编码器信号接入PLC类应用实例

编码器信号接入PLC类应用实例，写出组成整个系统的PLC模块及外围器件，并附相关程序。PLC品牌不限，编码器信号类型不限。工控PLC擂台每周一期，本期下周末结贴。奖项设置：一等奖1名：50MP，二等奖5名：10MP，三等奖10名：30积分。MP介绍：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位，类似于大家熟悉的QB，1个MP=1元人民币。MP有什么用？兑换服务：以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。兑换现金：非积分获得的MP可兑换等值现金（满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换）。总记录数48总页数1当前页11引用|回复|2010-12-1716:54:101楼3CWQZ我也转一个来,这是台达的,这个接线这是程序及说明引用|回复|2010-12-1717:01:202楼陈石头现在的工控行业中，编码器的应用越来越广泛，故在此讲述一下旋转编码器的一般应用，欢迎大家踊跃提意见旋转编码器的一般介绍：其主要有两种，一种是增量型，另一种是绝对型。增量型的特征是只有在旋转期间会输出对应旋转角度脉冲，停止是不会输出。它是利用计数来测量旋转的方式；价格比较便宜。绝对型的的特征是不论是否旋转，可以将对应旋转角度进行平行输出的类型，不需要计数器可确认旋转位置；它还有不受机械的晃动或震动以及开关等电器干扰的功能，价格贵。在选择使用时，可参考以下几点。包括成本、分辨率、外形尺寸、轴负荷及机械寿命、输出频率、环境、轴旋转力矩、输出回路等等。应用举例：它一般应用在对机器的动作控制。我那一个实例详细说明一下。我刚刚改造一台机器，机器在运行过程中先要对工件进行处理，然后加工。它以前是用光电开关做的，机器的电路就比较复杂，而且成本增加，维护调校麻烦。于是我就对机器的电路进行改造，主要是用一个编码器来代替以前的光电开关。此套系统由OMRON的PLC与编码器组成。下面是PLC程序。I/O及数据检测是否有工件开关：00007变频器零速输出：00008处理工序1：开（DM100）关（DM101）10100处理工序2：开（DM102）关（DM103）10101处理工序3：开（DM104）关（DM105）10102加工工序1：开（DM106）关（DM107）10103加工工序2：开（DM108）关（DM109）10104加工工序3：开（DM110）关（DM111）10105PLC程序Name=Initialize[STATEMENTLIST]LD253.13//OnOUTTR0OUT252.00//EncodersoftwareresetTIM000#0100//SysteminitializedelayAND253.15//PLCFirstscanonINI000002DM0000//ControlEncodermodeLDTR0ANDTIM000PRV000000DM0000//EncoderPVreadDIVDM0000#0004DM0002//1440Change360BCMPDM0002DM0100HR01//BlockcompareforoperationName=Shift[STATEMENTLIST]LD000.07//PartonLDHR01.08//ShiftdegreeLD253.14//OffSFTHR60HR62//therightmostwordoftheshiftregisterName=Treat1[STATEMENTLIST]LDTIM000ANDHR60.08//Shifttoaction1operatepositionANDNOT00008//InverterzerospeedoutputANDHR01.00//Degreeofaction1OUT101.00//OutputTreat1Name=Treat2[STATEMENTLIST]LDTIM000ANDHR60.10//Shifttoaction2operatepositionANDNOT00008ANDHR01.01//Degreeofaction2OUT101.01//OutputTreat2Name=Treat3[STATEMENTLIST]LDTIM000ANDHR60.15//Shifttoaction3operatepositionANDNOT00008ANDHR01.02//Degreeofaction3OUT101.02//OutputTreat3Name=Process1[STATEMENTLIST]LDTIM000ANDHR62.03//ShifttoPrint1operatepositionANDNOT00008ANDHR01.03//Degreeofprint1OUT101.03//OutputProcess1Name=Process2[STATEMENTLIST]LDTIM000ANDHR62.05//ShifttoPrint2operatepositionANDNOT00008ANDHR01.04//Degreeofprint2OUT101.04//OutputProcess2Name=Process3[STATEMENTLIST]LDTIM000ANDHR62.08//ShifttoPrint3operatepositionANDNOT00008ANDHR01.04//Degreeofprint3OUT101.04//OutputProcess3引用|回复|2010-12-1717:13:203楼陈石头旋转编码器应用注意事项有网友问：增量旋转编码器选型有哪些注意事项？应注意三方面的参数：1．械安装尺寸，包括定位止口，轴径，安装孔位；电缆出线方式；安装空间体积；工作环境防护等级是否满足要求。2．分辨率，即编码器工作时每圈输出的脉冲数，是否满足设计使用精度要求。3．电气接口，编码器输出方式常见有推拉输出（F型HTL格式），电压输出（E），集电极开路（C，常见C为NPN型管输出，C2为PNP型管输出），长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。■二．※有网友问：请教如何使用增量编码器？1，增量型旋转编码器有分辨率的差异，使用每圈产生的脉冲数来计量，数目从6到5400或更高，脉冲数越多，分辨率越高；这是选型的重要依据之一。2，增量型编码器通常有三路信号输出（差分有六路信号）：A,B和Z，一般采用TTL电平，A脉冲在前，B脉冲在后，A,B脉冲相差90度，每圈发出一个Z脉冲，可作为参考机械零位。一般利用A超前B或B超前A进行判向，我公司增量型编码器定义为轴端看编码器顺时针旋转为正转，A超前B为90°，反之逆时针旋转为反转B超前A为90°。也有不相同的，要看产品说明。3，使用PLC采集数据，可选用高速计数模块；使用工控机采集数据，可选用高速计数板卡；使用单片机采集数据，建议选用带光电耦合器的输入端口。4，建议B脉冲做顺向（前向）脉冲，A脉冲做逆向（后向）脉冲，Z原点零位脉冲。5，在电子装置中设立计数栈。■三．※关于户外使用或恶劣环境下使用有网友来email问，他的设备在野外使用，现场环境脏，而且怕撞坏编码器。我公司有铝合金（特殊要求可做不锈钢材质）密封保护外壳，双重轴承重载型编码器，放在户外不怕脏，钢厂、重型设备里都可以用。不过如果编码器安装部分有空间，我还是建议在编码器外部再加装一防护壳，以加强对其进行保护，必竟编码器属精密元件，一台编码器和一个防护壳的价值比较还是有一定差距的。■四．※从接近开关、光电开关到旋转编码器：工业控制中的定位，接近开关、光电开关的应用已经相当成熟了，而且很好用。可是，随着工控的不断发展，又有了新的要求，这样，选用旋转编码器的应用优点就突出了：信息化：除了定位，控制室还可知道其具体位置；柔性化：定位可以在控制室柔性调整；现场安装的方便和安全、长寿：拳头大小的一个旋转编码器，可以测量从几个µ到几十、几百米的距离，n个工位，只要解决一个旋转编码器的安全安装问题，可以避免诸多接近开关、光电开关在现场机械安装麻烦，容易被撞坏和遭高温、水气困扰等问题。由于是光电码盘，无机械损耗，只要安装位置准确，其使用寿命往往很长。多功能化：除了定位，还可以远传当前位置，换算运动速度，对于变频器，步进电机等的应用尤为重要。经济化：对于多个控制工位，只需一个旋转编码器的成本，以及更主要的安装、维护、损耗成本降低，使用寿命增长，其经济化逐渐突显出来。如上所述优点，旋转编码器已经越来越广泛地被应用于各种工控场合。■五.※关于电源供应及编码器和PLC连接：一般编码器的工作电源有三种：5Vdc、5-13?Vdc或11-26Vdc。如果你买的编码器用的是11-26Vdc的，就可以用PLC的24V电源，需注意的是：1．编码器的耗电流，在PLC的电源功率范围内。2．编码器如是并行输出，连接PLC的I/O点，需了解编码器的信号电平是推拉式（或称推挽式）输出还是集电极开路输出，如是集电极开路输出的，有N型和P型两种，需与PLC的I/O极性相同。如是推拉式输出则连接没什么问题。3．编码器如是驱动器输出，一般信号电平是5V的，连接的时候要小心，不要让24V的电源电平串入5V的信号接线中去而损坏编码器的信号端。（我公司也可以做宽电压驱动器输出（5-30?Vdc），有此要求定货时要注明）■六.※在很多的情况之下是编码器并没有坏，而只是干扰的原因，造成波型不好，导致计数不准。请教如何进行判断？谢谢！编码器属精密元件，这主要因为编码器周围干扰比较严重，比如：是否有大型电动机、电焊机频繁起动造成干扰，是否和动力线同一管道传输等。选择什么样的输出对抗干扰也很重要，一般输出带反向信号的抗干扰要好一些，即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-，其特征是加上电源8根线，而不是5根线(共零)。带反向信号的在电缆中的传输是对称的，受干扰小，在接受设备中也可以再增加判断（例如接受设备的信号利用A、B信号90°相位差，读到电平10、11、01、00四种状态时，计为一有效脉冲，此方案可有效提高系统抗干扰性能（计数准确））。就是编码器也有好坏，其码盘\电子芯片\内部电路\信号输出的差别很大，要不然怎么一个1000线的增量型编码器会从300多元到3000多元差别那么大呢?①排除(搬离、关闭、隔离)干扰源，②判断是否为机械间隙累计误差，③判断是否为控制系统和编码器的电路接口不匹配（编码器选型错误）；①②③方法偿试后故障现象排除，则可初步判断，若未排除须进一步分析。判断是否为编码器自身故障的简单方法是排除法。现在我公司编码器已大规模生产，技术生产已成熟运用，产品故障率控制在千分之几。排除法的具体方法是：用一台相同型号的编码器替换上去，如果故障现象相同，可基本排除是编码器故障问题，因为两台编码器同时有故障的小概率事件发生可能很小，可以看作为0。假如换一台相同型号编码器上去，故障现象立刻排除，则可基本判定是编码器故障。七.※请教一下，何为长线驱动？普通型编码器能否远距离传送？答：长线驱动也称差分长线驱动，5V，TTL的正负波形对称形式，由于其正负电流方向相反，对外电磁场抵消，故抗干扰能力较强。普通型编码器一般传输距离是100米，如果是24V?HTL型且有对称负信号的，传输距离300-400米。■八.※有网友问：能否简单介绍旋转编码器检测直线位移的方法？答：1，使用“弹性连轴器”将旋转编码器与驱动直线位移的动力装置的主轴直接联轴。2，使用小型齿轮（直齿，伞齿或蜗轮蜗杆）箱与动力装置联轴。3，使用在直齿条上转动的齿轮来传递直线位移信息。4，在传动链条的链轮上获得直线位移信息。5，在同步带轮的同步带上获得直线位移信息。6，使用安装有磁性滚轮的旋转编码器在直线位移的平整钢铁材料表面获得位移信息（避免滑差）。7，使用类似“钢皮尺”的“可回缩钢丝总成”连接旋转编码器来探测直线位移信息（数据处理中须克服叠层卷绕误差）。8，类似7，使用带小型力矩电机的“可回缩钢丝总成”连接旋转编码器来探测直线位移信息（目前德国有类似产品，结构复杂，几乎无叠层卷绕误差