增量型编码器读取方法

将编码器的脉冲信号接入到计数器输入口或者外部中断口,接收编码器数据。

增量式编码器的分类

1)单通道增量式编码器内部只有一对光电耦合器,只能产生一个脉冲序列。

2)AB相编码器内部有两对光电耦合器,输出相位差为90°的两组脉冲序列。正转和反转时两路脉冲的超前、滞后关系刚好相反。由下图可知,在B相脉冲的上升沿,正转和反转时A相脉冲的电平高低刚好相反,因此使用AB相编码器,PLC可以很容易地识别出转轴旋转的方向。

需要增加测量的精度时,可以采用4倍频方式,即分别在A、B相波形的上升沿和下降沿计数,分辨率可以提高4倍,但是被测信号的最高频率相应降低。

3)三通道增量式编码器内部除了有双通道增量式编码器的两对光电耦合器外,在脉冲码盘的另外一个通道有1个透光段,每转1圈,输出1个脉冲,该脉冲称为Z相零位脉冲,用做系统清零信号,或坐标的原点,以减少测量的积累误差。

编码器的选型

首先根据测量要求选择编码器的类型,增量式编码器每转发出的脉冲数等于它的光栅的线数。在设计时应根据转速测量或定位的度要求,和编码器的转速,来确定编码器的线数。编码器安装在电动机轴上,或安装在减速后的某个转轴上,编码器的转速有很大的区别。还应考虑它发出的脉冲的最高频率是否在PLC的高速计数器允许的范围内。

编码器与PLC高速计数器的配合问题

以S7-200为例,使用单通道增量式编码器时,可选高速计数器的单相加/减计数器模式(模式0~5),可细分为有/无外部方向输入信号、有/无复位输入和有/无启动输入信号。

使用AB相编码器时,高速计数器应选A/B相正交计数器模式(模式9~11),可以实现在正转时加计数,反转时减计数。

怎样判断AB相编码器是正转还是反转?

S7-200的高速计数器用SM区中的当前计数方向状态位来指示编码器的旋转方向。如果编码器输出脉冲的周期大于PLC的扫描循环时间的两倍,通过在B相脉冲的上升沿判断A相脉冲信号的0、1状态,可以判断编码器旋转的方向。