Đĩa mó quang điện cú thể trực tiếp chuyển đổi chuyển vị gúc thành tớn hiệu số, nú là một thiết bị mó trực tiếp. Cũng giống như bộ biến ỏp quay, nú thường dựng trong hệ thống mạch vũng kớn lắp trờn trục quay của mỏy cụng cụ điều khiển số. Theo nguyờn lý mó hoỏ phõn thành hai loại là kiểu gia số và kiểu trị tuyệt đối.
II.4.1. Đĩa mó kiểu gia số.
Đĩa mó gia số thực chất là kết hợp của bộ phỏt xung quang điện và mỏy đếm đảo chiều. Trờn đĩa trũn bộ phỏt xung quang điện cú khắc cỏc rónh nhỏ ở khoảng cỏch bằng nhau, ngoài ra cũn cú hai tập hợp rónh nhỏ đo kiểm a, b (như trờn hỡnh 2- 7a), với khoảng cỏch như trờn, nhưng hai nhúm khe hở đo kiểm này lệch 1/4 bước so với vị trớ tương ứng của khe hở trờn đĩa trũn, mục đớch là để tạo ra gúc lệch pha 90o giữa hai tớn hiệu đầu ra của hai bộ biến đổi quang điện a, b. Trục của đĩa trũn và trục đo nối với nhau, cũn hai tổ khe hở đo kiểm thỡ đứng yờn. Khi quay trục đo, hai bộ biến đổi biến đổi quang điện sẽ tạo thành súng gần như hỡnh sin lệch pha nhau 90o như trờn hỡnh 2-7b.
Sau khi xử lý mạch điện một cỏch khỏ đơn giản cú thể nhận được tớn hiệu xung tương ứng. Khi đĩa trũn quay theo chiều thuận (trong hỡnh vẽ là chiều mũi tờn), tớn hiệu b vượt trước tớn hiệu a một gúc 90o, đầu ra của mạch điện lụgớc f đưa ra tớn hiệu xung; lỳc đĩa trũn quay chiều nghịch tớn hiệu a vượt trước tớn hiệu b một gúc 90o mạch điện lụgớc đưa ra tớn hiệu xung ngược
Nếu đưa những tớn hiệu này cho mỏy đếm đảo chiều tiến hành tớnh toỏn thống kờ là cú thể đo được gúc quay của trục.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn a,
nhóm lỗ đo kiểm b nhóm lỗ đo kiểm a
đĩa đục lỗ b a i 0 t 0 i a b t a b c d e f g g f e d c b a b,
Hỡnh 2-7 Nguyờn lý làm việc đĩa mó quang điện kiểu gia số a,Sơ đồ nguyờn lý; b,Đồ thị lượng ra
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
II.4.2. Đĩa mó kiểu trị tuyệt đối
Đĩa mó kiểu trị tuyệt đối biểu thị vị trớ của trục nhờ vào dọc hỡnh vẽ đĩa mó lắp trờn trục. Cỏch mó hoỏ thường dựng chế độ nhị phõn hoặc chế độ nhị thập phõn (BCD) hoặc mó tuàn hoàn.
II.4.2.1. Đĩa mó nhị phõn
Trong đĩa mó nhị phõn, tầng ngoài cựng là vị số thấp nhất, tầng trong cựng là vị số cao nhất. Từ ngoài vào trong, chế khắc theo chế độ nhị phõn, như trờn hỡnh 2- 8a. Số mó hoỏ và vị trớ của trục được đối chiếu trong bảng 2-1. Lỳc đĩa mó quay, cú thể sinh ra tỡnh trạng thay đổi đồng thời nhiều hơn hai vị số, dẫn tới cú thể xảy ra “sai số thụ”. Chẳng hạn, khi từ mó số 0111 (sụ 7 trong hệ thập phõn) chuyển sang 1000 ( số 8 trong hệ thập phõn), bởi vỡ búng quang trở cú thể sắp xếp khụng đều hoặc đặc tớnh chế tạo khụng giống nhau, cú thể làm sai lệch vị số cao, vốn là số 1000 biến thành số 0000, sai lệch là 8 đơn vị. Để khắc phục nhược điểm này, trong chế độ nhị phõn hoặc chế độ nhị thập phõn, trừ vựng vị số thấp nhất ra, cỏc vựng khỏc đều phải “đọc chọn số” theo hai dóy búng quang trở. Lỳc vị số thấp nhất chuyển từ “1” sang “0” cần tiến vị số, đọc búng quang trở vượt trước. Lỳc từ “0” chuyển sang “1” khụng cần tiến vị số, đọc búng quang trở chậm sau. Lỳc này trừ vựng trị số thấp nhất, cỏch đọc cỏc số cú vị số đối ứng với nú là khụng đổi.
II.4.2.2. Đĩa mó tuần hoàn
a,
Hỡnh 2-8 Đĩa mó quang điện kiểu trị tuyệt đối a, Đĩa mó chế độ nhị phõn; b, Đĩa mó chế độ tuần hoàn
b, 1 2 3 6 5 4 12 11 10 7 8 9 11 12 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Đặc điểm của đĩa mó tuần hoàn là giữ hai cỏnh quạt liền kề chỉ cú một mó số thay đổi, vỡ vậy lỳc đọc số khỏc chỉ cú một búng quang trở xuất hiện ở vựng giao nhau. Dự cú bị đọc nhầm cũng chỉ nhầm số đơn vị nhỏ nhất, khụng thể phỏt sinh sai số lớn. Ngoài ra, độ rộng vị số thấp nhất mó số tuần hoàn vị số thấp nhất rộng gấp đụi so với chế độ thập phõn, đõy cũng là ưu điểm của nú. Nhược điểm của nú là khụng thể là cỏc phộp tớnh trực tiếp của chế độ nhị phõn, vỡ vậy trước khi tớnh toỏn cần phải thụng qua mạch điện chuyển đổi sang chế độ nhị phõn. Đĩa mó tuần hoàn như trờn hỡnh 2-8b, bảng đối chiếu vị trớ của trục và mó số cũng cho trong bảng 2-1. Bảng 2-1 Bảng đối chiếu vị trớ trục đĩa mó quang điện và mó số
Vị trớ trục Mó nhị phõn Mó tuần hoàn Vị trớ trục Mó nhị phõn Mó tuần hoàn 0 0000 0000 8 1000 1100 1 0001 0001 9 1001 1101 2 0010 0011 10 1010 1111 3 0011 0010 11 1011 1110 4 0100 0110 12 1100 1010 5 0101 0111 13 1101 1011 6 0110 0101 14 1110 1001 7 0111 0100 15 1111 1000
Tỷ suất phõn biệt của đĩa mó nhị phõn quang điện là 360/N, đối với đĩa mó số gia N là tổng ghi được khi quay một vũng. Đối với đĩa mó giỏ trị tuyệt đối, N= 2n, n là vị số của chữ đầu ra. Tỷ suất phõn biệt đĩa mó với sự kết hợp phần đọc thụ và đọc tinh đó đạt tới 20
2 1
. Nếu đĩa mó chế tạo hết sức tinh vi thỡ độ chớnh xỏc mó vạch cú thể đạt tới mức lượng hoỏ được sai số. Như vậy, dựng đĩa mó quang điện để đo kiểm vị trớ là cú thể nõng cao độ chớnh xỏc lờn rất nhiều.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
CHƢƠNG III
THIẾT KẾ ỨNG DỤNG BỘ ĐIỀU KHIỂN THễNG THƢỜNG
Như đó giới thiệu trong chương 1, hệ thống tựy động được ứng dụng rất nhiều trong thực tế, để minh họa điều này trong chương này thiết kế bộ điều khiển thụng thường cho thiết bị nõng.