PLC应用技术项目教程课件：自动分拣系统的设计.pptx

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自动分拣系统设计项目五

CONTENTS01任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用02任务5.2自动分拣系统的设计目录

任务5.2自动分拣系统的设计

知识点1高速计数器任务5.2自动分拣系统的设计计数器是PLC内部重要的软元件之一，在PLC为核心部件的自动控制系统中，这种软元件通过相应的应用程序来实现对系统实时准确的计数。普通计数器的计数过程与CPU的工作方式有关，在每一个扫描周期读取一次被测信号，以此来捕捉被测信号的上升沿。当被测信号的频率较高时，会丢失计数脉冲，导致计数不准确，而高速计数器（HSC）可以对发生速率快于程序循环组织程序块执行速率的事件进行计数。

知识点1高速计数器任务5.2自动分拣系统的设计1.编码器旋转编码器是一个机械与电子紧密结合的精密测量器件，作为传感器的一种，主要用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离等参数，用编码器作为信号检测的方法，已经广泛应用于数控车床、纺织、冶金、石油、矿山等多个行业的机械设备上。在生产过程控制中，经常采用高速计数器与增量式编码器配合使用的来计算高速脉冲，增量式编码器每圈发出一定数量的计数脉冲和一个复位脉冲，作为高速计数器的输入。编码器有增量式编码器和绝对式编码器两种。

知识点1高速计数器任务5.2自动分拣系统的设计增量编码器增量编码器读取角度位移的变化，是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。在码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差90°的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，就可以得到被测轴的转角或速度信息。旋转编码器码盘正转时的输出波形旋转编码器码盘正转时的输出波形

知识点1高速计数器任务5.2自动分拣系统的设计绝对式编码器绝对式编码器的原理及组成部件与增量式编码器基本相同，其工作原理如图5-19所示。与增量式编码器不同的是，绝对式编码器用不同的数码来指示每个不同的增量位置，它是一种直接输出数字量的传感器。绝对式编码器的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条码道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数。在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件。当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有n位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有n条码道。

知识点1高速计数器任务5.2自动分拣系统的设计高速计数器组态与编程高速计数模块主要用于评估接入模块的各种脉冲信号，用于对编码器输出的脉冲信号进行计数和测量等。西门子SIMATICS7的全系列产品都有支持高速计数功能的模块，可以适应于各种不同场合的应用。S7-1200最多基础6个高速计数器HSC1～HSC6，实际计数值的数据类型为双整数，默认的地址为ID1000～ID1020，可以在组态时对地址进行修改。S7-1200V4.0及以上版本的高速计数器有四种工作模式：内部方向控制的单相计数器，外部方向控制的单相计数器，两路脉冲输入的双相增/减计数器、A/B相正交计数器。

知识点1高速计数器任务5.2自动分拣系统的设计高速计数器组态与编程（1）高速计数器的指令在TIAPortal软件集成的工艺指令文件夹中可以找到CTRL_HSC_EXT与CTRL_HSC指令。其中CTRL_HSC_EXT指令支持所有功能，例如门功能、同步功能、捕捉功能、计数、频率测量、周期测量、修改参数等。而CTRL_HSC指令是从S7-1200V1.0版本就开始支持的旧指令，只支持修改计数方向、参考值、当前值、频率测量周期等参数的功能。如果只需要计数或者测量频率，以及硬件门、复位计数值为零、比较输出等基本功能，而其他功能都不使用，可以只组态，然后去读取相应计数器地址即可，无需调用指令。

知识点1高速计数器任务5.2自动分拣系统的设计高速计数器组态与编程（1）高速计数器的指令如果除基本功能以外，还需要修改计数方向、参考值、当前值、频率测量周期等参数，可以使用旧指令CTRL_HSC，该指令使用更为简单。如果有更多功能需求，则必须使用CTRL_HSC_EXT指令。

知识点1高速计数器任务5.2自动分拣系统的设计高速计数器组态与编程（2）高速计数器的硬件组态在S7-1200的硬件组态