บททีÉ 11 digital encoder · บททีÉ 11 digital encoder...

© www.thaicontrol.wordpress.com 112

บทท 11 Digital Encoder

เปนอปกรณใชบอกองศาการหมน (ตาแหนงเชงมม) โครงสรางภายในประกอบดวย 1) เพลา (Shaft) เปน

แกนหมนตอเขากบอปกรณ 2) แผนดสก (Disc หรอ Slit ) เปนแผนทเจาะเปนแถบเลกๆใหแสงผานได 3)

Photodetector ใชรบแสงสาหรบแปลงเปนรหสขอมล 4) LED ใชเปนแหลงกาเนดแสง สองผานเลนส

(Convex lens) ใหลาแสงสองผานแถบเลกๆ บน Disc

(รปจาก Rockwell Automation)

Digital Encorder โดยทวไปแบงได 2 ชนดคอ Incremental Encoder และ Absolute Encoder

Incremental Encoder

บอกองศาการหมน (ตาแหนงเชงมม) ในรปของสญญาณพลสสเหลยม ความละเอยด(Resolution) ของ

Encoder ข นอยกบจานวนพลสตอหนงรอบการหมน เรยกวา Pulse per revolution (PPR) Incremental

Encoder มคา PPR มาก ยงมความละเอยดสง เราสามารถทราบตาแหนงเชงมมไดจากการนบจานวนพลส

โดยใชการด Counter เทยบกบ PPR

โดยทวไป Encoder ชนดน มสญญาณ Output อย 2 สญญาณl คอ A และ B ซงมเฟสตางกน 90 องศา แต

บางรนไดเพมสญญาณตอนหมนครบรอบ เรยกวา “Marker” หรอ Channel Z เขามาดวย



ตวอยาง

การอานคาองศาจาก Incremental Encoder ดวยการด High Speed Counter (1756-HSC)

สายสญญาณของ Incremental Encoder แบบ Differential จะตอเขากบอนพต A(+),A(-),B(+),B(-) และ

Z(+),Z(-) ของการด High speed counter แตถาเปน encoder แบบ Single End สญญาณ A(-),B(-) และ

Z(-) จะรวมกนรวมเขากบ Com (-) แทน ดงรปดานลาง


(ตอแบบ Differential รปจาก Rockwell Automation)

(ตอแบบ Single End รปจาก Rockwell Automation)

Add High Speed Counter Module

1) คลกขวาท I/O Configuration ->New Module -> Add การด High Speed Counter 1756-HSC

2) คลกแทบ General จากน นกรอกขอมลตางๆใหถกตอง แลวคลก OK Name – ชอการด

Slot – หมายเลข Slot ทการดตดต งอย

Description – ปอนคาอธบายของการด

Comm Format – เลอกชนดการเชอมตอกบการดใหเลอกเปน HSC Data

3) กาหนดคา RPI (Requested Packet Interval) ในแทบ Connection แลวคลก OK


Requested package interval (RPI) – เวลาสงขอมล (คาพลสทนบได) จากหนวยความจาของการด ออกไป

ยง Controller

4) คลกแทบ Counter Configuration จากน นกรอกขอมลตางๆใหถกตอง แลวคลก OK Operational Mode – กาหนดวธการนบพลสทสงมาจาก Encorder เชนโหมด X1 จะนบข นเมอสญญาณ

จาก B นาหนาสญญาณจาก A อย 90 องศา และนบลงเมอสญญาณจาก A นาหนาสญญาณจาก B อย 90

องศา


สวนโหมด X4 การทางานเหมอนกบโหมด X1 ยกเวนนบพลสทขอบขาข นและขาลงของสญญาณ A และ B

ทาใหไดความละเอยดมากกวาโหมด X1 ถง 4 เทา



Storage Mode – เลอกวธในการเกบคาพลลทนบไดลงใน Present Value Tag ของ Controller โดยอาศย

สญญาณ Z (Gate/Reset) เปนตว trigger แบงยอยได 4 แบบ คอ

Store and Continue Mode – คา Present Value Tag เทากบ Incoming Pulses วธน ใชกบ

Incremental Encoder

Store, Wait, and Resume – คา Present Value Tag จะคงคาเทากบคา Stored Tag ในชวงทม

อนพตของสญญาณ Z (Wait) หลงจากน น คา Present Value Tag กลบมาอพเดจตามเดม

(Resume) วธน ใชเมอตองการใหนบในชวงทกาหนดเทาน น


Store and Reset, Wait, and Start– คา Present Value Tag จะถกรเซตเปนศนยเมอมอนพตของ

สญญาณ Z (Reset) รอจนส นสดสญญาณ Z (Wait) จงกลบมาเรมนบใหม (Start) วธน ใชเมอ

ตองการใหนบเปนรอบๆ ตามทกาหนด



Store and Reset, and Start– คา Present Value Tag จะถกรเซตเปนศนยเมอมอนพตของ

สญญาณ Z (Reset) แลวกลบมาเรมนบใหม (Start) ทนท

Rollover – กาหนดจานวนพลสสงสดเลอกวธในการเกบคาพลล ถาคาทนบไดเกนคาน Counter จะถกรเซต

เปนศนยแลวเรมนบใหมอกคร ง

5) คลกแทบ Output Configuration จากน นเลอก Output ของการดทตองการสงสญญาณไปใหอปกรณ

ภายนอกเมอคาของCounter ตรงตามทกาหนด (จะใชงานหรอไมกได) เสรจแลวคลก OK


6) หลงจากคอนฟก High Speed Counter การดเสรจแลว เราสามารถอานพารามเตอรและคาทนบไดผาน

Output Tag ของการดไดโดยตรง คาพลสจาก Encoder จะเกบอยใน Tag Present Value


7) เขยนโปรแกรมดงรปดานลาง


Absolute Encoder

บอกองศาการหมน (ตาแหนงเชงมม) ในรปของรหสแบบตางๆ เชน Binary,BCD และ Gray code แตละ

องศาใหคาสมบรณไมซ ากน ขอดของ Absolute Encoder คอ ไมตองใช Counter นบพลสเพอคานวณหาคา

องศาและในกรณแหลงจายไฟเกดขดของ Absolute Encoder ยงคงใหคาตาแหนงเดมไดหลงจาก

แหลงจายไฟกลบมาเปนปกต แตกตางกบ Incremental Encoder ทตองเคลอนไปยงตาแหนง Home กอน

เสมอ ความละเอยด(Resolution) ของ Encoder ข นอยกบจานวนบตของ Output เชน 8 bits, 10 bits หรอ

24 bits เปนตน


Absolute Encoder สวนมากนยมใชแบบ Gray code โดยสามารถตอ Encoder เขากบ Digital Input Card

ของ ControlLogix PLC ไดเลย แลวเขยนโปรแกรมเพอแปลงคาองศาจาก Gray code เปน Binary code

โดยอาศยหลกการของ XOR ดงรป


ถา Resolution ของ Encoder เทากบ 2 ยกกาลงจานวนบตเอาทพต คา 0 องศาจะเรมตนทคา 0 ในหนวย

Binary เสมอ แตถา Resolution ของ Encoder ไมเทากบ 2 ยกกาลงจานวนบตเอาทพต คา 0 องศาจะ

เรมตนทคาอนดงตารางดานลาง

(รปจาก Automationdirect)


ตวอยาง

การอานคาองศาจาก Absulute Encoder ไปใชควบคมการทางานของเครองจกร

1) Add I/O การดใน I/O Configuration ของโปรเจคไฟล

2) คอนฟกการด Digital Input ใหถกตอง ดงรปดานลาง


3) สราง Tag สาหรบใชงานตามทกาหนด


4) สราง New Routine ชอ CAM_Position และ Gray_Binary_Conversion โดยรทน

Gray_Binary_Conversion ใชสาหรบแปลงคาองศาจาก Gray code เปน Binary code สวน

CAM_Position ทาหนาทกาหนด Position Bit ของ Master Shaft ทองศาตางๆกนแลวนาไปเขยนโปรแกรม

สงงานอปกรณ

5) เรมเขยนโปรแกรมในรทน Gray_Binary_Conversion และ CAM_Position ดงรปดานลาง

Gray_Binary_Conversion Routine


CAM_Position Routine

บททีÉ 11 digital encoder · บททีÉ 11 digital encoder...

Documents