電機編碼器測速實訓(xùn)項目

1、電機編碼器測速實訓(xùn)項目2022-4-152一、實訓(xùn)項目任務(wù)n實現(xiàn)對三相交流電機變頻調(diào)速和測速，應(yīng)用PLCUSS指令控制變頻器實現(xiàn)電機的加減速控制，并應(yīng)用與電機同軸的編碼器測出電機的實際轉(zhuǎn)速。實訓(xùn)設(shè)備：PLCPLC變頻器變頻器帶編碼器的三相交流電機帶編碼器的三相交流電機2022-4-153二、控制系統(tǒng)硬件接線2022-4-154三、電機編碼器空心軸空心軸K60K60電機編碼器電機編碼器工作原理：工作原理： 光電旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。光電旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置。它分為單路輸出和雙路輸出兩種。單路輸出是指編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的編碼器輸出兩

2、組相位差單路輸出是指編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的編碼器輸出兩組相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉(zhuǎn)速，還可以判斷旋轉(zhuǎn)的方向。 當光電編碼器的軸轉(zhuǎn)動時當光電編碼器的軸轉(zhuǎn)動時A、B兩根線都產(chǎn)生脈沖輸出，兩根線都產(chǎn)生脈沖輸出，A、B兩相脈沖相差兩相脈沖相差90度相位角，由此可測出光電編碼器轉(zhuǎn)動方向與電機轉(zhuǎn)速。如果度相位角，由此可測出光電編碼器轉(zhuǎn)動方向與電機轉(zhuǎn)速。如果A相脈沖比相脈沖比B相脈相脈沖超前則光電編碼器為正轉(zhuǎn)，否則為反轉(zhuǎn)。沖超前則光電編碼器為正轉(zhuǎn)，否則為反轉(zhuǎn)。Z線為零脈沖線，光電編碼器每轉(zhuǎn)一圈線為零脈沖線，光

3、電編碼器每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一個脈沖，主要用作電機旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的計數(shù)。產(chǎn)生一個脈沖，主要用作電機旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的計數(shù)。A線用來測量脈沖個數(shù)，線用來測量脈沖個數(shù)，B線與線與A線配合可測量出轉(zhuǎn)動方向。線配合可測量出轉(zhuǎn)動方向。技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：分辨率：600（即電機轉(zhuǎn)一圈輸出600個脈沖）工作電壓：DC526V最高頻率響應(yīng)：300KHz輸出端：A（綠）、B（白）、Z（黃）2022-4-155（一）高速計數(shù)器占用輸入端子（一）高速計數(shù)器占用輸入端子S7-200 PLC有六個高速計數(shù)器，其占用的輸入端子如下表所示。 各高速計數(shù)器不同的輸入端有專用的功能，如：時鐘脈沖端、方向控制端、復(fù)位端、啟動端等。四、PLC的高速計數(shù)

4、器2022-4-156（二）、高速計數(shù)器的工作模式（二）、高速計數(shù)器的工作模式1高速計數(shù)器的計數(shù)方式高速計數(shù)器的計數(shù)方式 （1）單路脈沖輸入的內(nèi)部方向控制加單路脈沖輸入的內(nèi)部方向控制加/減計數(shù)減計數(shù)：即只有一個脈沖輸入端，通過高速計數(shù)器的控制字節(jié)的第控制字節(jié)的第4位位來控制做加計數(shù)或者減計數(shù)。該位為1，加計數(shù)；該位為0，減計數(shù)。 四、PLC的高速計數(shù)器2022-4-157 （2）單路脈沖輸入的外部方向控制加單路脈沖輸入的外部方向控制加/減計數(shù)減計數(shù)：即有一個脈沖輸入端，有一個方向控制端，方向輸入信號等于1時，加計數(shù)；方向輸入信號等于0時，減計數(shù)。如圖所示為外部方向控制的單路加/減計數(shù)。該計數(shù)方

5、式可調(diào)用當前值等預(yù)設(shè)值中斷和外部輸入方向改變的中斷。四、PLC的高速計數(shù)器2022-4-158（3）兩路脈沖輸入的單相加兩路脈沖輸入的單相加/減計數(shù)。減計數(shù)。即有兩個脈沖輸入端，一個是加計數(shù)脈沖，一個是減計數(shù)脈沖，計數(shù)值為兩個輸入端脈沖的代數(shù)和，如下圖所示。該計數(shù)方式可調(diào)用當前值等預(yù)設(shè)值中斷和外部輸入方向改變的中斷。四、PLC的高速計數(shù)器2022-4-159（4）兩路脈沖輸入的雙相正交計數(shù)兩路脈沖輸入的雙相正交計數(shù)。即有兩個脈沖輸入端，輸入的兩路脈沖A 相、B相，相位互差90（正交），A 相超前B相90時，加計數(shù)；A 相滯后B相90時，減計數(shù)。在這種計數(shù)方式下，可選擇1x模式（單倍頻，一個時鐘

6、脈沖計一個數(shù)）和4x模式（四倍頻，一個時鐘脈沖計四個數(shù)）。四、PLC的高速計數(shù)器雙相正交計數(shù)1x模式 2022-4-1510雙相正交計數(shù)4x模式 四、PLC的高速計數(shù)器2022-4-1511四、PLC的高速計數(shù)器2022-4-1512高速計數(shù)器的控制字和狀態(tài)字高速計數(shù)器的控制字和狀態(tài)字2022-4-1513狀態(tài)字節(jié)狀態(tài)字節(jié)2022-4-1514（三）高速計數(shù)器指令及使用（三）高速計數(shù)器指令及使用1高速計數(shù)器指令高速計數(shù)器指令 高速計數(shù)器指令有兩條：高速計數(shù)器定義指令HDEF和高速計數(shù)器指令HSC。 四、PLC的高速計數(shù)器2022-4-15152高速計數(shù)器指令的使用高速計數(shù)器指令的使用 （1）每

7、個高速計數(shù)器都有一個32位初始值和一個32位預(yù)置值，初始值和預(yù)設(shè)值均為帶符號的整數(shù)值。 除控制字節(jié)以及預(yù)設(shè)值和初始值外，還可以使用數(shù)據(jù)類型HC（高速計數(shù)器當前值）加計數(shù)器號碼（0、1、2、3、4或5）讀取每臺高速計數(shù)器的當前值，如HC0。 四、PLC的高速計數(shù)器2022-4-15163高速計數(shù)器指令的初始化高速計數(shù)器指令的初始化 （1）用SM0.1對高速計數(shù)器初始化。 （2）在初始化程序中，根據(jù)希望的控制設(shè)置控制字（SMB37、SMB47、SMB57、SMB137、SMB147、SMB157）。 （3）執(zhí)行HDEF指令，設(shè)置HSC的編號（05），設(shè)置工作模式（011）。如HSC的編號設(shè)置為1，

8、工作模式輸入設(shè)置為11，則為既有復(fù)位又有啟動的正交計數(shù)工作模式。 （4）把初始值寫入32位當前值寄存器（SMD38、SMD48、SMD58、SMD138、SMD148、SMD158）。如寫入0，則清除當前值，用指令MOVD 0，SMD48實現(xiàn)。四、PLC的高速計數(shù)器2022-4-1517 （5）把預(yù)置值寫入32位預(yù)置值寄存器（SMD42、SMD52、SMD62、SMD142、SMD152、SMD162）。若寫入預(yù)置值為16#00，則高速計數(shù)器處于不工作狀態(tài)。 （ 6）為了捕捉當前值等于預(yù)置值的事件，將條件CV=PV中斷事件（如事件13）與一個中斷程序相聯(lián)系。 （7）為了捕捉計數(shù)方向的改變，將方向改變的中斷事件（如事件14）與一個中斷程序相聯(lián)系。 （8）為了捕捉外部復(fù)位，將外部復(fù)位中斷事件（如事件15）與一個中斷程序相聯(lián)系。 （9）