อปกรณปอนกลบ Feedback Device นยมเรยกวา เอนโคด เดอร Encoder องคประกอบสำคญในระบบขบเคลอน ID: 274428
Download Presentation The PPT/PDF document "ENCODER" is the property of its rightful owner. Permission is granted to download and print the materials on this web site for personal, non-commercial use only, and to display it on your personal computer provided you do not modify the materials and that you retain all copyright notices contained in the materials. By downloading content from our website, you accept the terms of this agreement.
Slide1
ENCODERSlide2
อุปกรณ์ป้อนกลับ
(Feedback Device)
นิยมเรียกว่า “เอนโค้ด
เดอร์ (Encoder)”องค์ประกอบสำคัญในระบบขับเคลื่อนระบบขับเคลื่อนเซอร์โวมอเตอร์ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบเอซี (Close loop)
ENCODERSlide3
หน้าที่ของ
Encoder
ตรวจวัดความเร็วรอบ
(Speed)ทิศทางการหมุนของมอเตอร์ (Direction of Rotation)ตำแหน่ง / มุมของการหมุนจำนวนรอบของการหมุนENCODERSlide4
ชนิดของ
Encoder
แยกประเภทได้
2 กลุ่มทำงานด้วยหลักการเหนี่ยวนำ / Analog Encoderทำงานด้วยหลักการดิจิตอล / Digital EncoderENCODERSlide5
Analog Encoder
เทค
โคเจน
เนอเรเตอร์ (Tacho Generator)รีโซลเวอร์ (Resolver)ENCODERSlide6
Tacho
Generator
เจน
เนอเรเตอร์ขนาดเล็กแปลงความเร็วรอบมาเป็นแรงดันไฟฟ้าสำหรับควบคุม 0 – 10 v.เพื่อป้อนกลับไปยังชุดไดรฟ์นิยมใช้ในระบบดีซีไดรฟ์
ENCODERSlide7
Resolver
ใช้งานมากในระบบ
เซอร์
โวมีความแข็งแรง / ทนทานทนต่อสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมได้ดีลักษณะคล้ายหม้อแปลงตัวเล็กอาจเรียกว่า “Rotary Transformer”ENCODERSlide8
Resolver
ENCODERSlide9
โครงสร้าง/การทำงานของ
Resolver
ลักษณะคล้ายกับมีหม้อแปลง
2 ชุดชุดแรกรับสัญญาณอ้างอิง ความถี่สูงย่าน 2 – 10 kHzเพื่อสร้างแรงเคลื่อนเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไหลไปสร้างสนามแม่เหล็กให้กับขดลวดชุดที่สองมีขดลวดปฐมภูมิที่ติดกับโรเตอร์ 1 ชุด
มีขดลวดทุติยภูมิ
2
ชุด วางทำมุมกัน
90
องศา
เรียกว่า ขดลวด
sine
และ
cosine
ENCODERSlide10
โครงสร้าง/การทำงานของ
Resolver
(ต่อ)
สัญญาณทั้งสองจะถูกป้อนกลับคอนโทรลเลอร์แปลงสัญญาณเป็นสัญญาณดิจิตอลโดย Resolver-to-digital convertor (RDC)มีจำนวนช่วง 1,000 – 4,000 พัลส์ ต่อการหมุน 1 รอบENCODERSlide11
Digital Encoder
Incremental Encoder
Absolute Encoder
ENCODERSlide12
ส่วนประกอบเบื้องต้น
Digital
Encoder
ENCODERSlide13
ส่วนประกอบเบื้องต้น
Digital Encoder
เพลา
(Shaft) ใช้สำหรับต่อเข้ากับวัตถุที่หมุนแผ่นดิสก์ (Code หรือ Pulse Disc) เป็นแผ่นที่มีแทร็กทั้งส่วนที่โปร่งแสงและทึบแสงเพื่อให้แสง
LED
ผ่านได้
Photodetector
ใช้รับแสงเพื่อแปลงเป็นรหัสข้อมูล
ENCODERSlide14
หลักการทำงานของ
Digital Encoder
แสง
LED จะส่องผ่านเลนส์ (Convex lens)ปรับโฟกัสให้ลำแสงขนานกันให้ลำแสงส่องผ่านแทร็กหรือร่องเล็กๆ บน DiscENCODERSlide15
Incremental Encoder
แสงที่ผ่าน
Disc
จะแยกเป็น 2 ส่วนมีเฟสต่างกันอยู่ 90 องศาเรียกแสงเดิมว่าเฟส A และลำแสงใหม่ว่า เฟส Bแสงนี้จะส่องผ่านไปที่ Photo didode
2
ตัว
แปลงสัญญาณที่ได้รับนี้เป็น
Square wave
สามารถต่อเข้ากับ
PLC
และ
เคาท์เตอร์
เพื่อแสดงตำแน่ง / ความเร็ว / ทิศทาง / จำนวนรอบ
ค่าข้อมูลจะสูญหายเมื่อไฟดับ
ENCODERSlide16
สัญญาณ
Incremental
Encoder
ENCODERSlide17
สัญญาณ
Incremental
Encoder
ENCODERSlide18
Absolute Encoder
ใช้เทคโนโลยีสูงกว่า
ไม่ได้มีแค่
track โปร่งแสงกับทึบแสงมีร่องหลายแถวที่ใช้แทนค่าโค้ดไบนารี่แต่ละแถวแทนโค้ดไบนารี่ 1 บิตแต่ละช่องที่โปร่งแสงกับทึบ
แสงจะแสดง
ON/OFF
แต่ละแถวจะทำงานเหมือน
Incremental
แต่เป็นอิสระตากกัน
ให้สัญญาณเป็น
โค้ดไบ
นารี่สำหรับแต่ละองศา
ค่าข้อมูลไม่สูญหายเมื่อไฟดับ
ENCODERSlide19
Absolute
Encoder
ENCODERSlide20
Absolute
Encoder
ENCODERSlide21
เลขไบ
นารี่สำหรับ
Absolute
Encoderเลขไบนารี่ที่ใช้ มีอยู่ 2 แบบ คือรหัสไบนารี่ (Binary code)รหัสเกรย์ (Gray codeX
ENCODERSlide22
Binary code
ใช้
รหัสไบ
นารี่แทนตำแหน่งของเพลาที่หมุน 360 องศาจำนวน sector =
แต่ละ
sector
จะเป็นช่วงละ
ENCODERSlide23
Binary code
Example
: Encoder 3 bits
ENCODERSlide24
Binary code
ENCODERSlide25
ข้อเสียของ
Binary
code
การเปลี่ยนแต่ละ sector สัญญาณเปลี่ยนแปลงมากกว่า 1 ช่องหากมีสัญญาณรบกวนหรือสายหายค่าตำแหน่งจะต่างกันมากจึงไม่เป็นที่นิยมเช่น encoder อยู่ที่
011(3)
มีสัญญาณรบกวนที่บิต
2
encoder
จะแสดง
111(7)
หรือ
ENCODERSlide26
ตัวอย่าง
เช่น
encoder
อยู่ที่ 011 มีค่าเป็น 3มีสัญญาณรบกวนที่บิต 2 ให้ส่งค่า ON
encoder
จะแสดง
111
ซึ่งมี
ค่าเป็น
7
ค่าที่อ่านได้จะแตกต่างมากเกินไป
ไม่สามรถนำไปใช้งานได้
อาจก่อให้เกิดข้อผิดพลาดมาก
ENCODERSlide27
ตัวอย่าง
พิจารณา
เลข
3 = 011 เลข 4 = 100เลขเปลี่ยนค่าเดียว แต่เลขไบนารี่เปลี่ยนทั้งสามหลัก
ไม่สามารถทำให้คอนโทร
เลอร์
ตรวจสอบได้เมื่อมีเลขผิดปกติ
ENCODERSlide28
Gray code
หลักการทำงานเหมือนกันกับ
Icrementalแก้ไขการแสดงค่าโดยใช้ Gray codeรหัสตำแหน่งที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงค่าบิตจะเปลี่ยนแปลงเพียงบิตเดียว
ENCODERSlide29
Gray code
ENCODER