PLC與增量式編碼器的使用配置詳解

增量式編碼器，作為一種高精度的角度和位置檢測傳感器，在自動(dòng)化工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。它能夠提供從單圈幾百線到二十多位的高精度檢測，種類多樣。然而，在使用編碼器信號(hào)接入PLC進(jìn)行位置檢測時(shí)，需要考慮PLC輸入接口的速度（高速脈沖輸入口通常為幾百KHz）以及傳感器的運(yùn)行速度。因此，一般來說，10000線以下的編碼器更多地應(yīng)用于高速脈沖輸入口。如果需要更高的速度，通常會(huì)選擇使用特殊的編碼器信號(hào)高速采集模塊，或者通過總線（如SSI、CAN）的方式來實(shí)現(xiàn)更高精度的位置采集。接下來，我們就來詳細(xì)了解一下增量式編碼器與PLC之間的使用配置過程。

圖為PLC與增量式編碼器連接的說明照片

一、增量式編碼器與PLC的接線

增量式編碼器通常有三路信號(hào)輸出，分別是A相、B相和Z相。在接線時(shí)，如果PLC是漏型輸入，那么只需要將A、B、Z三根信號(hào)電纜接入PLC的高速脈沖輸入口即可。而如果PLC是源型輸入，那么就需要將A反、B反、Z反三根信號(hào)電纜接入PLC的高速脈沖輸入口。

二、增量式編碼器接入PLC的配置

以西門子200Smart系列PLC為例，增量式編碼器的接入配置過程如下：

模式設(shè)置
首先，需要根據(jù)編碼器的信號(hào)類型和PLC的輸入類型，選擇合適的高速脈沖輸入口模式。在西門子200Smart系列PLC中，有多個(gè)HSC模式可供選擇，如HSC模式0和1、HSC模式3和4等。具體選擇哪個(gè)模式，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定。

此外，為了提高編碼器的檢測精度，還可以對(duì)編碼器信號(hào)進(jìn)行4倍頻處理。這樣可以在不改變原有接線方式的情況下，提高系統(tǒng)的檢測精度。在大部分場景下，都會(huì)進(jìn)行這樣的處理。

編程配置過程
接下來，需要進(jìn)行編程配置。具體步驟如下：

在初始化處理子程序中，加載SMB37（HSC0高速計(jì)數(shù)器配置字節(jié)）并進(jìn)行配置。這包括啟動(dòng)計(jì)數(shù)器、寫入當(dāng)前新值、寫入新預(yù)設(shè)值、設(shè)置計(jì)數(shù)方向以及設(shè)置復(fù)位電平等。
設(shè)置高速計(jì)數(shù)器輸入0或者其他所需的輸入口。
用所需當(dāng)前值加載SMB38。
用所需預(yù)設(shè)值加載SMD42。
設(shè)置捕獲當(dāng)前值的預(yù)設(shè)值事件。如果啟用了此中斷，那么需要在中斷子程序中加入相應(yīng)的中斷程序。
設(shè)置外部復(fù)位，并將外部復(fù)位中斷事件附加于中斷。在外部中斷中，對(duì)編碼器的計(jì)數(shù)信號(hào)進(jìn)行復(fù)位。
啟用全局中斷。
執(zhí)行HSC指令。
完成以上配置過程后，編碼器信號(hào)就成功接入了PLC。這樣，PLC就可以通過讀取編碼器的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)位置的高精度檢測。

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