如何利用编码器与plc控制角度:工厂中常见的精确运动控制
如何利用编码器与plc控制角度:工厂中常见的精确运动控制测角度编码器则是测量物体旋转角度,一般只适用于圆周运动的物体。测位移编码器是最常见的,使用起来比较方便,只要通过联轴器将编码器安装在轴承的中心,使得运动时编码器一起同心转动即可,比如伺服电机或者车辆控制等等场合。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。绝对式编码器一般用于比较频繁的往复运动,多次重复下依然可以保持高准确性,这一点优于增量式的,所以一些精确度比较高的伺服电机配置的就是绝对式编码器。伺服电机后部的装置就是编码器按照功能分类编码器大体可以分为测位移编码器和测角度编码器。
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编码器将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号。
编码器按照工作原理可分为增量式和绝对式两类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小,增量式编码器一般用于非全闭环系统,工业中大多数编码器都是增量式的。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。绝对式编码器一般用于比较频繁的往复运动,多次重复下依然可以保持高准确性,这一点优于增量式的,所以一些精确度比较高的伺服电机配置的就是绝对式编码器。
伺服电机后部的装置就是编码器
按照功能分类编码器大体可以分为测位移编码器和测角度编码器。
测位移编码器是最常见的,使用起来比较方便,只要通过联轴器将编码器安装在轴承的中心,使得运动时编码器一起同心转动即可,比如伺服电机或者车辆控制等等场合。
测角度编码器则是测量物体旋转角度,一般只适用于圆周运动的物体。
在工厂中,编码器与PLC配合使用;对于一般的PLC,比如西门子S7-200,200SMART或者其他品牌的PLC,需要使用高速计数器功能,即物体行走的轴承旋转一圈,编码器旋转一圈,而编码器旋转一圈会向PLC发送固定的脉冲(每个编码器不一样)。而PLC接收信号后需要测量到达目的地时的脉冲数量,如果使用变频器驱动电机的话,可以设置快慢速,提前减速,然后慢速开到目标位停车,以此达到精准定位的目的。
那么编码器是如何接入PLC系统的呢?
首先确认编码器是什么类型的?需要接到PLC的哪个通道上?
我们以西门子S7-200smart配合常见的AB正相交编码器为例;
西门子S7-200smart共有四个高速计数器通道,为:HSC0/HSC1/HSC2/HSC3。其中HSC0和HSC2可接的编码器种类较多,我们将编码器接到HSC0通道。
接线;上述的编码器为五根线,其中有24V,0V,A ,B 和屏蔽线,按照图纸将A ,B 接到I0.0和I0.1上。
接完线后,我们需要在PLC里配置编码器信息;S7-200smart有两种方式可以配置编码器信息;
1 高速计数器向导,向导体现了西门子的人性化,使用起来比较方便,按照编码器参数输入进去后会生成一个子程序,直接调用该子程序即可。
通过向导设置参数
2 通过程序设置,如果通过程序本身,我们需要按照编码器参数对两个系统存储器进行赋值。
参数说明,请按照编码器参数设置
程序编程
编程说明;在PLC上电时SBR0对编码器进行系统设置,并且将上次停机时的数值记录进去,即保存上次PLC停机前的状态。然后将编码器值发送给VD350进行计算,在I0.7触发的情况下跳入SBR1进行清零操作,如果需要进一步计算的话请使用VD350进行转换。
最后使用编码器大家需要谨记;
1 编码器本身分为PNP和NPN,使用时请注意区分。
2 编码器属于精密设备,需要单端接地,即接到PLC侧的地线上。
3 编写程序时,请先将编码器设置,即用上电后置位一个周期的功能,原因之前我们也讲过,大家可以翻看。
4 如果干扰过大请使用程序滤波,以前的文章有怎么滤波,但滤波后需测试是否存在丢数据现象。
5 编码器的运动属于圆周运动,安装非常严格,否则会影响编码器使用寿命。
这是一个非常好的可以停机保存编码器记录的程序例子。希望大家可以以此学会编码器。
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