3.3.1. Lựa chọn phương pháp đo tốc độ
Để đo tốc độ dịch chuyển băng tải ta đo gián tiếp thông qua tốc độ quay của tang bị động trên băng tải. Để xác định được tốc độ quay của tang bị động ta cần một cảm biến tốc độ vòng quay gắn với trục của tang bị động.
Có hai loại cảm biến đo tốc độ vòng quay được sử dụng hiện nay là máy phát tốc ( Tacho generator) và bộ mã hóa vòng quay ( Encoder).
Máy phát tốc có thể dùng để đo tốc độ vòng quay, tín hiệu ra là tín hiệu tương tự nhưng lại không hoàn toàn tuyến tính, vì nó phụ thuộc vào đặc tính từ hóa của vật liệu từ. Mặt khác ở dải tốc độ thấp điện áp đầu ra hầu như không có, ở dải vận tốc cao thì điện áp đầu ra lại bị bão hòa. Máy phát tốc lại có kích thước lớn, cồng kềnh, tốn nhiều vật liệu chế tạo và dải đo hẹp nên bị hạn chế sử
dụng trong công nghiệp. Vì thế trong mô hình cân băng định lượng của đề tài không sử dụng máy phát tốc để đo tốc độ băng tải
Trong khi đó, Encoder lại nhỏ gọn, có độ chính xác cao, dễ lắp đặt, dải đo tốc độ rộng từ thấp đến cao. Tuy nhiên vì Encoder chuyển đổi tốc độ sang tín hiệu xung nên đòi hỏi bộ xử lí phải có khả năng đếm tốc độ cao để xử lí.
Có 2 loại Encoder hiện nay là : Encoder tương đối và Encoder tuyệt đối . Encoder tuyệt đối có thể xác định và giữ được giá trị tín hiệu trả về từ encoder hay khi encoder mất nguồn.
Encoder tuyệt đối lại chế tạo phức tạp khiến giá thành cao, có nhiều tín hiệu ra làm khó khăn để xử lí. Encorder tuyệt đối không nên dùng cho các ứng dụng có tốc độ cao và vòng quay >360 độ vì khi hết một vòng vị trí các xung lại trở lại giống hệt vong trước tại vị trí đó làm phức tạp khi lập trình.
Encoder tương đối có giá thành rẻ, có thể đo tốc độ cao, chỉ có 1, 2 hoặc 3 tín hiệu xung giúp đơn giản trong quá trình xử lí tín hiệu. Mặt khác, trong mô hình cân băng định lượng của đề tài chỉ cần xác định tốc độ quay của trục tang bị động mà không cần biết vị trí của nó.
Kết luận: Lựa chọn Encoder tương đối để đo tốc độ dịch chuyển băng
tải trong mô hình cân băng định lượng của đề tài.
3.3.2. Tính chọn Encoder
- Tốc độ băng tải theo thiết kế là V= 0.1m/s - Tần số đọc xung tối đa trên PLC: 100 (𝑘𝐻𝑧). - Đường kính tang băng tải là D=0.056m
- Tốc độ quay của băng tải là : ω=DV∗π=0.0560.1∗π=0.56(vòng/s) Độ phân giải lớn nhất của encoder mà PLC có thể đọc được:
100000 /0.56 = 178571 (𝑥𝑢𝑛𝑔/𝑣𝑔)
Để xác định tốc độ quay nhỏ, cần có Encoder độ chính xác lớn, số xung lớn .
Kết luận : Do ở quy mô mô hình, hạn chế về kinh phí nên ta chọn Encoder Omron E6C2-CWZ6C 2000P/R
Hình 3. 7. Encoder Omron E6C2-CWZ6C 2000P/R Bảng 3. 3. Thông số kĩ thuật Encoder Omron E6C2-CWZ6C 2000P/R
Nguồn cấp 5-24 VDC
Ngõ ra NPN
Các pha ngõ ra A,B,Z
Tần số tối đa 100kHz
Tốc độ tối đa 6000 vòng/phút