编码器+高速计数器.ppt

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1、2021/10/4苏州健雄职业技术学院1基于编码器、高速计数器的交流电机传动控制系统2021/10/4苏州健雄职业技术学院2控制要求分拣装置按下启动按键，并且检测到传送带上有工件，变频器带动交流电机工作，从而使传送带带动工件前行。若检测到此工件为金属材质，则分拣到A站，若为非金属塑料材质，则分拣到B站。按下停止按键，整个循环停止。电路设计主电路设计2021/10/4苏州健雄职业技术学院3电路设计控制电路设计2021/10/4苏州健雄职业技术学院4电路设计PLCI/O分配2021/10/4苏州健雄职业技术学院5程序设计设计思路：一、传送带运行控制：1、变频器参数设置2、变频器运行

2、控制二、分拣继电器控制：1、精准定位？2021/10/4苏州健雄职业技术学院6知识拓展——旋转编码器旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。编码器的分类编码器按照信号电压分类：24V和5V按照信号类型分为：绝对式编码器、增量式编码器、混合式编码器绝对值编码器为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值。增量式编码器轴的每圈转动，增量型编码器提供一定数量的脉冲。按照信号采集方式分为：单倍频和四倍频知识拓展——旋转编码器单倍频模式（1X）旋转编码器四倍频模式（4X）知识拓展-编码器编码

3、器旋转编码器是通过光电转换，将输出把轴上的机械、几何位移量转换成脉冲或数字信号的传感器，主要用于速度或位置（角度）的检测。典型的旋转编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形狭缝。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图所示；通过计算每秒旋转编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。2021/10/4苏州健雄职业技术学院10知识拓展-编码器编码器一般来说，根据旋转编码器产生脉冲的方式的不同，可以分为增量式、绝对式以及复合式三大类。自动线

4、上常采用的是增量式旋转编码器。2021/10/4苏州健雄职业技术学院11知识拓展-编码器编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相；A、B两组脉冲相位差90，用于辩向：当A相脉冲超前B相时为正转方向，而当B相脉冲超前A相时则为反转方向。Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。如图所示。2021/10/4苏州健雄职业技术学院12知识拓展-编码器编码器脉冲和脉冲当量计算工件在传送带上的位置时，需确定每两个脉冲之间的距离即脉冲当量。若某主动轴的直径为d=43mm,则减速电机每旋转一周，皮带上工件移动距离L=π•d=3.14×43=136.35mm。若分辨率500

5、线，及旋转一周脉冲数为500，故脉冲当量μ为μ=L/500≈0.273mm。上述脉冲当量的计算只是理论上的推算。实际上各种误差因素不可避免，例如传送带主动轴直径（包括皮带厚度）的测量误差，传送带的安装偏差、张紧度，系统在工作台面上定位偏差等等，都将影响理论计算值。脉冲当量的误差所引起的累积误差会随着工件在传送带上运动距离的增大而迅速增加，甚至达到不可容忍的地步。须现场测试脉冲当量值。2021/10/4苏州健雄职业技术学院13知识拓展-编码器编码器接线方式2021/10/4苏州健雄职业技术学院14知识拓展-高速计数器高速计数，计数自动进行，不受扫描周期的影响，用于捕捉比CPU扫描

6、速度更快的事件。当前值等于预置值、计数方向改变或发生外部复位时，可产生中断。在中断程序中，可实现高速运动的精准控制等预定操作。PLC：S7-224XPDC/DC/DC集成有6点的高速计数器，编号为HSC0～HSC5，每一编号的计数器均分配有固定地址的输入端。同时，高速计数器可以被配置为12种模式中的任意一种。2021/10/4苏州健雄职业技术学院15S7-200高速计数器基础高速计数器对CPU扫描速率无法控制的高速事件进行计数，最多可配置12种不同的操作模式。高速计数器的最高计数频率取决于CPU类型。其中CPU222和CPU221没有HSC1和HSC2S7-200高速计数器基础

7、模式0、1、2的计数方式S7-200高速计数器基础模式3、4、5的计数方式S7-200高速计数器基础模式6、7、8的计数方式S7-200高速计数器基础模式9、10、11（1X）的计数方式S7-200高速计数器基础模式9、10、11（4X）的计数方式S7-200高速计数器特殊寄存器在使用高速计数功能的时候，需要修改系统内的部分特使寄存器。以改变我们的计数模式。SMB36至SMB65被用于监控和控制高速计数器HSC0、HSC1和HSC2；SMB136至SMB165被用于监控和控制高速计数器HSC