Ketepatan Buka Kunci: Menguasai Pengekod dan Kaunter Kelajuan Tinggi dengan PLC

1. Apakah Pengekod dan Mengapa Menggunakan Satu?

Pengekod ialah penderia, atau lebih tepat peranti yang digunakan, yang menukarkan gerakan mekanikal kepada isyarat elektrik. Isyarat ini memberikan maklumat berharga tentang gerakan, seperti kedudukan, kelajuan dan arah.

Pengekod digunakan dalam pelbagai aplikasi, daripada robotik dan automasi industri kepada mesin CNC dan mesin cetak. Pengekod membolehkan kawalan gerakan dan maklum balas yang tepat, yang penting untuk memastikan ketepatan dan kecekapan dalam sistem ini.

Sebab utama untuk menggunakan pengekod adalah untuk mendapatkan maklum balas yang tepat dan boleh dipercayai mengenai pergerakan objek berputar. Maklum balas ini membolehkan sistem kawalan memantau dan melaraskan gerakan dalam masa nyata, mencegah ralat dan mengoptimumkan prestasi.

Contohnya, dalam aplikasi kawalan motor, pengekod boleh memberikan maklumat tentang kelajuan motor, membolehkan sistem kawalan melaraskan kuasa untuk mengekalkan rpm yang dikehendaki.

2. Apakah itu Kaunter Kelajuan Tinggi (HSC) dan Bagaimana Ia Berfungsi?

Kaunter kelajuan tinggi (HSC) ialah modul khusus dalam PLC atau peranti kendiri yang direka untuk mengira denyutan pada frekuensi yang sangat tinggi.

Tidak seperti kaunter standard yang digunakan dalam PLC yang mungkin dihadkan oleh masa imbasan PLC, HSC boleh menangkap denyutan dengan lebih pantas, membolehkannya mengesan perubahan pantas dalam kedudukan atau kelajuan dengan tepat. Ini adalah penting dalam aplikasi termasuk di mana masa yang tepat dan ukuran resolusi tinggi diperlukan.

HSC berfungsi dengan menggunakan perkakasan khusus untuk mengira denyutan masuk. Perkakasan ini dioptimumkan untuk kelajuan dan ketepatan, memastikan tiada denyutan terlepas.

HSC boleh dikonfigurasikan untuk mengira naik, turun, atau kedua-duanya, dan ia juga boleh dikonfigurasikan untuk mencetuskan output apabila kiraan tertentu dicapai. Ini menjadikannya alat serba boleh untuk pelbagai tugas kawalan gerakan dan pengukuran.

3. Pengekod Rotary: Bagaimanakah pengekod berputar mengukur dengan PLC?

Pengekod berputar digunakan untuk mengukur kedudukan sudut atau putaran aci. Ia biasanya terdiri daripada cakera berputar dengan corak garisan atau slot, dan sensor yang mengesan ciri ini semasa cakera berputar. Apabila aci berputar, pengekod menjana satu siri denyutan yang dihantar ke PLC.

PLC, selalunya melalui modul HSC, mengira denyutan ini untuk menentukan kedudukan sudut atau kelajuan aci. Bilangan denyutan setiap pusingan (PPR) ialah spesifikasi utama pengekod berputar, kerana ia menentukan resolusi pengukuran.

Contohnya, pengekod dengan 1000 PPR akan memberikan resolusi yang lebih tinggi daripada pengekod dengan 100 PPR. HSC dengan tepat menjejaki pengiraan bilangan denyutan dan menghantar data itu kembali ke PLC. PLC kemudiannya boleh menggunakan maklumat ini untuk paparan, kawalan atau tujuan pengelogan data.

4. Pengekod Kuadratur dan Bagaimana Ia Meningkatkan Ketepatan?

Pengekod kuadratur menggunakan dua isyarat keluaran, biasanya berlabel A dan B, yang 90 darjah keluar dari fasa. Perbezaan fasa ini membolehkan PLC atau HSC menentukan arah pergerakan.

Jika isyarat A membawa isyarat B, aci berputar dalam satu arah; jika isyarat B membawa isyarat A, aci berputar ke arah yang bertentangan.

Teknik pengekodan kuadratur ini juga meningkatkan resolusi pengukuran. Dengan mengira kedua-dua tepi naik dan turun kedua-dua isyarat, resolusi berkesan adalah empat kali ganda.

Contohnya, pengekod kuadratur dengan 1000 PPR boleh memberikan resolusi yang setara dengan pengekod satu saluran dengan 4000 PPR. Peleraian yang meningkat ini amat berharga dalam aplikasi kawalan gerakan di mana ketepatan tinggi diperlukan.

5. Pengekod Tambahan lwn. Pengekod Mutlak: Pengekod manakah yang lebih baik untuk mengukur kedudukan?

Terdapat dua jenis pengekod utama: pengekod tambahan dan pengekod mutlak. Pengekod tambahan menjana satu siri denyutan semasa aci berputar, tetapi mereka tidak memberikan maklumat tentang kedudukan mutlak.

PLC atau HSC mesti menjejaki pengiraan bilangan denyutan dari titik permulaan rujukan yang diketahui untuk menentukan kedudukan semasa.

Sebaliknya, pengekod mutlak menyediakan kod unik untuk setiap kedudukan aci. Ini bermakna PLC boleh menentukan kedudukan mutlak serta-merta selepas kuasa, tanpa perlu menjejaki pengiraan bilangan denyutan. 

Pengekod mutlak adalah lebih mahal daripada pengekod tambahan, tetapi ia sering diutamakan dalam aplikasi di mana maklumat kedudukan pengekalan adalah kritikal, seperti dalam robotik dan mesin CNC. Jika kehilangan kuasa berlaku atau berhenti mengejut motor pengekod ini akan memberikan bacaan yang tepat, yang merupakan kunci kepada kawalan gerakan.

6. Bagaimana untuk Memilih Pengekod yang Tepat untuk Aplikasi Anda?

Memilih pengekod yang betul untuk aplikasi anda memerlukan pertimbangan yang teliti terhadap beberapa faktor:

• Resolusi: Resolusi yang diperlukan bergantung pada tahap ketepatan yang diperlukan untuk permohonan anda. Pengekod resolusi lebih tinggi memberikan ukuran yang lebih tepat tetapi mungkin juga lebih mahal.
• Jenis: Pilih antara pengekod tambahan dan mutlak berdasarkan sama ada maklumat kedudukan mutlak diperlukan.
• Persekitaran: Pertimbangkan keadaan persekitaran di mana pengekod akan digunakan. Sesetengah pengekod direka untuk persekitaran yang keras dengan suhu tinggi, getaran atau pendedahan kepada cecair.
• Antara Muka: Pastikan isyarat keluaran elektrik pengekod serasi dengan PLC atau HSC anda. Antara muka biasa termasuk kuadratur, SSI dan Ethernet/IP.
• Saiz dan Pemasangan: Pilih pengekod yang sesuai dengan ruang yang tersedia dan boleh dipasang dengan mudah.

Sebelum melaksanakan pengekod untuk kilang pembuatan anda pastikan anda mengambil kira faktor di atas.

7. Bagaimanakah kaunter berkelajuan tinggi berfungsi dengan PLC untuk Mengukur Kelajuan Penggunaan?

Pembilang kelajuan tinggi (HSC) adalah komponen penting dalam mengukur kelajuan dengan tepat dengan PLC. Seperti yang dinyatakan, ia berfungsi secara bebas daripada masa imbasan PLC, membolehkan mereka menangkap dan memproses denyutan pada frekuensi yang lebih tinggi daripada input PLC standard.

Keupayaan ini adalah penting untuk mengukur kelajuan peralatan berputar, seperti motor, di mana frekuensi denyutan yang dijana oleh pengekod boleh menjadi sangat tinggi.

Begini cara HSC digunakan untuk mengukur kelajuan:

1. Pengekod berputar secara mekanikal digandingkan dengan motor atau aci berputar.
2. Apabila aci berputar, pengekod menjana denyutan.
3. Denyutan ini dimasukkan ke dalam modul HSC.
4. HSC mengira bilangan denyutan dalam selang masa tertentu.
5. PLC kemudiannya membaca nilai kiraan daripada HSC dan mengira kelajuan (rpm) berdasarkan bilangan denyutan pengekod setiap revolusi dan selang masa.

Contohnya, jika pengekod dengan 1000 PPR menjana 10,000 denyutan dalam satu saat, kelajuan akan dikira sebagai (10,000 denyutan / 1000 denyutan setiap revolusi) 60 saat/minit = 600 *rpm.

8. Bagaimanakah pengekod digunakan untuk mengukur kelajuan motor?

Pengekod biasanya digunakan untuk mengukur kelajuan motor dengan menukarkan gerakan putaran kepada satu siri isyarat elektrik (nadi). Denyutan ini kemudiannya diproses untuk menentukan rpm atau halaju sudut motor.

Proses tersebut melibatkan langkah-langkah berikut:

1. Pengekod berputar dipasang pada aci motor.
2. Semasa motor berputar, pengekod menjana denyutan pada kadar yang berkadar dengan kelajuan motor.
3. Denyutan ini dimasukkan ke dalam kaunter atau HSC, yang mengira bilangan denyutan dalam tempoh masa tertentu.
4. Sistem kawalan motor kemudian mengira kelajuan berdasarkan resolusi pengekod (denyut setiap pusingan) dan nilai kiraan.

Sistem kemudiannya boleh melaraskan kuasa yang dibekalkan kepada motor menggunakan penyongsang, untuk mencapai kawalan kelajuan.

9. Apakah Beberapa Aplikasi Biasa Pengekod dan Kaunter Kelajuan Tinggi?

Pengekod dan HSC digunakan dalam aplikasi merentas pelbagai industri, termasuk:

• Automasi Perindustrian: Pengukuran kedudukan dan kawalan kelajuan dalam sistem automasi, seperti tali pinggang penghantar, lengan robotik dan mesin pembungkusan.
• Mesin CNC: Kawalan motor yang tepat dan ukuran kedudukan dalam mesin penggilingan, pelarik dan penghala.
• Mesin Cetak: Pendaftaran yang tepat dan kawalan ketegangan dalam proses percetakan.
• Pengendalian Bahan: Ukur kedudukan dan kelajuan bahan dalam sistem penyimpanan dan pengambilan automatik.
• Lif: Ukur kedudukan dan kawalan kelajuan kereta lif.
• Industri Tekstil: Mengawal ketegangan dan kelajuan benang dan fabrik dalam mesin tenunan dan mengait.

Pengekod ini menyediakan pemantauan dan kawalan masa nyata, memastikan keselamatan dan ketepatan dalam proses ini. Aplikasi ini memberi contoh bagaimana automasi industri bergantung pada pengekod dan kaunter berkelajuan tinggi.

10. Menyelesaikan Masalah Pengekod Biasa dan Isu HSC

Walaupun dengan pemasangan dan persediaan yang betul, anda mungkin menghadapi masalah dengan pengekod dan sistem HSC anda. Berikut ialah beberapa masalah biasa dan petua penyelesaian masalah:

• Bacaan Salah: Sahkan pendawaian pengekod dan pastikan HSC dikonfigurasikan dengan betul. Semak bunyi atau gangguan elektrik yang boleh menjejaskan isyarat.
• Nadi Hilang: Pastikan frekuensi input HSC mencukupi untuk isyarat keluaran pengekod. Kurangkan jarak antara pengekod dan HSC untuk meminimumkan kemerosotan isyarat.
• Ralat Arah: Periksa pendawaian isyarat kuadratur untuk memastikan ia disambungkan dengan betul. Sahkan tetapan mod arah HSC.
• Limpahan HSC: Pastikan julat kaunter HSC mencukupi untuk permohonan anda. Pertimbangkan untuk menggunakan pembilang yang lebih besar atau menskalakan isyarat input.
• Bunyi Elektrik: Disebabkan oleh peralatan elektrik lain boleh mengganggu isyarat pengekod. Kabel terlindung dan pembumian yang betul boleh membantu mengurangkan isu ini.

Dengan menyemak isu yang berpotensi ini secara sistematik, anda boleh mengenal pasti dan menyelesaikan masalah dengan pengekod dan sistem HSC anda dengan cepat.

11. Sistem Maple dan Pengekod: Adakah Sistem Maple pilihan yang baik?

Sistem Maple menawarkan rangkaian produk HMI (Antara Muka Mesin Manusia) yang boleh disepadukan dengan lancar dengan pengekod dan PLC. HMI Sistem Maple boleh memaparkan data masa nyata daripada pengekod, seperti kedudukan, kelajuan dan arah.

Mereka juga membenarkan pengendali memantau dan mengawal parameter berkaitan pengekod, seperti tetapan dan ambang HSC.

Mengintegrasikan sistem maple HMI dengan pengekod dan PLC menyediakan penyelesaian komprehensif untuk automasi industri. HMI boleh berfungsi sebagai titik pusat untuk visualisasi data, kawalan dan pengurusan penggera.

Perisian pengaturcaraan selalunya menyokong logik tangga, jadi ia akan menjadi mudah untuk memprogramkan dengan konsep biasa.

12. Masa Depan Pengekod dan HSC

Teknologi di sebalik pengekod dan HSC terus berkembang, didorong oleh peningkatan permintaan automasi industri dan robotik. Beberapa trend utama termasuk:

• Resolusi Lebih Tinggi: Pengekod dengan resolusi yang lebih halus membolehkan pengukuran dan kawalan kedudukan yang lebih tepat.
• Pengekod Tanpa Wayar: Pengekod wayarles menghapuskan keperluan untuk kabel fizikal, memudahkan pemasangan dan mengurangkan kos penyelenggaraan.
• Pengekod Pintar: Pengekod dengan kuasa pemprosesan terbina dalam mampu melakukan diagnostik lanjutan dan analisis data.
• Ketersambungan Dipertingkat: Pengekod dengan Ethernet/IP dan protokol industri lain memudahkan penyepaduan lancar dengan PLC dan peranti automasi lain.
• Pengecilan: Pengekod yang lebih kecil dan lebih padat sedang dibangunkan untuk aplikasi yang mempunyai ruang terhad.

Kemajuan ini menjadikannya amat diperlukan untuk pelbagai jenis aplikasi industri, menawarkan fleksibiliti, ketepatan dan kebolehpercayaan yang lebih besar.

Ingin mengoptimumkan sistem kawalan industri anda? Sebagai pembekal terkemuka bagi penyelesaian automasi industri, kami di KWOCO memahami peranan penting yang dimainkan oleh pengekod dan kaunter berkelajuan tinggi dalam meningkatkan ketepatan dan kecekapan.

Mengkhususkan diri dalam kilang pembuatan untuk produk kawalan industri, mesin dan peralatan kilang, kami menawarkan penyelesaian yang disesuaikan yang direka untuk memenuhi keperluan unik mesin dan peralatan kilang, pengilang dan syarikat penyelesaian kilang.

Hubungi kami hari ini untuk mengetahui cara kepakaran kami boleh mengubah proses pembuatan anda, memastikan prestasi optimum!

Pautan Dalaman:

1. Untuk meningkatkan kecekapan sistem, pertimbangkan untuk menggunakan bahagian atas talian Omron produk.
2. Apabila menyediakan sistem perindustrian anda, Mitsubishi produk adalah pilihan yang baik untuk dipertimbangkan.
3. Untuk produk yang tahan lama dan teguh, lihat yang terkini Schneider persembahan.
4. Untuk penyepaduan yang lancar antara komponen, gunakan Proface HMI.
5. Jangan lupa gunakan kabel berkualiti, semak imbas Kabel katalog.
6. Untuk kawalan motor yang boleh dipercayai, lihat Mitsubishi Servo penyelesaian.