Mô tả

Encoder quang gia tăng Allen-Bradley

Encoder quang gia tăng Allen-Bradley là thiết bị phản hồi vị trí và tốc độ được sử dụng phổ biến trong các hệ thống máy móc tự động hóa, dây chuyền sản xuất, động cơ, băng tải và thiết bị điều khiển chuyển động. Sản phẩm thuộc hệ sinh thái Allen-Bradley của Rockwell Automation, được thiết kế để chuyển đổi chuyển động quay của trục thành các tín hiệu xung điện nhằm cung cấp dữ liệu cho PLC, bộ đếm tốc độ hoặc bộ điều khiển máy.

Trong các ứng dụng yêu cầu kiểm soát chính xác tốc độ và vị trí, encoder quang gia tăng Allen-Bradley giúp hệ thống xác định số vòng quay, chiều quay cũng như mức dịch chuyển tương đối của cơ cấu truyền động. Nhờ khả năng làm việc ổn định trong môi trường công nghiệp, encoder Allen-Bradley được sử dụng tại nhiều nhà máy thép, xi măng, khai khoáng, đóng gói, thực phẩm, băng tải và dây chuyền sản xuất tự động.

Encoder quang gia tăng Allen-Bradley là gì?

Encoder quang gia tăng Allen-Bradley, hay Allen-Bradley Incremental Encoder, là loại encoder tạo ra một chuỗi xung khi trục encoder quay. Bộ điều khiển sẽ đếm số lượng xung này để xác định mức dịch chuyển hoặc tính toán tốc độ quay của thiết bị.

Khác với encoder tuyệt đối lưu giữ một giá trị vị trí riêng biệt cho từng góc quay, encoder gia tăng chủ yếu xác định sự thay đổi vị trí tính từ một điểm tham chiếu. Khi trục quay, encoder quang gia tăng Allen-Bradley tạo ra các kênh tín hiệu A và B. Hai tín hiệu được lệch pha với nhau, nhờ đó bộ điều khiển có thể xác định cả tốc độ và chiều quay.

Một số phiên bản còn có thêm tín hiệu Z hay Index, thường xuất hiện một lần trên mỗi vòng quay. Tín hiệu này đặc biệt hữu ích khi hệ thống cần xác định vị trí chuẩn hoặc điểm gốc của máy.

Công nghệ quang học của encoder Allen-Bradley

Nguyên lý đo của encoder quang Allen-Bradley dựa trên một đĩa mã hóa đặt bên trong thân encoder. Trên đĩa có các vùng cho ánh sáng đi qua hoặc bị che lại theo một cấu trúc xác định.

Khi trục encoder quay, đĩa mã hóa quay theo. Nguồn sáng và bộ thu quang phát hiện sự thay đổi giữa các vùng sáng và tối, sau đó mạch điện tử chuyển tín hiệu này thành các xung điện. Số lượng xung thu được tỷ lệ với góc quay của trục.

Ưu điểm của công nghệ này là khả năng tạo tín hiệu có độ phân giải cao và đáp ứng nhanh. Do đó, encoder quang gia tăng Allen-Bradley phù hợp cho những ứng dụng yêu cầu giám sát chuyển động chính xác như máy cán, máy đóng gói, băng tải tốc độ cao hay hệ thống servo.

Cấu tạo của encoder quang gia tăng Allen-Bradley

Một encoder quang gia tăng Allen-Bradley thường bao gồm phần trục cơ khí, ổ đỡ, đĩa quang, nguồn phát sáng, cảm biến quang, bảng mạch xử lý tín hiệu, đầu kết nối và vỏ bảo vệ.

Trục encoder được liên kết với trục động cơ hoặc cơ cấu máy. Khi bộ phận cần giám sát chuyển động, trục encoder quay đồng thời và truyền chuyển động vào đĩa quang nằm bên trong.

Đĩa mã hóa có nhiều khe hoặc vùng quang học được bố trí theo độ phân giải thiết kế. Số lượng khe càng lớn thì lượng xung tạo ra trên mỗi vòng quay càng nhiều, giúp hệ thống xác định chuyển động với mức chi tiết cao hơn.

Vỏ của encoder Allen-Bradley có nhiệm vụ bảo vệ hệ thống điện tử và quang học khỏi các tác động cơ khí, bụi và môi trường bên ngoài. Tùy từng dòng encoder, thiết kế trục, mặt bích và kiểu đấu nối có thể khác nhau để đáp ứng từng cấu hình máy.

Nguyên lý hoạt động của encoder quang gia tăng Allen-Bradley

Khi động cơ hoặc cơ cấu máy bắt đầu quay, trục của encoder quang gia tăng Allen-Bradley cũng quay theo. Đĩa quang bên trong liên tục che và cho ánh sáng đi qua cảm biến quang, tạo nên chuỗi tín hiệu xung.

Bộ điều khiển PLC hoặc bộ điều khiển chuyển động sẽ đếm số xung nhận được trong một khoảng thời gian để tính tốc độ. Khi biết số xung trên mỗi vòng quay, bộ điều khiển cũng có thể tính được số vòng hoặc góc quay tương đối.

Hai kênh A và B được bố trí lệch pha khoảng 90 độ điện. Bằng cách xác định tín hiệu nào xuất hiện trước, hệ thống nhận biết trục đang quay thuận hay quay ngược.

Nhờ nguyên lý này, Allen-Bradley incremental encoder không chỉ cung cấp tín hiệu tốc độ mà còn hỗ trợ kiểm soát hướng di chuyển và vị trí tương đối của cơ cấu máy.

Độ phân giải PPR của encoder Allen-Bradley

Một trong những thông số quan trọng khi lựa chọn encoder quang gia tăng Allen-Bradley là PPR, viết tắt của Pulses Per Revolution. Thông số này biểu thị số lượng xung mà encoder tạo ra trong một vòng quay.

Encoder có độ phân giải càng cao sẽ cung cấp dữ liệu vị trí chi tiết hơn. Tuy nhiên, khi thay thế encoder cũ, không nên chỉ lựa chọn sản phẩm có PPR cao hơn mà phải đối chiếu đúng thông số với PLC, bộ đếm và bộ điều khiển hiện có.

Ví dụ trong dòng Allen-Bradley 845H, có những cấu hình encoder sử dụng độ phân giải 2500 xung/vòng. Đây là mức độ phân giải phù hợp cho nhiều hệ thống đo tốc độ, kiểm soát băng tải và giám sát chuyển động của máy công nghiệp.

Các model cụ thể Encoder quang gia tăng Allen-Bradley

Các model encoder quang gia tăng (Incremental Optical Encoder) của Allen-Bradley (Rockwell Automation) được phân loại theo mã catalog (Part Number structure) thuộc từng dòng sản phẩm chính.

Dòng 845H (Heavy-Duty Industry Standard – Size 25)

Dòng vỏ nhôm đúc chịu lực nặng, chống nước/bụi NEMA 4/13 (IP66), được sử dụng phổ biến nhất trong các máy móc công nghiệp.

Mã sản phẩm tiêu biểu:

845H-SJDZ23CNY1: Trục đặc (Solid Shaft), điện áp 5V DC, đầu ra Line Driver (RS-422), độ phân giải 1000 PPR, kết nối cổng Connector.

845H-SJEB14FWY2C: Trục đặc, mặt bích 70mm, độ phân giải 1024 PPR, nguồn 5V DC, ngõ ra RS-422 Differential Line Driver.

845H-SJFB26FWY2C: Trục đặc Size 25, tín hiệu vuông A/B/Z, hỗ trợ tần số phản hồi cao lên đến 210 kHz.

845H-SJDN14FWY2: Trục đặc, ngõ ra TTL Line Driver 5V DC, cáp nối sẵn.

845H-GH35-FWY2: Dạng trục âm (Hollow Shaft) đường kính 35mm, gá trực tiếp lên đuôi động cơ.

Dòng 845D (Compact / Standard Industrial – Size 25)

Dòng thiết kế tối ưu kích thước, chi phí hợp lý cho các ứng dụng băng tải, máy đóng gói và đóng chai tự động.

Mã sản phẩm tiêu biểu:

845D-SJDZ25AGFW5: Trục đặc, nguồn cấp 5–24V DC, tín hiệu ra Square Wave, hỗ trợ chuẩn bảo vệ IP64.

845D-SJDN23AGFW2: Trục đặc 10mm, độ phân giải 1000 PPR, điện áp 5V DC.

845D-G35A-FW2: Trục rỗng (Hollow Shaft), lắp đặt gọn gàng trên trục máy quay.

Dòng 847H & 847T (High-Performance High-Resolution)

Thế hệ mới độ phân giải siêu cao (lên đến 65,536 PPR), sử dụng đĩa mã hóa kim loại chống va đập và tính năng chống nhiễu điện từ mạnh.

Mã sản phẩm tiêu biểu:

847H-JK1A-RG03600: Trục đặc 6mm (Solid Shaft), gá Servo Mount 65mm, nguồn 4.5–5.5V DC, độ phân giải 3600 PPR.

847H-EJ1A-RG01024: Trục âm (Blind Hollow Shaft), độ phân giải 1024 PPR, cổng kết nối M12.

847T-DN1A-RG00500: Dòng 847T vỏ thép không gỉ (Stainless Steel) dùng trong ngành thực phẩm, dược phẩm.

Dòng 845T (Heavy-Duty NEMA Type 4/13)

Dòng chuyên dùng cho môi trường chịu va đập cơ học nặng, rung lắc cao như nhà máy thép, xi măng, khai khoáng.

Mã sản phẩm tiêu biểu:

845T-FA13E: Encoder dạng Heavy-Duty, vỏ gang đúc siêu bền, chuẩn đầu ra Push-Pull/HTL.

845T-DN13E: Đầu ra Line Driver 5V DC, chuẩn kết nối Mil-Spec connector chống rung.

Dòng 844D / 844P (Miniature / Blind Shaft Encoder)

Dòng kích thước nhỏ gọn (38mm – 58mm) dành cho các không gian lắp đặt hẹp hoặc ứng dụng nhẹ (Light Industrial).

Mã sản phẩm tiêu biểu:

844D-B8CC1CR: Encoder quang gia tăng tần số cao, thân nhỏ gọn.

844P-SD3C-1024: Thân 58mm, dạng trục đặc, độ phân giải 1024 PPR, ngõ ra Push-Pull 10–30V DC.

Mô-đun đọc tín hiệu Encoder trên biến tần Allen-Bradley

25-ENC-2: Mô-đun mở rộng nhận tín hiệu encoder quang gia tăng gắn trực tiếp cho dòng biến tần PowerFlex 527 & PowerFlex 525.

20-750-ENC-1: Mô-đun giao diện nhận tín hiệu Incremental Encoder cho dòng biến tần PowerFlex 750 Series (PowerFlex 753, PowerFlex 755).

Encoder Allen-Bradley 845H

Allen-Bradley 845H là một trong những dòng encoder công nghiệp thường được tìm kiếm khi cần thay thế thiết bị Allen-Bradley đời cũ. Đây là dòng encoder quay được sử dụng để phản hồi chuyển động trong nhiều loại máy và dây chuyền sản xuất.

Một model thực tế là Allen-Bradley 845H-SJDZ24CRY2C, thuộc nhóm encoder quang gia tăng. Model này có thể gặp trên động cơ hoặc các hệ thống điều khiển chuyển động đang hoạt động lâu năm tại nhà máy.

Khi đặt mua encoder Allen-Bradley 845H, cần cung cấp nguyên mã trên tem thay vì chỉ cung cấp tên dòng 845H. Các ký tự phía sau mã sản phẩm có thể biểu thị sự khác biệt về độ phân giải, kiểu trục, mặt bích, nguồn điện, tín hiệu đầu ra và phương pháp kết nối.

Ưu điểm của encoder quang gia tăng Allen-Bradley

Điểm nổi bật của encoder quang gia tăng Allen-Bradley là khả năng tích hợp thuận tiện với hệ thống điều khiển Allen-Bradley và Rockwell Automation. Trong các nhà máy đang sử dụng PLC Allen-Bradley, việc lựa chọn đúng encoder giúp thuận lợi hơn trong thiết kế, bảo trì và thay thế thiết bị.

Công nghệ đo quang học mang lại tín hiệu phản hồi nhanh, phù hợp với các ứng dụng cần kiểm soát tốc độ liên tục. Encoder cũng có nhiều tùy chọn độ phân giải để đáp ứng từ ứng dụng đo tốc độ cơ bản đến các hệ thống điều khiển vị trí yêu cầu độ chính xác cao.

Ngoài ra, thiết kế công nghiệp giúp encoder Allen-Bradley có thể lắp đặt trực tiếp trên động cơ, hộp số, trục truyền động hoặc các cơ cấu quay khác của dây chuyền.

Ứng dụng của encoder quang gia tăng Allen-Bradley trong nhà máy

Encoder quang gia tăng Allen-Bradley được sử dụng rộng rãi để đo tốc độ động cơ. Khi encoder được gắn vào trục động cơ, tín hiệu phản hồi được truyền về PLC hoặc biến tần để duy trì tốc độ theo yêu cầu công nghệ.

Trong hệ thống băng tải, encoder cung cấp thông tin về tốc độ và quãng đường di chuyển của băng. Đây là dữ liệu quan trọng trong dây chuyền phân loại, đóng gói, cân định lượng hoặc đồng bộ nhiều băng tải với nhau.

Tại các nhà máy thép và kim loại, encoder Allen-Bradley có thể được sử dụng trên máy cán, trục cuốn, bàn con lăn hoặc hệ thống cấp liệu. Thiết bị giúp bộ điều khiển theo dõi tốc độ quay và đồng bộ chuyển động giữa nhiều cơ cấu.

Trong máy đóng gói, encoder hỗ trợ xác định chiều dài vật liệu, vị trí cắt và thời điểm kích hoạt từng công đoạn. Trong ngành giấy, dệt và sản xuất cuộn, encoder cũng được sử dụng để kiểm soát chiều dài và tốc độ vật liệu.

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ HOÀNG THIÊN PHÁT

Địa chỉ: 237/49C Phạm Văn Chiêu , Phường An Hội Tây, TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam

Sales4:  0938.804.977               

Email:  sales4@hoangthienphat.com

Trang web : https://dailythietbidietkhuan.com/

Trang web:  http://cungcapthietbivn.com/