Chả lẽ như vậy là không bù được ạ ( hay là ta lại phải lắp điện trở để chia áp cho Pt100 này )
Và điện trở chia áp này sẽ mắc như thế nào ạ .
Mong anh bớt giận tiếp tục chỉ giáo cho em nha .
Mà em đang làm mạch điều khiển cho chỉnh lưu 3 pha hình tia để điều khiển tốc độ động cơ điện 1 chiều . Em sẽ pot bài bên phần Điện tử công suất mong hoặc nếu anh ở Hn em xin vác tài liệu đến hỏi trực tiếp . Mong anh giúp đỡ , kỳ vừa rồi em bị ốm nên bi giờ học khổ quá , chả biết đường nào mà lần .
Thank anh nhé .

[hana]

anh sensor đâu rùi , vào giúp em cái đi ạ
em sắp vấn đáp rồi anh ơi .

[giangvn2004]

các bạn ai biết về KCAM thì giúp mình với nha!mình đang phải tìm hiểu mà chưa biết gì cả, ai có tài liệu hướng dãn hay mạch nguyên lý thì gửi vào email:giangvn2004@yahoo.com. thank in advance!

[ntloi79]

Hi!hana tham khảo bài viết về nguyên lí của encoder của Falleaf là đầy đủ rồi! Tuy vậy mình bổ sung thêm 1 chút kinh nghiệm bạn sử dụng ENCODER với PLC.

1- Ứng dụng chung của encoder: trong các bài toán đo tốc độ động cơ, trong các máy CNC dùng để xác định khoảng dịch chuyển của 1 đối tượng thông qua đếm số vòng quay của trục...
2- Cấu tạo chính của Encoder: gồm 1 bộ phát ánh sáng(LED phát), một bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng từ bộ phát(bộ thu thường là photodiotde hoặc phototransistor) , 1 hay 2 đĩa quang gắn trên trục quay đặt giữa bộ phát và thu, thông thường trục quay này sẻ được gắn với trục quay của đối tượng cần đo tốc độ.
3-Nguyên lý cơ bản: trên đĩa quang có khoét nhiều lổ cho phép ánh sáng truyền qua theo các cách mã hoá khác nhau, số lổ này sẻ quyết định độ chính xác của thiết bị đo. Ví dụ đĩa quang của bạn có 1 lổ tức là khi bạn quay được 1 vòng thì bộ thu sẻ thu được 1 xung, nếu đĩa quang của bạn khoét N lổ có nghĩa 1 vòng bạn thu được N xung. Như vậy khi đo tốc độ bạn đếm số xung trong 1 đơn vị thời gian, từ đó bạn tính được số vòng trên 1 đơn vị thời gian (hoặc bạn có thể đo chu kì xung). Nếu đo tốc độ cao thì số lổ khoét càng nhiều càng chính xác.
4-Đặc điểm mạch đo: rỏ ràng đầu ra của encoder nói chung là các xung có tần số cao, nếu bạn tự thiết kế mạch thu của encoder thì xung này thường là xung nhọn, hoặc tam giác và có thể gây sai số khi đếm, vì vậy bạn thiết kế mạch đo thường là 1 đệm để nắn xung nhọn này thành xung vuông(mạch và chẳng hạn) và sau đó có thể các mạch đếm, hoặc đầu vào vi xử lí để đếm xung trực tiếp...
5-Kinh nghiệm sử dụng các encoder tích hợp có bán sẳn với PLC.
Hiện tại có khá nhiều encoder tích hợp sẳn bán trên thị trường VN, tuỳ theo độ phân giãi, hảng sản xuất mà giá thành có thể khác nhau, tuy nhiên encoder của Autonic xuất xứ từ Korea là giá cả hợp lí nhất.
Một encoder loại này thường có các dây sau:
- dây cấp nguồn + cho encoder
- dây cấp nguồn GR
- dây Z-tín hiệu ra trực tiếp (1 vòng /1xung)
- dây pha A-tín hiệu ra theo độ phân giải ( 1 vòng/N xung [ N từ vài chục lên đến vài nghìn xung tuỳ theo độ phân giải])
- dây pha B-tín hiệu ra theo độ phân giải ( 1 vòng/N xung [ N từ vài chục lên đến vài nghìn xung tuỳ theo độ phân giãi]), pha B chậm pha hơn pha A. Thường tuỳ theo trạng thái pha nhanh hay chậm của 2 pha này ta xác định chiều quay của đối tượng, để từ đấy bộ đếm tiến hoặc đếm lùi!
ví dụ thông số thường gặp của 1 encoder:

Detailed Product Description

Output wave: Square wave
Output signals: A, B, Z (Line driver output A, A, B, B, Z, Z phase)
Current consumption: ≤120mA
Response Frequency: 0~100kHz
Output phase difference: 90°±45°
Supply voltage: 5V DC, 5-12V DC, 12-24V DC
Signal level: VH ≥85%Vcc, VL ≤0.3V
Number of pulses: 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 100, 120, 125, 150, 180, 200, 240, 250, 256, 300, 360, 400, 480, 500, 512, 600, 720, 740, 800, 900, 960, 1000, 1024, 1200, 1250, 1440, 1500, 1800, 2000, 2048, 2500 (Other number of pulse available on request)
Output circuit: Open collector NPN, Push pull, Line driver, Voltage
Speed without sealing: 5000rpm
Rotor moment of inertia: Appraisal 4.5x10-6kgm2
Starting torque without sealing: ≤1.5x 10-3Nm (+25°C)
Maximum load permitted on shaft: Radial:20N;Axial:10N
Shock resistance: 980m/s2, 6ms, 2 times each on XYZ
Vibration proof: 50m/s2, 10~200Hz, 2 hours each on XYZ
Working life: MTBF ≥25,000h (+25°C, 2000rpm)
Weight: Appraisal 160g (with 1 meter cable)
Working humidity: 30~85% (No condensation)
Storage temperature: -40°C~100°C
Working temperature: -25°C~85°C
Protection class: IP54

Thông thường encoder sẻ có 3 kiểu đầu ra cơ bản : NPN, PNP,..
Đây là thông số rất quan trọng để bạn nối ghép đúng với PLC, nếu đấu nhầm có thể cháy encoder, thường cách đấu nối và cấp nguồn ở mạch ra được hướng dẫn chi tiết ở tài liệu kèm theo thiết bị.
Lưu ý: Khi sử dụng trách sự va đập có thể gây sai số hoặc hỏng encoder.
Đối với PLC thưồng có hổ trợ các ngắt hoặc bộ đếm tốc độ cao để đếm tín hiệu từ encoder ( encoder có thể đưa trực tiếp vào đầu vào số (DI) hoặc module encoder của PLV).
Lưu ý: trong bài toán có đảo chiều quay, thì khó nhất vẩn là xác đinh thời điểm đảo chiều quay để khởi tạo bộ đếm tiến hoặc đếm lùi, nếu bạn chỉ cần sai số 1 vài xung thì sau vai lần đảo có thể gây sai số tích luỷ rất lớn vì vậy chúng ta có nhiều thuật toán hoặc biện pháp để khắc phục sai số này, ví dụ như lấy lại điểm o tại điểm mốc.
Mình đã sử dụng khá nhiều encoder với PLC S7200, nếu bạn có thắc mắc gì cứ trao đổi thêm! chúc bạn thành công!

Chào ban sensor!
minh có 1 động cơ servo dc co encoder 104p/r với 2 pha A và B. Vậy minh muốn đưa tín hiệu của một pha vào s7-200 224 thì mình phải làm thế nào? Bạn cho mình hỏi là: mình muốn cho động cơ quay với số vòng định trước thì làm thế này có đúng không: lấy số vòng nhân với 104= so xung sau đó mình dung HSC để để ngắt cho động cơ ngưng quay.

[chuakhai1987]

Xác định các kênh encoder

Các Huynh ơi! cho đệ hỏi với!
Đệ có một con DC servo 120W của Tàu không rõ lai lịch nguồn gốc, cả seri cũng không có!
Giờ đệ làm sao có thể xác định được các chân của encoder này theo màu sẵ được!
Huynh nào có kinh nghiệm chỉ đệ với!
Nó có các màu: Xanh
Đỏ
Nâu
Đen
Vàng
Trắng
em cũng có con DC servo màu encoder:
Xanh Lam
Đỏ
Nâu
Đen
Xanh Dương
Trắng

Các huynh trải nghiệm giang hồ nhiều chỉ đệ với!
Thankss

[minh nhoc]

anh sénor oi cho em hoi giá cua mot con encoder quang la bao nhju?

[kitlove]

cắt gạch

các bác giúp em với:
em có 1 dàn máy cắt gạch được hoạt động bằng tín hiệu cơ khí ( cam và trục khuỷu ) nhưng cắt cứ ra viên dài viên ngắn.
h em muốn lắp 1 con encoder vào trục động cơ đường kính 6cm để cứ tầm 990cm thì dàn cắt của em hoạt động, vậy em phải làm thế nào ạ? machj? có cần dùng thêm thứ j nữa?
em chỉ có ý tưởng nhưng thực hiện thì không biết bắt đầu thế nào, mong các chuyên gia giúp em với.