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实例——光电编码器在电机控制中的运用

2017-12-11  反恐精英...


任务

某设备上有一套电机控制系统,电动机上均配有一台光电编码器(光电编码器与电动机同轴安装),用于测量电动机的转速,结合PLC控制,保证物料进给适当。



 所需主要软硬件配置

① 1套GX DEVELOPER V8.86;


② 1台增量式光电编码器(1024线);


③ 1根编程电缆;


④ 1台FX2N-32MT PLC。



讲运用前,我们先科普下光电编码器相关的知识:

光电编码器主要由光栅盘和光电检测装置构成,在伺服系统中,光栅盘与电动机同轴致使电动机的旋转带动光栅盘的旋转,再经光电检测装置输出若干个脉冲信号,根据该信号的每秒脉冲数便可计算当前电动机的转速


分类(常用光电编码器)

增量式编码器,通过光电转换系统,输出A、B、Z三组方波脉冲,其中A、B两脉冲相位差相差90度以判断电动机的旋转方向,Z脉冲为每转一个脉冲以便于基准点的定位。



绝对式编码器,通过光电转换系统,输出数字量。在绝对式编码器的码盘上存在有若干同心码道,每条码道由透光和不透光的扇形区间交叉构成,码道数就是其所在码盘的二进制数码位数,码盘的两侧分别是光源和光敏元件,码盘位置的不同会导致光敏元件受光情况不同进而输出二进制数不同,因此可通过输出二进制数来判断码盘位置。


区别(常用光电编码器)




科普完毕,回来前面的任务:


接线图


常见的光电编码器的输出脉冲信号有+5V和+24V,而三菱FX2NPLC的输入端的有效信号是0V(NPN接法时);因此,为了保证脉冲信号的稳定与有效,在选用光电编码器时要注意最好不要选用+5V输出的光电编码器,(上图中的编码器是NPN型输出的 。)此外,编码器的0V端子要与PLC的COM短接。否则不能形成回路。


PLC所需指令

脉冲速度检测指令(SPD)

在FX系列PLC中有一条指令SPD用于测量单位时间内的脉冲个数非常方便(具体看下图)。


当X1闭合时,D1对X0由OFF到ON的动作计数,100ms后,将其结果存入D0。随之D1复位,再次对X0计数,D2用于测量剩余时间。注意:在此被指定的输入X0~X5不能与高速计数器及中断输入重复使用。


参数表如下



PLC编程方法


借助上面所说到的指令格式里的100ms,在100ms内,高数计数器计数个数,转化成每分钟编码器旋转的圈数就是光电编码器的转速,也就是电动机的转速(也就是,100ms时间段里,编码器旋转了的圈数,就会产生若干个脉冲送给PLC接收)。      光电编码器为1024线,也就是说,高数计数器每收到1024个脉冲,电动机就转1圈。上面的电动机的转速公式中,n为电动机的转速,N为100ms内高数计数器计数个数(收到脉冲个数)。


PLC程序


编码器编程是不是很简单?

记得随手  点  鸡腿  ,谢谢!

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