PLC應(yīng)用技術(shù)課件 任務(wù)17 編碼器與PLC的連接

PLC應(yīng)用技術(shù)任務(wù)17

PLC的HSC控制項(xiàng)目二S7-1200PLC常見(jiàn)指令與編程應(yīng)用能力目標(biāo)能正確連接PLC+編碼器+接近開(kāi)關(guān)組成的線路。知識(shí)目標(biāo)1.了解高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用2.理解增量編碼器基本原理素質(zhì)目標(biāo)（1）在實(shí)際案例中體驗(yàn)成功的快樂(lè)，在配合中感受團(tuán)隊(duì)合作的力量。（2）訓(xùn)練創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力。教學(xué)目標(biāo)解決方法高速計(jì)數(shù)模塊指令功能及應(yīng)用高速計(jì)數(shù)指令塊參數(shù)PPT展示，案例分析化解難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)任務(wù)引入物料傳送、分揀系統(tǒng)是機(jī)電一體化控制中常見(jiàn)環(huán)節(jié)，要用到編碼器輸出脈沖來(lái)確定距離，用輸出脈沖串控制步進(jìn)電機(jī)（伺服電機(jī)），必須學(xué)習(xí)中斷指令和高速計(jì)數(shù)器指令。任務(wù)引入一、PLC高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用PLC高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用有兩個(gè)方面：1．計(jì)算脈沖測(cè)距離2．輸出脈沖驅(qū)動(dòng)步進(jìn)\伺服電機(jī)任務(wù)分析1.（編碼器+PLC）的脈沖計(jì)數(shù)（重量或位置等）控制高速計(jì)數(shù)器可用于PLC接收外部的高速脈沖，如編碼器、光柵等高速脈沖信號(hào)，通過(guò)中斷程序定位等方法用來(lái)檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速、位置等量，需要編碼器、光柵等反饋高速脈沖任務(wù)分析2.高速脈沖串輸出功能（PTO方式）控制步進(jìn)電機(jī)利用PLC內(nèi)部的高速計(jì)數(shù)器發(fā)出的脈沖控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)?？刂聘咚儆?jì)數(shù)器脈沖頻率可控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制高速計(jì)數(shù)器脈沖個(gè)數(shù)可控制步進(jìn)電機(jī)的前進(jìn)的位置。知識(shí)鏈接普通計(jì)數(shù)器：C0----C255可計(jì)幾十HZ高速計(jì)數(shù)器：HSC1----HSC6可計(jì)100KHZ要計(jì)1000次/S，PLC掃描脈沖時(shí)間短，可能丟失脈沖高速計(jì)數(shù)器+編碼器知識(shí)鏈接二、光電編碼器原理光電編碼器，是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器。知識(shí)鏈接二、光電編碼器原理光電編碼器是用來(lái)檢測(cè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的角度、速度、長(zhǎng)度、位移和加速度的傳感器，它把實(shí)際的機(jī)械參數(shù)值轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，這些電氣信號(hào)可以被計(jì)數(shù)器、轉(zhuǎn)速表、PLC工業(yè)PC處理。知識(shí)鏈接二、光電編碼器原理按照工作原理光電編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩類。這里我們主要學(xué)習(xí)增量式編碼器增量式光電編碼器主要由光源LED、碼盤、檢測(cè)光柵、光電檢測(cè)器件和轉(zhuǎn)換電路組成。知識(shí)鏈接二、光電編碼器原理知識(shí)鏈接二、光電編碼器原理知識(shí)鏈接二、光電編碼器原理知識(shí)鏈接二、光電編碼器原理知識(shí)鏈接編碼器原理增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相，A、B兩組脈沖相位差90度，用于辨向。當(dāng)A相脈沖超前B相時(shí)為正轉(zhuǎn)方向，而當(dāng)B相脈沖超前A相時(shí)則為反轉(zhuǎn)為向。Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。Z為零位脈沖信號(hào)，碼盤旋轉(zhuǎn)一周發(fā)出一個(gè)零位脈沖。編碼器每轉(zhuǎn)360度，提供多少個(gè)明或者暗刻線稱為分辨率。如分辨率是1024線，表示1024脈沖/轉(zhuǎn)知識(shí)鏈接旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備來(lái)知道其位置，當(dāng)編碼器不動(dòng)或停電時(shí)，依靠計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計(jì)數(shù)設(shè)備記憶的零點(diǎn)就會(huì)偏移，而且這種偏移的量是無(wú)從知道的，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點(diǎn)，編碼器每經(jīng)過(guò)參考點(diǎn)，將參考位置修正進(jìn)計(jì)數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點(diǎn)以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點(diǎn)，開(kāi)機(jī)找零等方法。比如，打印機(jī)掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理，每次開(kāi)機(jī)，我們都能聽(tīng)到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點(diǎn)，然后才工作。知識(shí)鏈接這樣的方法對(duì)有些工控項(xiàng)目比較麻煩，甚至不允許開(kāi)機(jī)找零（開(kāi)機(jī)后就要知道準(zhǔn)確位置），于是就有了絕對(duì)編碼器的出現(xiàn)。絕對(duì)型旋轉(zhuǎn)光電編碼器，因其每一個(gè)位置絕對(duì)唯一、抗干擾、無(wú)需掉電記憶，已經(jīng)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度、長(zhǎng)度測(cè)量和定位控制。絕對(duì)編碼器由機(jī)械位置決定的每個(gè)位置的唯一性，它無(wú)需記憶，無(wú)需找參考點(diǎn)，而且不用一直計(jì)數(shù)，什么時(shí)候需要知道位置，什么時(shí)候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。知識(shí)鏈接編碼器安裝知識(shí)鏈接編碼器安裝工業(yè)機(jī)械人知識(shí)鏈接三、編碼器與PLC連接旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A、B、Z三相脈沖，有的只有A、B相兩相，最簡(jiǎn)單的只有A相。如圖是旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC的連接示意圖。知識(shí)鏈接三、編碼器與PLC連接編碼器有5條引線，其中2條是脈沖輸出線，1條是COM端線，1條是電源線。編碼器的電源可以是外接電源，也可直接使用PLC的DC24V電源。棕色線：接電源DC24V+，藍(lán)色線：接電源COM，黑色白色橙色線分別接PLC的輸入端。知識(shí)鏈接三、編碼器與PLC連接編碼器參數(shù)有：PNP（或NPN），增量型，1000P/R1000P/R是表示轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生1000個(gè)脈沖。編碼器有NPN型與PNP型，對(duì)應(yīng)的編碼器與PLC接線形式有兩種，下面以S7-1200為例，講述編碼器與PLC的接線。知識(shí)鏈接三、編碼器與PLC連接1.編碼器（PNP型）與PLC連接知識(shí)鏈接三、編碼器與PLC