Encoder SICK AFS60, DFS60, AHS36 là gì? So sánh và hướng dẫn chọn đúng ứng dụng

•       AFS60: encoder tuyệt đối, độ phân giải cao, hỗ trợ Ethernet công nghiệp
•       DFS60: encoder tương đối, lập trình được, linh hoạt thay thế
•       AHS36/AHM36: encoder nhỏ gọn 36 mm, công nghệ từ tính, chịu môi trường khắc nghiệt
•       Chọn encoder dựa trên 4 yếu tố: loại encoder – giao thức – độ phân giải – môi trường
•       Nên chọn dư độ phân giải 3–5 lần để đảm bảo ổn định lâu dài

Encoder SICK là thiết bị đo vị trí và tốc độ dạng quay, được sử dụng phổ biến trong các hệ thống điều khiển chuyển động công nghiệp nhờ độ chính xác cao, độ bền cơ học tốt và khả năng tích hợp đa giao thức. Với các dòng tiêu biểu như AFS60, DFS60 và AHS36/AHM36, SICK cung cấp giải pháp linh hoạt cho từ hệ thống băng tải cơ bản đến robot, AGV và máy CNC.

Tuy nhiên, việc chọn sai loại encoder (tuyệt đối / tương đối), sai giao thức hoặc không phù hợp môi trường có thể dẫn đến lỗi hệ thống, downtime và chi phí thay thế cao.

1. Encoder SICK là gì? Tổng quan công nghệ và ứng dụng

SICK Sensor là một trong những nhà sản xuất cảm biến công nghiệp hàng đầu thế giới, được thành lập năm 1946 tại Đức. Với hơn 12.000 nhân viên tại hơn 50 quốc gia và danh mục hơn 1.000 bằng sáng chế, SICK cung cấp giải pháp đo lường chuyển động từ đơn giản đến cực kỳ chính xác (nguồn: sick.com/corporate).

Các dòng encoder của SICK hỗ trợ đa dạng giao thức truyền thông như SSI, PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP, CANopen và IO-Link, cho phép tích hợp trực tiếp vào PLC, servo drive hoặc hệ thống điều khiển phân tán mà không cần bộ chuyển đổi trung gian. Tùy theo nguyên lý hoạt động, encoder được chia thành hai nhóm chính gồm encoder tuyệt đối (absolute encoder) và encoder tương đối (incremental encoder), mỗi loại phù hợp với các yêu cầu ứng dụng khác nhau trong công nghiệp.

2. Danh mục encoder SICK phổ biến tại Việt Nam

SICK phân chia danh mục encoder thành hai nhóm cơ bản – encoder tuyệt đối (absolute) và encoder tương đối (incremental) – với nhiều biến thể kích thước và giao thức khác nhau.

Dưới đây là ba dòng phổ biến nhất tại thị trường Việt Nam.

Bảng 1. So sánh tổng quan ba dòng encoder SICK

Nguồn: Datasheet SICK AFS60, DFS60, AHS/AHM36 – sick.com

2.1 SICK AFS60 – Encoder tuyệt đối độ phân giải cao hỗ trợ Ethernet công nghiệp

AFS60 là encoder tuyệt đối singleturn được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao. Thiết bị hỗ trợ tích hợp mạng công nghiệp, phù hợp với các hệ thống điều khiển hiện đại.

Theo datasheet của SICK, thiết bị có độ phân giải 18 bit, tương đương 262.144 bước trên mỗi vòng quay, cho phép xác định vị trí với độ chính xác rất cao trong các hệ thống điều khiển chuyển động.

Encoder này có tốc độ cơ học tối đa khoảng 6.000 vòng/phút, phù hợp với các ứng dụng servo và điều khiển vị trí tốc độ cao. Về giao thức truyền thông, AFS60 được cung cấp dưới nhiều phiên bản khác nhau, bao gồm PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP hoặc SSI. Mỗi model chỉ hỗ trợ một giao thức cụ thể, do đó việc lựa chọn đúng phiên bản là yếu tố quan trọng để đảm bảo khả năng tương thích hệ thống.

Đối với các phiên bản Ethernet, encoder tích hợp web server nội bộ cho phép truy cập cấu hình và chẩn đoán thông qua trình duyệt web. Điều này giúp giảm thời gian cấu hình và thuận tiện trong quá trình vận hành và bảo trì.

Thiết bị có cấp bảo vệ IP65 cho phần housing và IP67 tại phía trục, cho phép hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp có bụi và độ ẩm. Dải nhiệt độ làm việc từ –40 °C đến +85 °C. Nguồn cấp phụ thuộc vào giao thức, với các phiên bản Ethernet khoảng 10–30 VDC tùy model và phiên bản SSI sử dụng khoảng 4,5–30 VDC.

Encoder cung cấp độ lặp lại cao, phù hợp cho các ứng dụng điều khiển vị trí chính xác. Thiết bị đặc biệt phù hợp cho các hệ thống điều khiển vòng kín (closed-loop control) và các ứng dụng positioning yêu cầu độ chính xác và độ ổn định cao.

2.2 SICK DFS60 – Encoder tương đối lập trình linh hoạt

DFS60 là encoder incremental được phát triển để đáp ứng các ứng dụng cần đo tốc độ và vị trí tương đối với độ linh hoạt cao. Điểm nổi bật của DFS60 là khả năng lập trình trực tiếp tại hiện trường, cho phép cấu hình độ phân giải lên đến 65.536 xung trên mỗi vòng quay.

Không giống encoder tuyệt đối, độ phân giải của DFS60 không cố định theo bit mà được thiết lập thông qua thiết bị lập trình như PGT-08-S hoặc PGT-10-Pro. Người dùng có thể thay đổi nhiều thông số như số xung/vòng, chiều quay, mức điện áp đầu ra và cấu hình xung index (Z), giúp một thiết bị có thể thay thế nhiều encoder khác nhau trong hệ thống.

DFS60 hỗ trợ các dạng tín hiệu đầu ra phổ biến gồm TTL (RS-422), HTL (push-pull) và Sin/Cos, đảm bảo tương thích với nhiều loại bộ điều khiển. Encoder có thể hoạt động ở tốc độ lên đến 10.000 vòng/phút và trong dải nhiệt độ rộng từ –40 °C đến +100 °C. Tần số đầu ra có thể đạt đến 300 kHz (TTL), phù hợp cho ứng dụng tốc độ cao.

Về môi trường, DFS60 có cấp bảo vệ IP65 hoặc IP67 ở phiên bản tiêu chuẩn. Các phiên bản Inox có thể đạt IP67 hoặc IP69K tùy cấu hình, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu vệ sinh cao hoặc rửa áp lực như trong ngành thực phẩm và dược phẩm.

2.3 SICK AHS36 / AHM36 – Encoder tuyệt đối nhỏ gọn 36 mm công nghệ từ tính

AHS36 và AHM36 là dòng encoder tuyệt đối có kích thước nhỏ gọn với đường kính thân chỉ 36 mm, phù hợp cho các ứng dụng có không gian lắp đặt hạn chế. Dòng sản phẩm này sử dụng công nghệ cảm biến từ tính, khác với encoder quang học sử dụng đĩa mã hóa (optical disk), encoder từ tính ít bị ảnh hưởng bởi bụi bám trên bề mặt đọc tín hiệu, từ đó nâng cao độ ổn định trong môi trường công nghiệp.

AHS36 là phiên bản singleturn với độ phân giải tối đa 14 bit, tương đương 16.384 bước trên mỗi vòng quay. AHM36 là phiên bản multiturn, có tổng độ phân giải lên đến 26 bit, bao gồm 14 bit cho mỗi vòng quay và 12 bit cho số vòng quay, tương ứng với khả năng ghi nhận 4.096 vòng.

Thiết bị có khả năng chịu rung và sốc cơ học cao, phù hợp cho ứng dụng di động và môi trường công nghiệp nặng.

Các encoder này hỗ trợ nhiều giao thức như SSI, CANopen, IO-Link và SAE J1939 tùy theo model. Nguồn cấp nằm trong khoảng từ 4,5 đến 32 VDC tùy model và giao thức. Về khả năng bảo vệ, thiết bị đạt IP67 ở phiên bản tiêu chuẩn và có thể đạt IP69K ở phiên bản vỏ thép không gỉ.

Một điểm đáng chú ý là đầu nối M12 có thể xoay 360°, giúp việc lắp đặt linh hoạt hơn trong không gian hẹp và giảm nguy cơ hỏng cáp.

3. Hướng dẫn chọn encoder SICK theo ứng dụng

Chọn đúng encoder SICK ngay từ đầu giúp tránh phát sinh chi phí thay thế và điều chỉnh hệ thống sau này. Dưới đây là bốn tiêu chí kỹ thuật quan trọng nhất cần xem xét:

3.1 Tuyệt đối hay tương đối?

→ Chọn encoder tuyệt đối (AFS60, AHS36, AHM36) khi: hệ thống không thể home lại sau mất điện (robot, thang máy, cần trục), hoặc khi yêu cầu an toàn chức năng SIL 2/3 theo IEC 62061 / EN ISO 13849-1.

→ Chọn encoder tương đối (DFS60) khi: ứng dụng chỉ cần theo dõi tốc độ hoặc đồng bộ băng tải, có thể thực hiện home sau khởi động, và ngân sách cần tối ưu.

3.2 Giao thức truyền thông

Xác định giao thức mà PLC/servo drive hỗ trợ trước khi chọn model:

• Siemens S7 / TIA Portal → PROFINET (AFS60 PROFINET)
• Beckhoff EtherCAT → EtherCAT (AFS60 EtherCAT)
• Hệ thống legacy / chi phí thấp → SSI (AFS60 SSI, AHS36 SSI)
• Thiết bị di động / AGV → CANopen hoặc IO-Link (AHS/AHM36)
• Encoder tương đối → TTL RS-422 hoặc HTL Push-Pull (DFS60)

3.3 Độ phân giải cần thiết

Công thức tính PPR cơ bản: nếu một vòng quay tương ứng L mm chuyển động và cần chính xác đến δ mm, thì PPR tối thiểu = L / δ. Ví dụ: vòng tương ứng 10 mm, cần chính xác 0,01 mm → cần ít nhất 1.000 PPR. Trong thực tế, nên chọn dư 3–5 lần biên độ an toàn.

3.4 Điều kiện môi trường

Bảng 2. Chọn encoder theo môi trường lắp đặt

4. Những sai lầm thường gặp khi chọn encoder

Dựa trên thực tế triển khai encoder trong các nhà máy sản xuất Việt Nam – từ ngành thép, dệt may đến thực phẩm và xi măng – một số lỗi kỹ thuật thường gặp bao gồm:

• Chọn sai loại tuyệt đối/tương đối: lắp DFS60 cho robot khiến mỗi lần mất điện phải home lại toàn bộ hệ thống, gây gián đoạn sản xuất.
• Bỏ qua cấp bảo vệ IP: encoder IP65 đặt trong môi trường rửa áp lực cao sẽ hỏng sau 3–6 tháng. Với môi trường có nước/dầu áp lực, chọn tối thiểu IP67.
• Không kiểm tra tương thích giao thức: encoder SSI không kết nối trực tiếp được với servo drive chỉ hỗ trợ EtherCAT – cần xác nhận trước khi đặt hàng.
• Sai lệch đồng tâm khi lắp: sai lệch >0,05 mm giữa trục máy và trục encoder gây rung, tăng tải vòng bi và giảm tuổi thọ đáng kể. Luôn dùng khớp nối mềm (flexible coupling) và đồng hồ so.
• Chọn độ phân giải chính xác tối thiểu: thực tế nên chọn dư 3–5 lần so với yêu cầu tính toán để có biên độ an toàn khi nâng cấp.

5. AUMI – Đơn vị phân phối encoder SICK tại Việt Nam

Để khai thác hiệu quả dòng encoder SICK trong môi trường công nghiệp Việt Nam, việc lựa chọn đơn vị phân phối có chuyên môn kỹ thuật đóng vai trò quan trọng không kém bản thân thiết bị. Một trong những đơn vị hoạt động lâu năm trong lĩnh vực này là AUMI.

AUMI là đại lý phân phối chính thức sản phẩm SICK tại thị trường Việt Nam, cung cấp các dòng encoder bao gồm AFS60, DFS60 và AHS/AHM36 kèm theo hồ sơ xuất xứ CO/CQ đầy đủ. Điều phân biệt AUMI với các nhà cung cấp thiết bị thông thường là đội ngũ kỹ sư tự động hóa có kinh nghiệm thực tế trong việc lựa chọn model, hỗ trợ tích hợp và xử lý sự cố encoder tại công trường. Doanh nghiệp cần tư vấn chọn model, hỗ trợ lắp đặt hoặc cấu hình giao thức có thể liên hệ trực tiếp để được đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ.

Câu hỏi thường gặp về encoder SICK (FAQ)

Q1: Encoder SICK có những loại nào?

A: Encoder SICK gồm 2 loại chính: encoder tuyệt đối (absolute) và encoder tương đối (incremental), với các dòng phổ biến như AFS60, DFS60 và AHS/AHM36.

Q2: Khi nào nên chọn encoder tuyệt đối thay vì encoder tương đối?

A: Chọn encoder tuyệt đối khi hệ thống cần giữ vị trí sau mất điện (robot, thang máy, AGV). Encoder tương đối phù hợp ứng dụng đo tốc độ hoặc có thể home lại.

Q3: DFS60 có thể thay thế encoder tương đối khác không?

A: Có. DFS60 hỗ trợ TTL/HTL và lập trình được số xung/vòng, giúp thay thế linh hoạt nhiều loại encoder khác mà không cần đổi phần cứng.

Q4: AFS60 hỗ trợ những giao thức truyền thông nào?

A: AFS60 hỗ trợ các giao thức như SSI, PROFINET, EtherCAT hoặc EtherNet/IP (tùy từng model cụ thể).

Q5: Encoder SICK có dùng được trong môi trường khắc nghiệt không?

A: Có. Các dòng như AHS36/AHM36 hoặc phiên bản Inox đạt IP67–IP69K, phù hợp môi trường bụi, ẩm, dầu hoặc rửa áp lực cao.

Q6: Giá encoder SICK khoảng bao nhiêu?

A: Giá dao động từ khoảng 2.5 triệu đến 20 triệu VNĐ tùy dòng, độ phân giải và giao thức.

Q7: Làm thế nào để chọn độ phân giải encoder phù hợp?

A: Cần xác định độ chính xác yêu cầu, sau đó chọn encoder có độ phân giải cao hơn khoảng 3–5 lần để đảm bảo ổn định và giảm sai số khi vận hành.

Liên hệ AUMI để được tư vấn vấn chọn encoder SICK phù hợp với từng ứng dụng:

📞 0917 991 589 | 📧 [email protected] |

🌐 https://aumi.com.vn

Địa chỉ:

•       Văn phòng Hà Nội: B44 lô nhà vườn khu đô thị Việt Hưng, phường Việt Hưng, TP Hà Nội
•       Văn phòng Hồ Chí Minh: Tầng 2, tòa nhà HS, 260/11 Nguyễn Thái Bình, phường Bảy Hiền, TP Hồ Chí Minh
•       VP Đà Nẵng: Tầng 9, tòa nhà PV bank, số 2 đường 30-4, phường Hòa Cường, TP Đà Nẵng