转速与位移的测量讲述.ppt

项目九:转速与位移的测量 9.1 项目简介 9.2 高速计数器 9.3 子程序 9.4 中断服务程序 9.5 测转速方案分析与硬件接线 9.6 测位移方案分析与硬件接线 9.7 程序编制 9.8 能力拓展 9.1 项目简介 项目应用 转速和位移测量常应用于电机转速和工作台位移的测量与控制。 项目分析 电机转速的测量是通过测量电机在一定时间内的旋转圈数来确定的。 工作台的直线位移是通过电机旋转带动丝杠转动从而推动螺母直线位移来实现的，因此其测量需从测量电机的角位移着手。 传感器 高速计数器 定时器 光电编码器 光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。 光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。 电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号 。 为判断旋转方向，码盘提供相位差为90o的两路脉冲信号——A相和B相。此外，还提供一路Z相脉冲（转一圈出现一个）。 光电编码器 1 --- 光源；2 --- 柱面镜；3 --- 码盘；4 --- 狭缝；5 --- 元件 9.2 高速计数器 由于普通计数器的计数频率较低(一般只有几十赫兹)，因此PLC对高速脉冲信号进行计数需要采用高速计数器。 S7-200有6个高速计数器HSC0~HSC5，分别可以设置12种不同的工作模式。 高速计数器以脉冲编码器的高速脉冲输出为输入，其计数频率与PLC的扫描周期无关。 工作模式0、1或2 工作模式3、4或5 工作模式6、7或8 工作模式9、10或11（1倍频） 工作模式9、10或11（4倍频） 高速计数器的外部输入点 高速计数器的控制位 缺省设置为0。 比如，设HSC0无复位或启动控制，1倍频正交计数，增计数方向且不更新，更新当前值，HSC允许，则SM37=2应MOV 16#DC,SMD37 表9.3 设置初始值和预置值 HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5 新初始值 SMD38 SMD48 SMD58 SMD138 SMD148 SMD158 新预置值 SMD42 SMD52 SMD62 SMD142 SMD152 SMD162 设置初始值和预置值前，必须先设置HSC控制位，即其第5和6位为1。表9.4 高速计数器的状态位 HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5 中断描述 SM36.5 SM46.5 SM56.5 SM136.5 SM146.5 SM156.5 当前计数方向：0=减计数；1=增计数 SM36.6 SM46.6 SM56.6 SM136.6 SM146.6 SM156.6 当前值与预置值：0=不等；1=相等 SM36.7 SM46.7 SM56.7 SM136.7 SM146.7 SM156.7 当前值与预置值：0=小于等于；1=大于 只有执行中断服务程序时，状态位才有效。可以用状态位产生中断，以完成更重要的操作。 比如，设HSC0的初始值为0，则应MOV 0,SMD38 复位和启动操作 高速计数器指令 定义高速计数器指令（HDEF）用来指定高速计数器（HSC）及其工作模式（MODE）。 高速计数器指令（HSC）用来激活高速计数器，N为其标号。 所有高速计数器都可以运行在最高频率而互不影响。 表9.5 指 令 STL格式 操作数 描 述 HDEF HDEF HSC,MODE BYTE 定义高速计数器模式 HSC HSC N WORD 激活高速计数器 高速计数器编程 必须完成以下基本操作： 定义高速计数器和模式（HDEF指令） 设置控制字节（表9.2） 设置初始值（表9.3） 设置预置值（表9.3） 激活高速计数器（HSC指令） 例 9.3 子程序 PLC程序由主程序、子程序和中断服务程序组成。 子程序常用于需要反复多次执行相同任务的场合。子程序的调用需要条件，不调用时就不会被扫描，可以减少扫描时间，提高效率。 子程序中尽量使用局部变量，这样能方便地移植该子程序。局部变量的类型有TEMP（临时变量）、IN（输入变量）、OUT（输出变量）、IN_OUT （输入输出变量） 。 子程序的创建 “编辑”(Edit)菜单或直接在编辑窗口中击鼠标右键，再“插入”(Insert)→“子程序”（Subroutine)。 通过右击指令树中的“子程序”，可以更改(Rename)子程序名。 如需调用带参数的子程序，则在子程序的局部变量表中定义参数，最多16个参数，参数的变量名最多23个字符。 子程序的调用 子