编码器原理及在PLC中的应用解读.ppt

编码器原理及在PLC中的应用 旋转编码器的原理 一、绝对值型编码器的工作原理 绝对值形编码器的基本原理：在增呈编码顺上，A、B两相均为脉冲信号输出：而绝对值型编码器，它是数字编码（二进制，BCD，格雷码输出），绝对型旋转编码器光码盘上有许多圈光通道刻线，每圈刻线依次为 2 线、4 线、8 线、16 线···。这样，在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获取一组从 2 的 0 次方到 2 的 (n-1) 次方的唯一 2 进制编码（或格雷码），这就称为 n 位绝对型编码器。输出编码的位数越多，分辨率越高。通过直接读取编码来检测旋转位置，一旦输入旋转轴的原点被确定，始终以该原点为坐标原点的转动角度作为数字编码输出 12位绝对值编码器串行--输出编码?格雷码（gray?code)? 解析?8，16，32，64，128，256，512?  二、增量型编码器的工作原理 增量型编码器的核心部件为中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线。由发光元件产品的光通过旋转光栅和固定光栅。光信号通过吸光元件转换成电信号，通过固定的波形处理电路和输出电路，输出三组方波脉冲A、B两组脉冲为矩形方波，矩形方波相位相差1/4周期（90度相差），从而可方便地判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准占定位。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线 二者区别 增量型编码器输出的是脉冲信号，绝对型编码器输出的是一个绝对的数值。 绝对型编码器又分单旋转绝对型和多旋转绝对型两种。单旋转绝对型编码器只能记录一圈中的每个角度对应的数值，无法记圈数；多旋转绝对型编码器不仅能记录一圈中的每个角度对应的数值，还能记录旋转了几圈，所以它会有两股输出线，一股记录圈数的，一股记录每圈旋转的数据。 编码器接入后续设备（例如PLC），在PLC的输入通道中监视数据，若是增量型的编码器，PLC断电再上电则通道中所有数据是清零的；若是绝对型编码器，则通道中还是保持原来的数据（前提是断电后编码器的轴没有旋转过 增量型没有记忆功能，绝对型有记忆功能。 编码器是怎样进行分类的 1、按码盘的刻孔方式不同分类 （1）增量型：就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号，然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲)，通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1／4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。 （2）绝对值型：就是对应一圈，每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。 2、按信号的输出类型分为：电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。　　3、以编码器机械安装形式分类　　（1）有轴型：有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。　　（2）轴套型：轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。　　4、以编码器工作原理可分为：光电式、磁电式和触点电刷式。 位移传感器 磁致伸缩工作原理 磁致伸缩的原理并不复杂，是利用两个不同的磁场相交时产生一个应变脉冲信号，然后计算这个信号被探测的时间周期，从而换算出准确的位置。这两个磁场一个来自活动磁铁，另一个来自传感器头的电子部件产生的电流脉冲。 所以每当活动磁铁被带动时，新的位置就会被很快的感测出来,由于传感器的输出信号是一个绝对值 . 在PLC中的应用 编码器连到PLC的输入模块? 编码器主要是输出高速脉冲，所以通讯就只有两种了，一种是通过profibus通讯(abb适配卡），一种就是高速计数模块 编码器反馈大体上来说无外乎两种，一种是通信方式，一种需要PLC使用计数模块（高速）。 绝对值的，如果是开关量的那种，可以直接接到输入DI上。绝对值的还有ssi接口的，可以用sm338模块。还有profibus、以太网的等这种的，组网即可 应用 绝对值编码器做为开关量编程---以格雷码的形式进入PLC后，需在PLC中对格雷码进行异或逻辑运算。直接接入DI模块。 PLC例题：L IB36 T MB821 L W#16#8000 AW T MW 820 (编码器实际值） FM350-1,,FM350-2高速计数器应用 FM450-1 组态 程序例题 L 512