Fungsi teras isyarat nadi: Kedudukan dan kawalan kelajuan
Isyarat nadi ialah arahan kedudukan yang diterima oleh pemacu servo. Kuantiti dan kekerapannya secara langsung menentukan anjakan motor dan kelajuan operasi.
Kuantiti nadi → Kedudukan sasaran (anjakan)
Pemacu servo secara dalaman mengira jumlah bilangan denyutan yang diterima (iaitu, "nilai pengumpulan nadi") dan menukarkannya kepada anjakan mekanikal sebenar berdasarkan nisbah gear elektronik.
Nisbah gear elektronik: Ini ialah parameter pelarasan untuk setara nadi (seperti tetapan pengangka/penyebut), digunakan untuk memadankan nisbah isyarat nadi kepada anjakan mekanikal. Contohnya:
Jika nisbah gear elektronik ialah 1:1, dan motor servo sepadan dengan 2500 baris maklum balas pengekod setiap pusingan (iaitu, 10000 nadi setiap pusingan, frekuensi 4x), maka 1 nadi=1/10000 bagi revolusi motor.
Jika nisbah penghantaran mekanikal ialah pic skru plumbum 10mm/putaran, maka 1 nadi sepadan dengan pergerakan skru plumbum: (1/10000) pusingan × 10mm/putaran=0.001mm (iaitu, bersamaan nadi 1μm).
Senario Aplikasi: Dengan menghantar bilangan denyutan tetap, motor servo boleh bergerak dengan tepat ke kedudukan sasaran (cth, meletakkan kedudukan dalam mesin pendispensan, menyelaraskan pergerakan dalam alat mesin CNC).
Kekerapan Nadi → Kelajuan Operasi
Kekerapan isyarat nadi (unit: Hz atau kHz) menentukan kelajuan putaran motor. Semakin tinggi frekuensi, semakin laju motor berputar.
Formula: Kelajuan motor (r/min)=(Kekerapan nadi × 60) / (Garis pengekod × 4 × Penyebut nisbah gear elektronik).
(Nota: "×4" menunjukkan pendaraban frekuensi 4x oleh pengekod, mengira kedua-dua tepi fasa AB bagi denyutan kuadratur; penyebut nisbah gear elektronik mempengaruhi setara nadi.)
Senario Aplikasi: Dengan melaraskan frekuensi nadi, pecutan, nyahpecutan atau pergerakan kelajuan malar motor boleh dicapai (cth, kawalan kelajuan tali pinggang penghantar).
Fungsi Teras Isyarat Arah: Mengawal Putaran Ke Hadapan dan Songsang
Isyarat arah ialah kuantiti pensuisan (paras tinggi/rendah) yang digunakan untuk memberitahu pemandu servo sama ada motor harus berputar ke arah hadapan atau arah belakang.
Logik Isyarat
Keadaan aras isyarat arah (cth, tinggi/rendah) dikaitkan dengan arah putaran motor. Logik khusus ditetapkan oleh parameter pemacu (boleh dikonfigurasikan sebagai "putaran ke hadapan tahap tinggi" atau "putaran ke hadapan tahap rendah").
Contohnya: jika "putaran ke hadapan aras tinggi" ditetapkan, motor berputar ke hadapan apabila isyarat arah tinggi dan berundur apabila rendah.
Penyelarasan dengan Nadi
Walaupun hanya satu-nadi arah dihantar (cth, nadi positif berterusan), motor hanya akan bergerak dalam satu arah. Untuk pergerakan dua hala, arah motor mesti ditukar menggunakan isyarat arah, dan bilangan denyutan mesti diselaraskan untuk mencapai kedudukan kedudukan yang berbeza.
Aplikasi Biasa: Pergerakan salingan automatik (cth, ayunan kiri-kanan lengan robot, pergerakan paksi X/Y berselang-seli bagi platform XY).
Senario Kawalan Biasa bagi Mod Nadi + Arah
Kaedah kawalan ini, disebabkan strukturnya yang ringkas dan kos yang rendah (hanya memerlukan dua talian isyarat: nadi dan arah), digunakan secara meluas dalam senario kawalan bebas-paksi tunggal atau-berbilang paksi:
Kawalan Jog
Isyarat arah dicetuskan oleh butang luaran (seperti titik I/O PLC), sambil pada masa yang sama mengeluarkan nadi frekuensi-rendah (atau mengekalkan output nadi melalui butang), membolehkan pergerakan manual-kelajuan rendah motor (cth, penalaan halus-semasa penyahpepijatan).
Kawalan Kedudukan
PLC atau pengawal gerakan mengira bilangan denyutan untuk kedudukan sasaran (ditukar berdasarkan nisbah gear elektronik), menghantar bilangan denyutan + isyarat arah yang sepadan dan pemandu mengawal motor untuk mencapai titik sasaran dengan tepat (cth, kedudukan pengendalian bahan mesin pembungkusan, koordinat peletakan mesin pick-dan-mesin tempat).
Kawalan Kelajuan
Jika kedudukan yang tepat tidak diperlukan, dan hanya operasi kelajuan tetap diperlukan, denyutan berterusan (frekuensi tetap) boleh dihantar, dan isyarat arah menentukan arah putaran (cth, operasi berterusan tali pinggang penghantar).
Perbandingan dengan Kaedah Kawalan Lain
Berbanding dengan kawalan bas (seperti EtherCAT, CANopen) atau kawalan analog (arahan kelajuan ± 10V), mod nadi + arah mempunyai kelebihan berikut:
Perkakasan Mudah: Hanya dua talian isyarat (nadi, arah) + isyarat daya (EN) diperlukan, menyebabkan kos rendah.
Anti gangguan-kuat: Isyarat nadi ialah kuantiti digital (pengumpul pembezaan atau terbuka), menjadikannya kurang terdedah kepada gangguan elektromagnet (terutamanya dalam senario jarak-pendek).
Prestasi Masa Sebenar-Tinggi: Tiada protokol komunikasi yang kompleks diperlukan; arahan ditulis terus kepada pemandu, menghasilkan tindak balas yang cepat.
