Enconder Là Gì?

Nhiều anh em thấy mỗi con động cơ đo xung băm xung thường có dùng thêm con Enconder, vậy nó là gì mà lợi hại vậy. Như anh em đều biết Enconder là một bộ cảm biến chuyển động cơ học, nói cách khác là dạng dùng việc các khe rãnh xuyên qua vòng đĩa enconder có thể tính toán đo lường tốc độ của động cơ đấy anh em à. Enconder có thể biến đổi chuyển động thành tín hiệu số hoặc xung, Encoder là thành phần quan trọng của động cơ, giúp chúng ta đọc được tốc độ và vị trí của động cơ, nhờ các xung vuông có tần số thay đổi phụ thuộc vào tốc độ của động cơ.

Trong điều khiển vị trí, điều khiển tốc độ của động cơ thì enconder được sử dụng rất nhiều, nhất là anh em làm về các loại máy CNC, nhiều thì thôi rồi.

1.Cấu tạo Enconder
1. 1 đĩa quay có khoét lỗ gắn vào trục động cơ.
2. 1 đèn Led dùng làm nguồn phát sáng.
3. 1 mắt thu quang điện được sắp xếp thẳng hàng.
4. Bảng mạch điện giúp khuếch đại tín hiệu.
Như cái hình mô tả kia là các bạn thấy khá là rõ về chi tiết của con enconder đó.

2.Nguyên lý làm việc của Enconder là gì?

Như các bạn thấy đó, khi con Enconde chuyển động thì bộ chuyển đổi sẽ xử lý các chuyển động thành tiến hiệu điện cho anh em có thể sử dụng. Sau khi thu được tín hiệu này thì truyền đến các thiết bị điều khiển như vi điều khiển hay PLC.
Và nói tóm lại là để tính được vận tốc của một con động cơ, các bạn phải tính được số xung của nó trong 1 phút, mà để tính số xung thì anh em phải tính được số lần thông lỗ, tức là số xung đếm được chính bằng số lần mà ánh sáng bị cắt đấy.

3.Có các loại Enconder nào anh em ?

Encoder tuyệt đối:
Encoder tuyệt đối (adsolute encoder):
đúng với cái tên tuyệt đối thì tức là tín hiệu ta nhận được từ Encoder cho biết chính xác vị trí của Encoder mà người sử dụng không phải xử lý thêm gì cả.
Encoder tuyệt đối (adsolute encoder): được sử dụng đĩa theo mã nhị phân hay mã Gray. Encoder kiểu tuyệt đối thường có kết cấu bao gồm những phần như sau: Bộ phát ánh sáng (LED), một bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng phát ra (photosensor), đĩa mã hóa (có chứa dải băng mang tín hiệu).
Đĩa mã hóa ở encoder được chế tạo từ vật liệu trong suốt đảm bảo, hơn nữa người ta đã chia mặt đĩa thành các góc đều nhau cùng các đường tròn đồng tâm. Hơn nữa, các đường tròn đồng tâm và bán kính thường giới hạn các góc hình thành bởi các phân tố diện tích.
Tập hợp các phân tố diện tích có cùng giới hạn bởi 2 vòng tròn đồng tâm thường được gọi là dải băng. Trong đó, số dải băng còn tùy thuộc vào công nghệ sản xuất hay còn gọi là chủng loại sản phẩm, tương ứng với một dải băng suy ra ta có một đèn LED và một bộ thu.

Các đặc điểm cơ bản của dòng encoder này bao gồm:
1. Sử dụng đĩa theo mã nhị phân hoặc mã Gray.
2. Có kết cấu gồm: bộ phát ánh sáng (LED), đĩa mã hóa (có chứa dãi băng mang tín hiệu), một bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng phát ra.
3. Đĩa mã hóa ở Encoder được chế tạo từ vật liệu trong suốt, người ta đã chia mặt đĩa thành các góc đều nhau cùng các đường tròn đồng tâm.
4. Ưu điểm: giữ được giá trị tuyệt đối khi Encoder mất nguồn.
5. Nhược điểm: giá thành cao vì chế tạo phức tạp, đọc tín hiệu khó.
2.Encoder tương đối:
Encoder tương đối (incremental encoder): loại thiết bị này sẽ phát ra tín hiệu tăng dần hoặc theo chu kỳ, có các đặc điểm như sau:
1. Đĩa mã hóa bao gồm một dãy băng tạo xung, thường được chia thành nhiều lỗ bằng nhau và được cách đều nhau.
2. Chất liệu có thể là trong suốt để giúp ánh sáng chiếu qua.
3. Là Encoder chỉ có 1,2 hoặc tối đa 3 vòng lỗ, và thường có thêm một lỗ định vị.
4. Ưu điểm: giá thành rẻ, chế tạo đơn giản, xử lý tín hiệu trả về dễ dàng.
5. Nhược điểm: dễ bị sai lệch về xung khi trả về. Sẽ tích lũy sai số khi hoạt động lâu dài
4.Cách thức xác định chiều quay của Enconder

Bình thường con enconder có 6 dây, hoặc 4 dây, nhưng nhìn chung thì nó có 4 dây là chủ yếu.trong đó 2 dây cấp nguồn, 2 dây còn lại là pha A và Pha B.
Dựa vào 2 dây A và B ta xác định được số vòng quay, vận tốc, chiều quay của động cơ. Để lập trình xử lý tín hiệu encoder, bạn có thể nối 2 dây tín hiệu A và B vào 2 chân timer hoặc ngắt ngoài của vi điều khiển, thiết lập vi điều khiển ở chế độ counter, vi điều khiển sẽ đếm xung từ vi điều khiển.

5.Vị trí thường lắp Enconder

1. Lắp cùng với động cơ servo
2. Lắp trên các trục động cơ Linear
3. Gắn trên băng tải
4. Chưa nghĩ ra anh em à.

6.Những thông số cần quan tâm khi anh em đi shopping Enconder
- Đường kính trục, dạng trục: Encoder có dạng là trục dương hoặc âm. Chúng thường có đường kính trục từ 5~50mm. Nếu đường kính lớn hơn 6mm thì sẽ là loại trục âm (trục lõm).

- Độ phân giải: Độ phân giải hay còn được gọi là số xung. Nó tương ứng số tín hiệu encoder đếm được khi chúng ta quay 1 vòng. Encoder có số xung càng cao thì giá thành sẽ càng cao
- Điện áp: Encoder thường xuyên bị cháy do khi lắp đặt không chú ý tới nguồn cấp. Nếu encoder có dãy điện áp là 5~24V thì rất dễ. Tuy nhiên với một số encoder có trục lớn dao động từ 30-40mm, encoder theo máy sẽ thường gặp điện áp xác định là: 5V, 12V hoặc 15V. Do đó phải đọc kỹ lại điện áp trước khi lắp. Vì encoder cháy rồi thì bắt buộc thay thế cả con sẽ làm tốn khá nhiều chi phí.
- Ngõ ra: Có các loại như AB, ABZ, AB đảo, ABZ đảo. Bạn dễ dàng xác định được tín hiệu ngõ ra bằng cách xem số dây được kí hiệu trên tem • Dạng ngõ ra: Có nhiều dạng ngõ ra bao gồm một số loại như: Open Collector, Voltage Output, Complemental, Totem Pole, Line Driver…
- Dây cáp: Cáp càng dài thì càng dễ bị nhiễu. Dây cáp tiêu chuẩn là có chiều dài từ 1-3m. Đôi khi lên đến 10m tùy theo nhu cầu sử dụng.
- Phụ kiện: Phụ kiện đi kèm encoder trục dương là Coubling và encoder trục âm là Pass

7.Các ứng dụng thực tế của Enconder

Ứng dụng về biểu thị tốc độ

Khi một máy bơm được kết nối với biến tần dùng để bơm chất lỏng vào bồn chứa. Khi đó chất lỏng sẽ chảy vào bồn phải có một tốc độ nhất định. Encoder được kết nối với biến tần sẽ phản hồi tốc độ thực tế dòng chảy của chất lỏng.

Ứng dụng về đo lường

Khi chúng ta cần cắt các cuộn nhôm có kích thước hàng trăm, hàng nghìn mét thành từng tấm có kích thước nhỏ hơn thông qua máy cắt. Encoder khi đó sẽ được lắp vào các băng tải. Nó sẽ đọc nguyên liệu mỗi khi đi qua Encoder và tính độ dài của từng tấm nhôm từ khi cho vào đến vị trí cắt. Bạn hoàn toàn có thể điều chỉnh dao cắt theo kích thước được yêu cầu thông qua các thông số về kích thước của tấm nhôm.

Ứng dụng về đếm số lượng

Việc lắp đặt Encoder vào chương trình của các băng chuyền sản phẩm sẽ giúp chúng ta xác nhận được mỗi chai sản phẩm vào trạm trên băng chuyền. Nếu các chai không ra khỏi trạm trong một khoảng thời gian đã được lập trình sẵn và không đúng như giá trị mà Encoder đã đếm thì có nghĩa là máy móc đã bị hư hỏng.

Ứng dụng của Encoder trong ngành cơ khí

Nói về cấu tạo của máy CNC thì bộ mã hóa Encoder được trang bị như một thiết bị có vai trò giúp đo lường và xác định được chính xác nhất vị trí của các trục máy cũng như vị trí mà dao cắt. Chính vì vậy, khi sử dụng máy CNC để gia công sẽ đạt được sự chính xác cao nhất. Hơn thế nữa, Encoder sẽ báo về hệ thống điều khiển của PLC. Từ đó giúp cho người sử dụng điều chỉnh được vị trí cắt dao nhằm hạn chế những sai sót

Ứng dụng trong các ngành công nghiệp

• Ô tô: Trong ngành công nghiệp ô tô, Encoder được sử dụng để làm cảm biến chuyển động cơ học. Bên cạnh đó nó cũng có thể được áp dụng để kiểm soát tốc độ.

• Điện tử tiêu dùng và thiết bị văn phòng: Encoder được sử dụng như một thiết bị dựa trên PC, máy in và máy quét. • Công nghiệp: Encoder được sử dụng ở trong máy dán nhãn, đóng gói sản phẩm.

• Y tế: Encoder được sử dụng trong máy quét y tế, điều khiển những chuyển động bằng kính hiển vi hoặc nano của các thiết bị tự động và còn dùng để bơm phân phối.

• Quân đội: Encoder được sử dụng rộng rãi trong ứng dụng ăng ten định vị.

• Dụng cụ khoa học: Thiết bị khoa học thực hiện các bộ mã hóa Encoder trong công việc định vị kính viễn vọng quan sát.

Trên đây là tất cả những kiến thức về Enconder, thông tin về Enconder là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Enconder cũng như ứng dụng lẫn phân loại các dòng Enconder mà Vieclamkythuat gửi đến các bạn. Chúc các anh em học tập tốt, tìm việc làm ngon lành.