编码器信号接入PLC类应用实例之欧阳治创编Word文件下载.docx

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|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

|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）10105

PLC程序

Name="

Initialize"

[STATEMENTLIST]

LD253.13//On

OUTTR0

OUT252.00//Encodersoftwarereset

TIM000#0100//Systeminitializedelay

AND253.15//PLCFirstscanon

INI000002DM0000//ControlEncodermode

LDTR0

ANDTIM000

PRV000000DM0000//EncoderPVread

DIVDM0000#0004DM0002//1440Change360

BCMPDM0002DM0100HR01//Blockcompareforoperation

Shift"

LD000.07//Parton

LDHR01.08//Shiftdegree

LD253.14//Off

SFTHR60HR62//therightmostwordoftheshiftregister

Treat1"

LDTIM000

ANDHR60.08//Shifttoaction1operateposition

ANDNOT00008//Inverterzerospeedoutput

ANDHR01.00//Degreeofaction1

OUT101.00//OutputTreat1

Treat2"

ANDHR60.10//Shifttoaction2operateposition

ANDNOT00008

ANDHR01.01//Degreeofaction2

OUT101.01//OutputTreat2

Treat3"

ANDHR60.15//Shifttoaction3operateposition

ANDHR01.02//Degreeofaction3

OUT101.02//OutputTreat3

Process1"

ANDHR62.03//ShifttoPrint1operateposition

ANDHR01.03//Degreeofprint1

OUT101.03//OutputProcess1

Process2"

ANDHR62.05//ShifttoPrint2operateposition

ANDHR01.04//Degreeofprint2

OUT101.04//OutputProcess2

Process3"

ANDHR62.08//ShifttoPrint3operateposition

ANDHR01.04//Degreeofprint3

OUT101.04//OutputProcess3

13:

203楼

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