Fungsi inti sinyal pulsa: Pemosisian dan kontrol kecepatan
Sinyal pulsa adalah perintah posisi yang diterima oleh penggerak servo. Kuantitas dan frekuensinya secara langsung menentukan perpindahan motor dan kecepatan operasi.
Kuantitas pulsa → Posisi target (perpindahan)
Penggerak servo secara internal menghitung jumlah total pulsa yang diterima (yaitu, "nilai akumulasi pulsa") dan mengubahnya menjadi perpindahan mekanis aktual berdasarkan rasio roda gigi elektronik.
Rasio roda gigi elektronik: Ini adalah parameter penyesuaian untuk ekuivalen pulsa (seperti pengaturan pembilang/penyebut), yang digunakan untuk mencocokkan rasio sinyal pulsa dengan perpindahan mekanis. Misalnya:
Jika rasio roda gigi elektronik adalah 1:1, dan motor servo sesuai dengan 2500 baris umpan balik encoder per putaran (yaitu, 10.000 pulsa per putaran, frekuensi 4x), maka 1 pulsa=1/10.000 putaran motor.
Jika rasio transmisi mekanis adalah jarak sekrup utama 10mm/putaran, maka 1 pulsa setara dengan pergerakan sekrup utama sebesar: (1/10000) putaran × 10mm/putaran=0.001mm (yaitu, setara pulsa 1μm).
Skenario Aplikasi: Dengan mengirimkan pulsa dalam jumlah tetap, motor servo dapat berpindah secara tepat ke posisi target (misalnya, memposisikan di mesin penyalur, mengoordinasikan pergerakan di peralatan mesin CNC).
Frekuensi Pulsa → Kecepatan Pengoperasian
Frekuensi sinyal pulsa (satuan: Hz atau kHz) menentukan kecepatan putaran motor. Semakin tinggi frekuensinya, semakin cepat motor berputar.
Rumus: Kecepatan motor (r/mnt)=(Frekuensi pulsa × 60) / (Garis encoder × 4 × Penyebut rasio roda gigi elektronik).
(Catatan: "×4" menunjukkan perkalian frekuensi 4x oleh pembuat enkode, menghitung kedua sisi fase AB dari pulsa kuadratur; penyebut rasio roda gigi elektronik mempengaruhi ekuivalen pulsa.)
Skenario Aplikasi: Dengan menyesuaikan frekuensi pulsa, akselerasi, deselerasi, atau pergerakan kecepatan konstan motor dapat dicapai (misalnya, kontrol kecepatan ban berjalan).
Fungsi Inti Sinyal Arah: Mengontrol Rotasi Maju dan Mundur
Sinyal arah adalah besaran peralihan (tingkat tinggi/rendah) yang digunakan untuk memberitahu driver servo apakah motor harus berputar ke arah maju atau mundur.
Logika Sinyal
Keadaan level sinyal arah (misalnya tinggi/rendah) dikaitkan dengan arah putaran motor. Logika spesifiknya diatur oleh parameter driver (dapat dikonfigurasi sebagai "rotasi maju tingkat tinggi" atau "rotasi maju tingkat rendah").
Misalnya: jika "rotasi maju tingkat tinggi" diatur, motor berputar maju saat sinyal arah tinggi dan mundur saat sinyal arah rendah.
Koordinasi dengan Pulsa
Sekalipun hanya satu-pulsa arah yang dikirim (misalnya, pulsa positif terus menerus), motor hanya akan bergerak ke satu arah. Untuk pergerakan dua arah, arah motor harus diubah menggunakan sinyal arah, dan jumlah pulsa harus dikoordinasikan untuk mencapai posisi posisi yang berbeda.
Aplikasi Khas: Gerakan bolak-balik otomatis (misalnya, ayunan kiri-kanan lengan robot, gerakan bolak-balik sumbu X/Y pada platform XY).
Skenario Kontrol Khas Mode Pulsa + Arah
Metode kontrol ini, karena strukturnya yang sederhana dan biayanya rendah (hanya memerlukan dua jalur sinyal: pulsa dan arah), banyak digunakan dalam skenario kontrol independen-sumbu tunggal atau multi-sumbu:
Kontrol Joging
Sinyal arah dipicu oleh tombol eksternal (seperti titik I/O PLC), sekaligus mengeluarkan pulsa frekuensi rendah-(atau mempertahankan keluaran pulsa melalui tombol), memungkinkan pergerakan motor berkecepatan rendah secara manual (misalnya, penyempurnaan-selama proses debug).
Kontrol Posisi
PLC atau pengontrol gerak menghitung jumlah pulsa untuk posisi target (dikonversi berdasarkan rasio roda gigi elektronik), mengirimkan jumlah pulsa + sinyal arah yang sesuai, dan pengemudi mengontrol motor agar secara tepat mencapai titik target (misalnya, posisi penanganan material mesin pengemasan, koordinat penempatan mesin pick-dan-tempat).
Kontrol Kecepatan
Jika penentuan posisi yang tepat tidak diperlukan, dan hanya diperlukan operasi kecepatan konstan, pulsa kontinyu (frekuensi tetap) dapat dikirim, dan sinyal arah menentukan arah putaran (misalnya, pengoperasian konveyor secara kontinyu).
Perbandingan dengan Metode Pengendalian Lainnya
Dibandingkan dengan kontrol bus (seperti EtherCAT, CANopen) atau kontrol analog (perintah kecepatan ±10V), mode pulsa + arah memiliki keunggulan sebagai berikut:
Perangkat Keras Sederhana: Hanya diperlukan dua jalur sinyal (pulsa, arah) + sinyal pengaktifan (EN), sehingga berbiaya rendah.
Anti-interferensi yang Kuat: Sinyal pulsa adalah kuantitas digital (diferensial atau kolektor terbuka), sehingga kurang rentan terhadap interferensi elektromagnetik (terutama dalam skenario-jarak pendek).
Performa-Waktu Nyata Tinggi: Tidak diperlukan protokol komunikasi yang rumit; perintah langsung ditulis ke pengemudi, menghasilkan respons yang cepat.
