Download miễn phí Bộ mã hoá siêu bền làm việc trong môi trường khắc nghiệt
Các bộ mã hóa thông thường được sử dụng trong một loạt các ứng dụng
trong môi trường khó khăn và khắc nghiệt bao gồm quá trình xử lý thực
phẩm/nước giải khát, thiết bị nặng, các phương tiện di chuyển biệt dụng,
thiết bị tạo năng lượng, quá trình xử lý hóa chất/dầu, thiết bị y tế, xử lý nước
thải, phương tiện hàng hải tàu thuyền, thiết bị in ấn và các thiết bị trong nhà
khác và sử dụng ở ngoài trời
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Bộ mã hoá siêu bền làm việc trong môitrường khắc nghiệt
Các bộ mã hoá quang hạng nặng yêu cầu phải được thiết kế khéo léo và một
cấu trúc bền vững để có thể làm việc được trong những môi trường khắc
nghiệt. Bộ mã hoá công nghiệp truyền thống, dù gia tăng hay tuyệt đối, có
thể đáp ứng yêu cầu trong nhiều ứng dụng điều khiển chuyển động của
ngành công nghiệp nói chung. Tuy nhiên, những linh kiện này dường như
hay bị lỗi khi vận hành trong môi trường bị chất ô nhiễm xâm nhập, môi
trường có va chạm, va đập mạnh, môi trường rung hay khi bị nhấn chìm lâu
ngày trong chất lỏng, khi chịu tác động tẩy rửa mạnh hay trong môi trường
nhiễu EMI.
Rất nhiều nhà máy sản xuất công nghiệp thích sử dụng bộ mã hóa có sẵn
tiêu chuẩn mà không xem xét đến va chạm toàn phần trong môi trường máy
vận hành. Khi bộ mã hóa này bị lỗi, thiệt hại trong sản xuất do bộ mã hóa
ngừng hoạt động gây ra nhanh chóng tăng lên gấp nhiều lần so với chính giá
thành của bộ mã hóa. Bài viết này tập trung vào bộ mã hóa hạng nặng bao
gồm: nguyên lý kỹ thuật bên cạnh việc vận hành của bộ mã hóa hạng nặng
và việc sử dụng công nghệ như thế nào để bảo đảm khả năng tồn tại lâu dài
của chúng dưới những điều kiện thách thức khó khăn. Ngoài ra bài viết còn
nêu ra những ví dụ thực tế để chứng minh tác dụng và lợi ích của bộ mã hóa
hạng nặng.
Bộ mã hóa thông thường và nguyên tắc làm việc của chúng:
Mỗi bộ mã hóa quang thường có sáu bộ phận chính như sau: (hình 1)
Trục và vòng bi gắn với nhau
2. Đĩa tạo xung
3. Nguồn sang
4. Giản đồ lưới
5. Hệ mạch giải mã/ đi ốt quang
6. Các tiếp xúc
Tất cả các bộ mã hóa quang đều vận hành theo một cách giống nhau cơ
bản (hình 2). Nguồn sáng chiếu trực tiếp tia sáng qua hệ thấu kính lồi và
hội tụ ánh sáng thành một chùm tia song song. Chùm tia này đi qua giản
đồ lưới phân chia chúng để tạo ra một chùm tia thứ cấp lệch pha 90o.
Chùm tia gốc A và chùm thứ cấp B đi xuyên qua đĩa tạo xung bằng kính
chịu nhiệt, poly carbonate hay bằng kim loại rồi chiếu vào dãy các đi ốt
quang. Trên mặt đĩa có những đoạn sáng tối khi ánh sáng chiếu vào, đĩa
quay sẽ tạo ra những mẫu sáng tối tương ứng.
Mẫu sáng/tối được dãy đi ốt quang
và hệ mạch giải mã đọc và xử lý.
Chùm tia A và B được nhận bởi các
điốt riêng biệt và chuyển đổi thành
hai tín hiệu sóng vuông, lệch pha
900, thường được gọi là lối ra
vuông pha. Lối ra vuông pha này
sau đó được đưa vào linh kiện điều
khiển để xử lý tín hiệu nhằm xác
định số xung, hướng, tốc độ và các
thông tin khác.
Để vận hành trơn tru, bộ mã hóa
quang cần một đường sạch từ các
đi ốt phát quang tới dãy nhận tín
hiệu thông qua đĩa và sẽ định xứ giữa chúng. Trục của bộ mã hóa và do đó là
bộ phận đĩa kết nối với trục - sẽ quay, hình thành một giao diện quan trọng
H.1. Giản đồ của một bộ mã hóa
quang
H.2. Cơ cấu vận hành của một bộ mã
hóa vuông pha
giữa các mạch điện tử, trục và vòng bi.
Không thể chế tạo được bộ mã hóa quang kín 100% bởi vì việc ghép nối
giữa trục và vòng bi không bao giờ kín hoàn toàn. cần có một chỗ
trống để vòng bi trượt trên trục trong suốt quá trình lắp ráp bộ mã hóa.
Khoảng trống này tạo những chỗ hở mà các chất thải có thể chui vào.
Vòng bi cho phép trục quay mà vẫn giữ nguyên lớp vỏ ngoài. Bởi vì chúng
không thiết kế để hỗ trợ tải nặng dưới điều kiện thông thường, vòng bi cơ có
thể bị quá tải trong môi trường khắc nghiệt. Các nguyên nhân chung gây ra
vòng bi lỗi là đo va đập, rung, quá tải trục hay xuyên tâm. Thậm chí các
vòng bi với lót cao su hay nhựa kín và bộ đánh giá IP tốc độ cao không thể
kiểm soát toàn bộ tốc độ quay, các vị trí gắn kết; tất cả các mối hàn phải chịu
được sự hao mòn, già hóa và ảnh hưởng của tia UV.
Tại nhà máy, bộ mã hóa công nghiệp thông thường có thể chuyển tín hiệu lối
ra lỗi do việc phá hủy các mạch IC dùng để truyền tín hiệu lối ra vuông pha
tới bộ phận điều khiển Những sự cố như vậy có thể do nhiễu EMI hay nhiễu
bức xạ từ các thiết bị khác xung quanh bộ mã hóa. Trong những nhà máy
lớn, khoảng cách dài giữa bộ mã hóa và mạch điện tử điều khiển có thể làm
suy yếu tín hiệu đầu ra, gây nên nhiều lỗi liên tiếp.
Thử thách trong môi trường khắc nghiệt
Các bộ mã hóa thông thường được sử dụng trong một loạt các ứng dụng
trong môi trường khó khăn và khắc nghiệt bao gồm quá trình xử lý thực
phẩm/nước giải khát, thiết bị nặng, các phương tiện di chuyển biệt dụng,
thiết bị tạo năng lượng, quá trình xử lý hóa chất/dầu, thiết bị y tế, xử lý nước
thải, phương tiện hàng hải tàu thuyền, thiết bị in ấn và các thiết bị trong nhà
khác và sử dụng ở ngoài trời…
Trong môi trường như vậy, có những nguyên nhân làm bộ mã hóa bị lỗi:
Các hạt chất rắn hay là những chất thải ô nhiễm; vòng bi cơ bị quá tải; tín
hiệu đầu ra bị lỗi. Khi gặp phải một trong ba lỗi này, bộ mã hóa sẽ bị vênh
khi vận hành hay hệ thống sẽ vận hành thất thường.
Sự thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh có thể làm gia tăng tốc độ bị lỗi
của bộ mã hóa. Trong suốt quá trình làm mát bộ mã hóa, có sự chênh lệch áp
suất giữa bên ngoài và bên trong vỏ. Khi nhiệt độ vỏ máy giảm xuống đột
ngột, hơi ẩm trong máy sẽ ngưng tụ tạo thành giọt sương tích tụ trên PCB,
dây dẫn, đĩa mã hóa làm cho bộ mã hóa bị lỗi. Trong rất nhiều ứng dụng,
chất lỏng xâm nhập xảy ra một cách tự nhiên khi bộ mã hóa ở trong môi
trường tiếp xúc trực tiếp bên ngoài với nước, chất làm mát, chất bôi trơn và
tác nhân làm sạch. Thường những ứng dụng này ở ngoài trời hay trong nhà
máy chế biến thực phẩm, nước giải khát nơi chịu áp suất vòi nước rửa rất
lớn. Ví dụ, khi sữa chua đặt vào trong các thùng chứa trong suốt quá trình
sản xuất, bộ mã hóa thường được sử dụng giám sát sự quay của bàn quay để
điều khiển quá trình bơm đầy sữa vào hộp. Đến cuối buổi làm việc, máy
đóng gói sẽ được rửa sạch dưới tác dụng của vòi phun áp nước nóng áp suất
cao.
Bộ mã hóa làm việc trong môi trường khắc nghiệt thường hay tạo ra các hạt
rắn ví dụ như cát, muối, vỏ bào nhỏ, hay các hạt bụi. Các hạt này sẽ rơi vào
trong bộ mã hóa, làm tắc quá trình xử lý quang, dẫn đến lỗi thiết bị. Trong
qui trình sản xuất giấy, bộ mã hóa kiểm tra tốc độ hay vị trí của qui trình
quay để điều khiển dòng bột giấy vào trong máy và giấy vào bộ phận cuốn
để tạo cuộn. Qui trình sản xuất giấy thường rất bẩn, và môi trường vận hành
thường có rất nhiều giọt chất lỏng nhỏ chứa bột giấy. Dưới dạng lỏng, bột
giấy thường tích tụ gần như mọi thứ trong nhà máy, gây đóng cáu trên tất cả
các bộ phận, bao gồm cả bộ mã hóa, do đó bộ mã hóa thông thường không
thể chịu được tác động của chất bẩn như vậy trong một thời gian dài. Bộ mã
hóa nhanh chóng bị lỗi khi các hạt đi vào bên trong và làm tắc mạch quang.
Bộ mã hóa hạng nặng
Chạ...