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編碼器將信號或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號。
編碼器按照工作原理可分為增量式和絕對式兩類。
增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號,再把這個(gè)電信號轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小,增量式編碼器一般用于非全閉環(huán)系統(tǒng),工業(yè)中大多數(shù)編碼器都是增量式的。
絕對式編碼器的每一個(gè)位置對應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān),而與測量的中間過程無關(guān)。絕對式編碼器一般用于比較頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng),多次重復(fù)下依然可以保持高準(zhǔn)確性,這一點(diǎn)優(yōu)于增量式的,所以一些精確度比較高的伺服電機(jī)配置的就是絕對式編碼器。
按照功能分類編碼器大體可以分為測位移編碼器和測角度編碼器。
測位移編碼器是最常見的,使用起來比較方便,只要通過聯(lián)軸器將編碼器安裝在軸承的中心,使得運(yùn)動(dòng)時(shí)編碼器一起同心轉(zhuǎn)動(dòng)即可,比如伺服電機(jī)或者車輛控制等等場合。
測角度編碼器則是測量物體旋轉(zhuǎn)角度,一般只適用于圓周運(yùn)動(dòng)的物體。
在工廠中,編碼器與PLC配合使用;對于一般的PLC,比如西門子S7-200,200SMART或者其他品牌的PLC,需要使用高速計(jì)數(shù)器功能,即物體行走的軸承旋轉(zhuǎn)一圈,編碼器旋轉(zhuǎn)一圈,而編碼器旋轉(zhuǎn)一圈會向PLC發(fā)送固定的脈沖(每個(gè)編碼器不一樣)。而PLC接收信號后需要測量到達(dá)目的地時(shí)的脈沖數(shù)量,如果使用變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的話,可以設(shè)置快慢速,提前減速,然后慢速開到目標(biāo)位停車,以此達(dá)到精準(zhǔn)定位的目的。
那么編碼器是如何接入PLC系統(tǒng)的呢?
首先確認(rèn)編碼器是什么類型的?需要接到PLC的哪個(gè)通道上?
我們以西門子S7-200smart配合常見的AB正相交編碼器為例;
西門子S7-200smart共有四個(gè)高速計(jì)數(shù)器通道,為:HSC0/HSC1/HSC2/HSC3。其中HSC0和HSC2可接的編碼器種類較多,我們將編碼器接到HSC0通道。
接線;上述的編碼器為五根線,其中有24V,0V,A+,B+和屏蔽線,按照圖紙將A+,B+接到I0.0和I0.1上。
接完線后,我們需要在PLC里配置編碼器信息;S7-200smart有兩種方式可以配置編碼器信息;
1 高速計(jì)數(shù)器向?qū),向(qū)w現(xiàn)了西門子的人性化,使用起來比較方便,按照編碼器參數(shù)輸入進(jìn)去后會生成一個(gè)子程序,直接調(diào)用該子程序即可。
2 通過程序設(shè)置,如果通過程序本身,我們需要按照編碼器參數(shù)對兩個(gè)系統(tǒng)存儲器進(jìn)行賦值。
編程說明;在PLC上電時(shí)SBR0對編碼器進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置,并且將上次停機(jī)時(shí)的數(shù)值記錄進(jìn)去,即保存上次PLC停機(jī)前的狀態(tài)。然后將編碼器值發(fā)送給VD350進(jìn)行計(jì)算,在I0.7觸發(fā)的情況下跳入SBR1進(jìn)行清零操作,如果需要進(jìn)一步計(jì)算的話請使用VD350進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
最后使用編碼器大家需要謹(jǐn)記;
1 編碼器本身分為PNP和NPN,使用時(shí)請注意區(qū)分。
2 編碼器屬于精密設(shè)備,需要單端接地,即接到PLC側(cè)的地線上。
3 編寫程序時(shí),請先將編碼器設(shè)置,即用上電后置位一個(gè)周期的功能,原因之前我們也講過,大家可以翻看。
4 如果干擾過大請使用程序?yàn)V波,以前的文章有怎么濾波,但濾波后需測試是否存在丟數(shù)據(jù)現(xiàn)象。
5 編碼器的運(yùn)動(dòng)屬于圓周運(yùn)動(dòng),安裝非常嚴(yán)格,否則會影響編碼器使用壽命。
這是一個(gè)非常好的可以停機(jī)保存編碼器記錄的程序例子。希望大家可以以此學(xué)會編碼器。
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