Giải thích chi tiết thông số kỹ thuật của bộ mã hóa
Khi chọn và tích hợp encoder, việc hiểu đúng Datasheet là cực kỳ quan trọng. Datasheet không chỉ trình bày các chỉ tiêu hiệu năng của sản phẩm mà còn làm rõ điều kiện thử nghiệm và phạm vi sử dụng. Dưới đây là một hướng dẫn rất chi tiết và chuyên nghiệp về các trường thông số, giúp các kỹ sư dễ dàng lọc lựa và so sánh chéo giữa hàng loạt sản phẩm.
1. Cấu trúc Datasheet và hướng dẫn đọc
- Tổng quan sản phẩm (Product Overview)：Model Number, Series Name, ứng dụng, kiểu cấu trúc
- Đặc tính điện (Electrical Characteristics)：Supply Voltage, Output Types, Current Consumption, chức năng bảo vệ
- Đặc tính cơ khí (Mechanical Characteristics)：Resolution, Accuracy, Shaft Diameter, phương thức lắp đặt, Bearing Life, Mass & Moment of Inertia
- Môi trường & độ tin cậy (Environmental & Reliability)：Operating Temp, Humidity, IP Rating, Vibration, Shock, EMC Emission/Immunity
- Giao tiếp & giao diện (Communication & Interface)：Incremental Output, Absolute Interface, Fieldbus Protocols, Ethernet Protocols
- An toàn chức năng & chứng nhận (Functional Safety & Approvals)：Safety Level, Diagnostics, các chứng nhận CE/UL/ATEX…
- Phụ kiện & tùy chọn (Accessories & Options)：cáp, đầu nối, flange, khớp nối, phụ kiện lắp đặt
- Kích thước & sơ đồ đấu dây (Dimensions & Wiring Diagrams)：bản vẽ kích thước, sơ đồ lắp đặt, wiring schematic
Tip：Luôn kiểm tra phần Test Conditions (nhiệt độ, tải, tốc độ quét…) để tránh đọc nhầm dữ liệu do điều kiện khác nhau.
2. Mô tả chi tiết các trường thông số
2.1 Nhận dạng sản phẩm
| Field | Ví dụ | Mô tả |
|---|---|---|
| Model Number | ENC‑X12‑2048‑T | Series (ENC‑X12), Resolution (2048 PPR), Interface (TTL) |
| Series Name | X12 | Tên dòng sản phẩm, dùng để nhận diện nhanh gia đình sản phẩm |
2.2 Đặc tính điện
| Field | Unit | Ví dụ | Mô tả |
|---|---|---|---|
| Supply Voltage | VDC | 5 ± 5 % | Điện áp cấp khuyến nghị và dung sai |
| Start‑Up Voltage | VDC | ≥ 4.5 | Điện áp khởi động tối thiểu |
| Current Consumption | mA | ≤ 100 | Dòng tiêu thụ khi hoạt động (không bao gồm tải ngoài) |
| Ripple & Noise | % pp | ≤ 5 % | Độ gợn và nhiễu của nguồn |
| Reverse Polarity Prot. | — | Yes | Bảo vệ ngược cực |
2.3 Tín hiệu đầu ra
| Field | Unit | Ví dụ | Mô tả |
|---|---|---|---|
| Output Type | — | TTL Push‑Pull | Incremental tín hiệu vuông, push‑pull |
| Logic Levels | V | Low 0–0.8 / High 2.4–5 | Chuẩn mức TTL |
| Output Impedance | Ω | 100 | Trở kháng đầu ra |
| Differential Output | — | RS422 | Tín hiệu vi sai chống nhiễu |
| Zero Pulse Width | µs | 10 | Độ rộng xung Z |
2.4 Tiêu thụ công suất & quản lý nhiệt
| Field | Unit | Ví dụ | Mô tả |
|---|---|---|---|
| Operating Power | W | 0.5 | Công suất trung bình khi hoạt động |
| Peak Power | W | 1.0 | Công suất đỉnh khi khởi động hoặc tải cao |
| Thermal Resistance | °C/W | 50 | Junction‑to‑Case hoặc Junction‑to‑Ambient |
2.5 Đặc tính cơ khí
| Field | Unit | Ví dụ | Mô tả |
|---|---|---|---|
| Resolution | PPR | 2048 PPR / 13 bit | Độ phân giải Incremental / Absolute |
| Accuracy | arcsec | ± 30 | Sai số góc tối đa |
| Repeatability | arcsec | ± 5 | Độ lặp lại vị trí |
| Shaft Diameter | mm | 6 | Đường kính trục rắn |
| Shaft Tolerance | h6/h7 | 6h6 | Độ chính xác cơ khí |
| Radial Load | N | 20 | Tải xuyên tâm tối đa |
| Axial Load | N | 10 | Tải dọc trục tối đa |
| Bearing Life | hours | ≥ 1 × 10⁷ | Tuổi thọ L₁₀ (theo tải và tốc độ định mức) |
| Mass (Weight) | g | 120 | Khối lượng |
| Moment of Inertia | g·cm² | 10 | Mô men quán tính |
2.6 Môi trường & độ tin cậy
| Field | Unit | Ví dụ | Mô tả |
|---|---|---|---|
| Operating Temp | °C | -20 ～ +85 | Phạm vi nhiệt độ hoạt động |
| Storage Temp | °C | -40 ～ +100 | Phạm vi nhiệt độ bảo quản/vận chuyển |
| Humidity | % RH | 5 ～ 95 | Độ ẩm tương đối không ngưng tụ |
| Vibration | g, Hz | 10 g, 10–2000 Hz | Thử nghiệm rung động ngẫu nhiên |
| Shock | g | 50 | Khả năng chịu va đập |
| IP Rating | — | IP65 / IP67 | Chuẩn bảo vệ chống bụi/nước |
| EMC Emission | dBµV | CISPR 22 Class B | Phát xạ điện từ |
| EMC Immunity | kV, V/m | IEC 61000‑4‑2, 4 kV | Khả năng chịu ESD/điện từ |
2.7 Giao tiếp & giao diện
| Field | Unit | Ví dụ | Mô tả |
|---|---|---|---|
| Incremental Output | — | A/B/Z | Tín hiệu incremental chuẩn |
| Absolute Interface | — | SSI, BiSS‑C | Giao thức serial đồng bộ |
| Fieldbus Protocols | — | CANopen, EtherCAT | Mạng fieldbus |
| Connector Type | — | M12 8‑pin | Loại đầu nối |
| Cable Length | m | 2 / 5 / Custom | Chiều dài tiêu chuẩn/tuỳ chọn |
2.8 An toàn chức năng & chứng nhận
| Field | Unit | Ví dụ | Mô tả |
|---|---|---|---|
| Safety Level | — | SIL2 / PL d | Mức độ an toàn chức năng |
| Diagnostics | % | 99 | Tỷ lệ phủ chẩn đoán |
| Approvals | — | CE, UL, RoHS | Chứng nhận & tuân thủ |
2.9 Phụ kiện & tùy chọn
- Cáp tiêu chuẩn: PVC/PUR, dài 2 m
- Bộ flange tùy chọn: flange đồng bộ, flange kẹp servo, tấm lắp đa lỗ
- Đầu nối: M12, M23 hoặc đầu nối hàng không chống thấm tuỳ chỉnh
- Cấu hình firmware: Resolution, Rotation Direction, Filtering… có thể điều chỉnh bằng phần mềm
3. Các điểm so sánh & tham khảo
- Test Conditions: Giá trị trong Datasheet được đo dưới điều kiện nhất định — đọc kỹ chú thích hoặc phần “Test Conditions”.
- Định mức vs Đỉnh: Phân biệt giá trị định mức liên tục và giá trị đỉnh ngắn hạn.
- Động vs Tĩnh: Khi hoạt động và khi nghỉ, các thông số như Accuracy, Thermal Drift, Shaft Run‑out có thể khác nhau.
- So sánh đa nhà cung cấp: Dùng mẫu thống nhất để liệt kê nhiều sản phẩm, so sánh nhanh các thông số chủ chốt.
4. Ví dụ đầy đủ về mẫu Datasheet
| Parameter | Unit | Value / Notes | Description |
|---|---|---|---|
| Model Number | — | ENC‑X12‑2048‑T | 2048 PPR, TTL Incremental Encoder |
| Supply Voltage | VDC | 5 ± 5 % | TTL standard |
| Operating Current | mA | ≤ 100 | |
| Output Type | — | TTL Push‑Pull, RS422 | Incremental A/B/Z |
| Resolution | PPR | 2048 | |
| Accuracy | arcsec | ± 30 | Over full temperature range |
| Repeatability | arcsec | ± 5 | |
| Max. Speed | RPM | 6000 | |
| Shaft Diameter | mm | 6 | Solid shaft |
| Radial Load | N | 20 | |
| Axial Load | N | 10 | |
| Bearing Life | hours | ≥ 1×10⁷ | L₁₀ @ rated load & speed |
| IP Rating | — | IP67 | |
| Operating Temperature | °C | -20 to +85 | |
| Interface | — | SSI, CANopen | |
| Safety Level | — | SIL2 / PL d | |
| Approvals | — | CE, RoHS, UL |
Với hướng dẫn chi tiết và mẫu trên, bạn có thể nhanh chóng xác định và hiểu ý nghĩa từng tham số trong bất kỳ Datasheet encoder nào, đảm bảo lựa chọn chính xác, tích hợp tin cậy và vận hành ổn định lâu dài trong hệ thống tự động hóa công nghiệp.