編碼器怎麼實現定位功能，用plc怎麼設計梯形圖？ - 劇多

4、梯形圖的編制包括兩部分，一個是編碼器脈衝採集，一個是脈衝轉位置換算，plc梯形圖程式設計很簡單不是很複雜，這裡我們以三菱plc為例編寫梯形圖如下， ... 首頁>Club>2021-02-0411:51 編碼器怎麼實現定位功能，用plc怎麼設計梯形圖？ 4 回覆列表 1#工控人 編碼器怎麼實現定位功能，用plc怎麼設計梯形圖，我們知道編碼器的主要功能是測速和定位，定位的原理就是把旋轉訊號轉換成直線位移訊號，在我們工控中是很常見的測量元件。

1、我們簡單講下編碼器的連線，一般裝在電機軸上或者與電機(減速機)連線的絲槓上，編碼器和軸同步旋轉這樣我們就能檢測到工件的旋轉訊號了。

2、編碼器的旋轉訊號如何轉換成位移資料，我們需要了解的引數絲槓的螺紋距，就是轉一圈工件移動多少距離如8mm等，另一個引數就是編碼器的分比率，就是一圈多少個脈衝如1000p/r。

知道了這兩個引數，我們就可以計算定位的位置資料了，按照比例進行計算一個脈衝的距離就是8絲，下面我們只要使用plc採集到編碼器的脈衝數量就可以知道工件的定位了。

3、編碼器脈衝的採集，在plc中我們可以採用計數器來測量脈衝數量，由於電機轉速較高脈衝的頻率肯定很高，普通的計數器肯定達不到要求，必須採用高速計數器，原因就是取樣頻率高於脈衝頻率，另外就是具有中斷功能，避免plc週期的影響。

編碼器我們一般是雙相雙計數，什麼意識呢，就是採集兩相AB脈衝訊號，根據兩相訊號的相位滯後或者超前關係自動進行增減計數。

無論電機正反轉編碼器都能自動進行加減定位，很方便，同時plc中的高速計數器都是掉電儲存的，無論是增量式的編碼器，重新上電後位置記憶是不會丟失的。

4、梯形圖的編制包括兩部分，一個是編碼器脈衝採集，一個是脈衝轉位置換算，plc梯形圖程式設計很簡單不是很複雜，這裡我們以三菱plc為例編寫梯形圖如下，採用高速計數器C251來採集脈衝，經過一系列的換算計算出位置。

2#機電貓 簡單說下編碼原理和位置測量 光電編碼器是在一個很薄很輕的圓盤子上，透過緊密儀器來腐蝕雕刻了很多條細小的縫，相當於把一個360度，細分成很多等分，比如成1024組，這樣每組之間的角度差是360/1024度=0.3515625度。

然後有個精密的發光源，安裝在碼盤的一面，碼盤的另外一面，會有個接收器之類的，使用了光敏電阻這些元件加放大和整形電路組成，這樣碼盤轉動時候，有縫隙的地方會透光過去，接收器會瞬間收到光脈衝，經過電路處理後，輸出一個電脈衝訊號，這樣碼盤旋轉了一週，會對應輸出1024個脈衝，第一個脈衝位置如果是0，第二個脈衝位置就是0.3515625°，第三個脈衝位置是0.3515625°*2，以此類推，這樣只要有儀器能讀到脈衝個數，就可以知道碼盤對應在什麼位置了，如果把編碼器安裝到電機的軸上，電機軸和碼盤是剛性連線，兩者的位置關係會一一對應，透過讀編碼器脈衝，就可以知道電機的軸位置。

而電機軸，比如會透過同步帶，齒輪，鏈條等帶動一些負載，比如控制絲桿，這樣會有個所謂電子齒輪比的關係，電機轉一圈，絲桿會前進多少毫米，這樣讀到了對應編碼器上輸出多少給脈衝，透過脈衝數就可以反推出當前絲桿的位置。

但是編碼器是圓的，如果無限制旋轉下去，角度會無窮大，所以設計了一種增量型的編碼器，轉一圈，會輸出三組訊號ABZ，其中AB是一樣的脈衝，比如上邊說的一圈有1024個脈衝，AB相脈衝對應一圈內的圓周角度，而且兩種脈衝是處於正交狀態的，如果是正反轉，透過判斷AB相脈衝的上升沿和下降沿的先後順序，就可以知道編碼器當前是順時針還是逆時針方向旋轉的， 另外有個Z相脈衝，是因為圓周雖然會不停轉下去，角度會無窮無盡，但是都是一週一週的重複而已，零相脈衝固定在圓周某個位置，編碼器每轉一圈，只輸出一個零相脈衝，這樣如果以Z相脈衝為基準點，這樣每次讀到這個脈衝時候，系統就清零一次，就可以讓角度最大值控制在360°以內，相當於一個零基準點了。

這樣即使系統斷掉了，重新上電，只要能找到這個基準點，就可以知道絲桿的初始位置在什麼地方了。

以上這種定位叫增量座標系，所以編碼器就是增量型編碼器，應用比較廣泛，因為靈活而且價格便宜。

如果只設備只需要轉一圈的，也就是角度在360°內的，編碼器可以細分精密一點，比如有13位，相當於2^13次方個脈衝一圈，對應著360°，這種脈衝數和角度一一對應，不怕系統斷電需要重新調整零位，這種編碼器叫單圈絕對值編碼器。

如果負載需要轉多圈的，但是這個圈數也不能非常多，比如5圈，相當於5*360°=1800°，這樣脈衝和1800°一一對應，這些在一些高檔的數控機床上應用比較多，可以知道絲桿或者一些旋轉工作的當前精密位置，而且不用擔心繫統斷電歸零問題。

此外，編碼器還有磁電方式的，比如在碼盤上加工了很多個南北間隔的小磁鐵，透過霍爾去讀小磁鐵訊號，輸出訊號，同樣經過放大和整形變成了電脈衝，這點和光電編碼器是類似的，而且價格會便宜點，可靠性會高，但是精度就比光電要差點。

PLC如何透過編碼器判斷位置PLC能輸入開關量，也就是一高一低的電平電壓，而編碼器脈衝訊號，可以理解一定時間內，用極快的速度完成的一組開關量。

但是因為這種開關量的頻率太高了，所以PLC的普通I/O口是無法準確讀到這些脈衝的個數的，因為PLC工作過程中存在掃描週期，需要每個一段時間才去重新整理一下普通I/O口的資料，而編碼器的精度太高了，單位時間內輸出的脈衝個數太多，普通I/O是無法勝任的。

一般PLC會設計有高速計數埠，本質是利用了底層微控制器的硬體邏輯來完成這些編碼器計數的，避開了掃描週期問題，PLC都設計有專門的高速計數指令，使用的時候，直接呼叫這些指令就可以讀到當前的脈衝值了。

但是脈衝的計算和輸出上，由於掃描週期存在，往往也會存在著滯後影響，如果用來控制一些執行機構，比如氣缸來動作裁切動作，這樣要考慮提前量的補償問題。

提醒一下，如果想用PLC來控制伺服或者步進系統，往往並不需要透過編碼器反饋來判斷位置，透過一些PLS指令之類的來發出位置脈衝給伺服驅動器，位置環在伺服驅動器內部構成就好，而PLC這邊只是一個指令機構，並沒有構成位置閉環，當然如果是專門定位模組控制，使用了NC之類的控制方式，是可以在裡邊構建位置閉環的。

發表回復 相關內容下列梯形圖轉換成PLC程式語句是什麼？在plc梯形圖程式設計中，兩個或兩個以上的觸點並聯接的電路稱為什麼？怎樣把PLC梯形圖加入WORD文件？PLC控制三臺電動機順序執行梯形圖？編碼器與plc怎麼連線？plc梯形圖程式設計中，定時器應該怎樣編寫？plc中scl與梯形圖程式設計哪個比較好？為什麼？請問三菱PLC梯形圖，做一個線圈動作的延時指令詳細步驟。

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