Bộ mã hóa germany Kubler

Kubler (Kübler) 05.2400.1122.0500 Nguyên lý hoạt động của bộ mã hóa tăng cường

I. Tổng quan về sản phẩm

 
Kubler 05.2400.1122.0500 là bộ mã hóa quang điện siêu nhỏ 2400 Series được giới thiệu bởi Fritz Kübler GmbH của Đức, sử dụng cấu trúc nhỏ gọn chỉ có đường kính 24mm và được thiết kế cho các tình huống tự động hóa công nghiệp với không gian lắp đặt hẹp. Chức năng cốt lõi của nó là chuyển động quay cơ học của trục được đo, chuyển thành tín hiệu xung kỹ thuật số tiêu chuẩn, để đạt được tốc độ quay, lái và đo chính xác vị trí tương đối, được sử dụng rộng rãi trong điều khiển động cơ, máy móc đóng gói, thiết bị dệt và dây chuyền sản xuất tự động.

Các thông số chính của mô hình này như sau:

- Điện áp cung cấp: 5-24 VDC

- Đầu ra hiện tại: 50mA (đẩy và kéo đầu ra)

- Độ phân giải: 500 xung/vòng (PPR)

- Tốc độ quay tối đa: 12000 vòng/phút

- Mức độ bảo vệ: IP65, phù hợp với môi trường công nghiệp

- Xuất xứ: Ấn Độ (Hệ thống sản xuất toàn cầu hóa Kubler)



B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

1. Kiến trúc tổng thể và logic chuyển đổi tín hiệu

Bản chất công việc của bộ mã hóa là quá trình chuyển đổi của "chuyển động cơ học → tín hiệu ánh sáng → tín hiệu điện → xung kỹ thuật số", cốt lõi bao gồm ba mô-đun chính:

- Bộ cảm biến cơ học: trục quay với đĩa quang điện, quay đồng bộ trực tiếp theo trục được đo;

- Bộ phận quét quang học: điốt phát sáng hồng ngoại (máy phát) và ống thu quang điện (máy thu), nhận ra việc tạo và bắt tín hiệu quang học;

- Bộ xử lý tín hiệu: khuếch đại, định hình mạch, chuyển tín hiệu ánh sáng yếu thành đầu ra xung sóng vuông tiêu chuẩn.

2. Các thành phần chính: mã hóa quang học cho đĩa quang điện tử

Đĩa mã hóa là chất mang cốt lõi để đạt được chuyển đổi tín hiệu chuyển động, là một cấu trúc đĩa mỏng tròn, bề mặt được khắc với các sọc lưới xen kẽ truyền ánh sáng và bóng phân bố đều (500 cho mỗi vòng quay của mô hình này), trong khi chứa hai bộ lưới với sự khác biệt pha 90 ° (pha A/B) và 1 lưới không (pha Z). Khi đĩa quay với trục, vùng truyền ánh sáng sẽ cho phép ánh sáng hồng ngoại đi qua, được chụp bởi bộ thu quang điện; Khu vực che ánh sáng chặn đứng ánh sáng, hình thành sự thay đổi cường độ ánh sáng mang tính chu kỳ.

3. Cơ chế tạo và xuất tín hiệu

- Xung trực giao pha A/B: vị trí của lưới hai pha A và B khác nhau 1/4 khoảng cách lưới, sao cho chênh lệch pha xung đầu ra giữa hai chiều được cố định ở 90 °. Khi trục đang quay, xung pha A vượt lên trước pha B 90 °; Khi đảo ngược, xung pha B vượt lên pha A 90 °. Bộ điều khiển có thể đánh giá hướng quay bằng sự khác biệt pha, đồng thời tính toán tốc độ quay và dịch chuyển bằng cách đếm xung.

- Xung Z-phase Zero: Mỗi tuần quay đĩa, 1 xung Z-phase sẽ được xuất ra làm điểm tham chiếu zero tuyệt đối, được sử dụng để loại bỏ lỗi tích lũy của mã hóa tăng cường và đạt được hiệu chuẩn hệ thống trở lại zero.

- Xử lý đầu ra đẩy và kéo: tín hiệu tương tự yếu được thu bởi bộ thu quang điện, sau khi khuếch đại và định hình mạch bên trong, chuyển thành tín hiệu sóng vuông đẩy và kéo. Nó có khả năng chống nhiễu và khả năng lái xe mạnh mẽ, phù hợp với nhu cầu truyền dẫn đường dài của trang web công nghiệp.



B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

1. Các tính năng cốt lõi của mã hóa tăng dần

Thay vì trực tiếp xuất ra giá trị góc tuyệt đối, bộ mã hóa tăng cường phản ánh sự dịch chuyển tương đối thông qua số lượng xung, lợi thế là:

- Độ phân giải cao: độ phân giải bộ mã hóa của 500PPR có thể được nâng lên 2000 lần đếm/vòng thông qua công nghệ quad của pha A/B, đáp ứng nhu cầu đo lường chính xác cao;

- Cấu trúc nhỏ gọn: không cần lưu trữ thông tin vị trí tuyệt đối, cấu trúc mạch đơn giản, phù hợp với thiết kế thu nhỏ;

- Kiểm soát chi phí: So với bộ mã hóa giá trị tuyệt đối, sơ đồ tăng thêm có tỷ lệ tình dục-giá trị cao hơn, phù hợp với các kịch bản tự động hóa phổ quát.

2. Lợi thế chống nhiễu của cảm biến quang học

Mô hình này sử dụng công nghệ cảm biến quang học trưởng thành của Kubler, so với bộ mã hóa điện từ, có những ưu điểm sau:

- Không bị nhiễu từ trường mạnh, phù hợp với môi trường điện từ mạnh như động cơ, bộ biến tần;

- Độ dốc dọc theo cạnh xung, độ chính xác tín hiệu cao, giảm lỗi đếm;

- Cấu trúc ổ đỡ mạnh mẽ và bảo vệ IP65, chống va đập và rung tuyệt vời, phù hợp với điều kiện làm việc khắc nghiệt trong công nghiệp.

3. Phù hợp với tính năng điện

- Cung cấp điện áp rộng (5-24VDC), tương thích với PLC, trình điều khiển servo và các thiết bị điều khiển công nghiệp chính khác;

- Đẩy và kéo đầu ra hỗ trợ NPN/PNP tương thích, không cần thêm mạch chuyển đổi, truy cập trực tiếp vào hệ thống điều khiển;

- Mạch bảo vệ ngắn mạch tích hợp để tránh hư hỏng thiết bị do lỗi dây điện tại chỗ.



IV. Kịch bản ứng dụng điển hình và quy trình làm việc

Lấy kịch bản điều khiển tốc độ động cơ làm ví dụ, quy trình làm việc đầy đủ của bộ mã hóa như sau:

1. Bộ mã hóa được cài đặt đồng trục với trục động cơ, động cơ quay đĩa lái quay đồng bộ;

2. Ánh sáng phát ra từ bộ phát hồng ngoại được điều chế bằng lưới mã hóa để tạo thành tín hiệu ánh sáng định kỳ;

3. Bộ thu quang điện chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện yếu, được xử lý bằng mạch bên trong thành xung sóng vuông ba pha A/B/Z;

4. Trình điều khiển PLC/servo thu thập tín hiệu xung, tính toán tốc độ quay của động cơ bằng cách đếm, đánh giá tay lái bằng sự khác biệt pha, đạt được hiệu chuẩn trở lại bằng không bằng xung Z pha;

5. Bộ điều khiển điều chỉnh đầu ra động cơ theo tín hiệu phản hồi để đạt được điều khiển vòng kín.



V. Sử dụng và bảo trì các điểm chính

1. Cài đặt cần đảm bảo độ đồng trục của trục mã hóa và trục được đo, tránh lệch tâm dẫn đến mòn ổ trục và rung tín hiệu;

2. Điện áp cung cấp cần được kiểm soát trong phạm vi 5-24VDC để tránh thiệt hại quá áp cho mạch nội bộ;

3. Tránh xa đường dây điện mạnh khi đặt cáp, giảm ảnh hưởng của nhiễu điện từ đối với tín hiệu xung;

4. Thường xuyên làm sạch vỏ bộ mã hóa và đầu nối cáp để tránh bụi, dầu xâm nhập ảnh hưởng đến hiệu suất bảo vệ.



VI. Kết luận

Bộ mã hóa Kubler 05.2400.1122.0500 sử dụng mã hóa tăng cường quang học làm nguyên tắc cốt lõi để đạt được phản hồi kỹ thuật số chính xác về chuyển động quay thông qua cấu trúc cơ học nhỏ gọn và công nghệ xử lý tín hiệu trưởng thành. Phù hợp điện áp rộng, thiết kế chống nhiễu và độ tin cậy cao làm cho nó lý tưởng để điều khiển chuyển động trong các tình huống tự động hóa công nghiệp trong không gian nhỏ.