基于PLC和光電編碼器的轉(zhuǎn)速測(cè)量.pdf

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1、檢測(cè)與控制2016年第2期(第29卷,總第142期)·機(jī)械研究與應(yīng)用·doi:10.16576/j.cnki.1007-4414.2016.02.059?基于PLC和光電編碼器的轉(zhuǎn)速測(cè)量張翠霞(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院南通分院機(jī)電專業(yè)部,江蘇南通226011)摘要:主要介紹了光電編碼器和可編程控制器在全自動(dòng)軋鋼沖壓裝置中轉(zhuǎn)速測(cè)量的應(yīng)用,采用編碼器作為測(cè)量元件,三菱PLC作為控制元件,對(duì)編碼器的測(cè)速原理和測(cè)速單元的硬件設(shè)計(jì)以及PLC程序設(shè)計(jì)都進(jìn)行了說明。關(guān)鍵詞:光電編碼器;可編程控制器;轉(zhuǎn)速;測(cè)量元件中圖分類號(hào):TP

2、271文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1007-4414(2016)02-0172-02SpeedMeasurementBasedonPLCandPhotoelectricEncoderZHANGCui-xia(MechanicalandElectricalEngineeringDepartment,NantongBranchofJiangsuUnionTechnicalInstitute,NantongJiangsu226011,China)Abstract:Thispapermainlyintroducesthea

3、pplicationofphotoelectricencoderandPLCinthespeedmeasurementoftheau-tomaticsteelrollingstampingdevice,theencoderisusedasthemeasuringelement,FXPLCascontrolelement.Principleofvelocitymeasurement,hardwaredesignofspeedmeasurementunitandPLCprogrammingarealldescrib

4、ed.Keywords:photoelectricencoder;PLC;speed;measuringelement[1]0引言的轉(zhuǎn)速。在工業(yè)控制行業(yè)中,PLC和編碼器的應(yīng)用越來越(2)測(cè)速方法光電編碼器是一種可以把傳送廣泛,筆者以全自動(dòng)軋鋼沖壓裝置為例,詳細(xì)介紹了單元的位移量轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)的傳感器,目前采用光如何利用三菱PLC和光電編碼器測(cè)裝置中液壓馬達(dá)電編碼器測(cè)速的方法有M法、T法、M/T法測(cè)速等多[2]的轉(zhuǎn)速。種,本測(cè)速裝置主要采用M測(cè)速法,即測(cè)頻法,是1全自動(dòng)軋鋼沖壓裝置介紹指在一定的時(shí)間間隔T內(nèi),用

5、編碼器所產(chǎn)生的脈沖[3]全自動(dòng)軋鋼沖壓裝置由上料單元、傳送單元、軋數(shù)來確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法。如圖1所示,假設(shè)在鋼單元、沖壓單元和下料單元組成。物料從上料單元規(guī)定時(shí)間間隔T內(nèi),測(cè)得的編碼器脈沖個(gè)數(shù)為M,編被推到傳送單元上,傳送單元帶動(dòng)物料先后到達(dá)軋鋼碼器每轉(zhuǎn)一圈發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)為P,則轉(zhuǎn)速為:單元和沖壓單元進(jìn)行軋制和沖壓,最后送到下料單N=60MPT元,其中傳送的速度將會(huì)影響系統(tǒng)的工作效率。本文主要利用PLC和編碼器對(duì)傳送單元的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量與控制。傳送單元包括液壓馬達(dá)、傳動(dòng)鏈、滾筒等,由液壓馬達(dá)作為動(dòng)力源,通過傳動(dòng)

6、裝置帶動(dòng)所有的滾筒同方圖1M法測(cè)速原理向旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)物料的傳送。2測(cè)速原理和方法3測(cè)速單元的硬件設(shè)計(jì)(1)測(cè)速原理將光電編碼器與傳動(dòng)單元中的(1)主要元件介紹滾筒同軸安裝,液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過傳動(dòng)鏈帶動(dòng)滾本測(cè)速單元主要元件有PLC和光電編碼器。筒,此處的傳動(dòng)比為1:1,滾筒再帶動(dòng)與之同軸的光PLC:本測(cè)速單元采用具有內(nèi)部高速計(jì)數(shù)器的三電編碼器轉(zhuǎn)動(dòng),所以編碼器的轉(zhuǎn)速就是傳送單元液壓菱第三代3U系列主機(jī),與之前的FX系列產(chǎn)品相比馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。在軸旋轉(zhuǎn)時(shí),編碼器內(nèi)部就會(huì)輸出高速其定位功能得到了提高。其型號(hào)為FX-32M,

7、163U脈沖,此脈沖輸入到PLC高速計(jì)數(shù)器的輸入端,由于點(diǎn)輸入和16點(diǎn)繼電器輸出。軸旋轉(zhuǎn)的速度不同時(shí),在單位時(shí)間內(nèi)收到的脈沖總量光電編碼器:采用型號(hào)為A-CHA-102.4BM-G5是不一樣的,經(jīng)過PLC編程處理實(shí)時(shí)計(jì)算液壓馬達(dá)-26F~3m的增量式編碼器,共有五根引線,分別為?收稿日期:2016-02-16作者簡介:張翠霞(1980-),女,山東鄄城人,碩士研究生,講師,研究方向:機(jī)電一體化。·172··機(jī)械研究與應(yīng)用·2016年第2期(第29卷,總第142期)檢測(cè)與控制Vcc、0V、A、B、Z,另有一條屏蔽

8、線,使用時(shí)將屏蔽線點(diǎn)定位。它的優(yōu)點(diǎn)是原理構(gòu)造簡單,機(jī)械平均壽命可接地。直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、在幾萬小時(shí)以上,抗干擾能力強(qiáng),可靠性高,適合于長[4]B和Z相;A、B兩組脈沖相位差90°,從而可方便地距離傳輸,可用于一切工業(yè)機(jī)器。其主要參數(shù)情判斷出旋轉(zhuǎn)方向,而Z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖,用于基準(zhǔn)況如表1所列。表1所用編碼器的主要參數(shù)型號(hào)類型讀出方式工作原理分辨率電壓/V功率/W外