编码器的脉冲计数,高速计数器小归纳
编码器(高速计数器)的使用方法
配件供应
提供编码器原装配件供应，确保维修 质量和设备性能。
06 编码器(高速计数 器)市场发展趋势 与前景展望
市场需求分析
工业自动化需求
编码器作为工业自动化控制系统中的关键部件，其市场需求随着工 业自动化程度的提高而不断增长。
智能制造推动
智能制造的发展对编码器的精度、速度和稳定性提出了更高要求， 推动了编码器市场的进一步发展。
在物流仓储领域，对于物 品计数和传输控制，可选 用具有较高响应频率和稳 定性的增量式编码器。
常见问题解答与误区提示
常见问题
编码器无法正常工作、输出信号不稳定、计数不准确等。
解答与误区提示
检查编码器选型是否正确、参数设置是否合理、接线是否牢固可靠；避免将不同类 型的编码器混淆使用，注意区分分辨率和精度的概念。
调整分辨率
根据实际需求调整编码器的分辨 率，以平衡计数精度和响应速度 之间的关系。
软件优化
通过优化控制算法、提高数据处 理速度等措施，进一步提高整个
系统的性能和稳定性。
安全操作规范提示
电气安全
在接线和调试过程中，务必切断电 源并确保所有电气连接安全可靠， 以防止触电和短路等危险情况发生。
操作规范
在安装和使用编码器时，注意避免 机械碰撞和振动对编码器造成的损 坏，同时确保编码器固定牢固可靠。
03 高速计数器接线 与调试技巧
接线方式及注意事项
接线方式
电缆选择
编码器一般采用差分信号输出，需要将其与 控制器或计数器的差分信号输入端口相连， 注意正负极性的对应。
选择屏蔽双绞线或同轴电缆等高质量电缆， 以减少信号干扰和衰减。
接线长度
接地处理
尽量缩短编码器与控制器或计数器之间的接 线长度，以降低信号衰减和干扰的风险。
光电编码器输出脉冲的几种计数方法
光电编码器输出脉冲的几种计数方法1.总脉冲计数法：总脉冲计数法是最简单的计数方法，即直接对光电编码器输出的每个脉冲进行计数。
计数器工作于计数模式，每次接收到一个脉冲信号，计数器就增加1、通过读取计数器的数值，可以获取到物体的具体位置。
这种方法适用于需要获取绝对位置信息的应用。
2.方向计数法：有些应用场景需要获取旋转运动物体的旋转方向，因此采用方向计数法。
方向计数法在总脉冲计数法的基础上增加了方向信号的判断。
方向信号通常通过一个相位差可调的霍尔元件或光电传感器来实现。
当物体顺时针旋转时，方向信号为高电平，计数器加1；当物体逆时针旋转时，方向信号为低电平，计数器减1、通过方向信号，可以准确识别旋转方向。
3.增量计数法：增量计数法是通过计算每次脉冲的增量来进行计数。
在这种方法中，光电编码器输出的脉冲信号被输入到一个脉冲传感器中，脉冲传感器将脉冲信号转换为固定周期的方波信号。
然后，方波信号经过一个计数器进行计数，每次计数都代表一个固定增量。
通过对增量计数进行累加，可以获取物体的位置信息。
增量计数法适用于需要获取相对位置变化的应用。
4.平均计数法：平均计数法是一种改进的计数方法，通过采用平均值来减小误差。
光电编码器输出的脉冲信号经过一个滤波器进行滤波，去除噪声和波动。
然后，滤波后的信号经过计数器进行计数。
由于滤波的作用，计数器只计数滤波后的信号，而不计数噪声和波动。
这样可以更准确地获取位置信息。
平均计数法适用于对测量精度要求较高的应用。
总结：光电编码器输出脉冲的计数方法有总脉冲计数法、方向计数法、增量计数法和平均计数法。
每种计数方法根据应用场景的需求选择不同的方法。
总脉冲计数法适用于需要获取绝对位置信息的应用；方向计数法适用于需要获取旋转方向的应用；增量计数法适用于需要获取相对位置变化的应用；平均计数法适用于对测量精度要求较高的应用。
西门子1200系列PLC教程-高速计数器
高速计数器S7-1200CPU本体提供了最多6路高速计数器，其独立于CPU的扫描周期进行计数。
其中CPU1217C可测量的脉冲频率最高为1MHz（差分信号），其它型号的S7-1200CPU可测量到的单相脉冲频率最高为100kHz，A/B相最高为80kHz。
如果使用信号板还可以测量单相脉冲频率高达200kHz的信号，A/B相最高为160kHz。
S7-1200CPU和信号板具有可组态的硬件输入地址，因此可测量到的高速计数器频率与高速计数器号无关，而与所使用的CPU和信号板的硬件输入地址有关。
表1和表2显示了CPU集成输入点与信号板可用于高速计数器的信息。
一、编码器基础1.光电编码器编码器是传感器的一种，主要用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离和计数等，许多马达控制均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出等，应用范围相当广泛。
按照不同的分类方法，编码器可以分为以下几种类型：根据检测原理，可分为光学式、磁电式、感应式和电容式。
根据输出信号形式，可以分为模拟量编码器、数字量编码器。
根据编码器方式，分为增量式编码器、绝对式编码器和混合式编码器。
光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器，主要利用光栅衍射的原理来实现位移—数字变换，通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
典型的光电编码器由码盘、检测光栅、光电转换电路（包括光源、光敏器件、信号转换电路）、机械部件等组成。
光电编码器具有结构简单、精度高、寿命长等优点，广泛应用于精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面。
2.增量式编码器增量式编码器提供了一种对连续位移量离散化、增量化以及位移变化（速度）的传感方法。
增量式编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，它能够产生与位移增量等值的脉冲信号。
增量式编码器测量的是相对于某个基准点的相对位置增量，而不能够直接检测出绝对位置信息。
如图1-1所示，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。
编码器计数原理
编码器计数原理一、编码器的概念编码器是一种用于将某种物理量转换为数字信号的设备，常见的编码器有光电编码器、磁性编码器等。
在计数方面，我们通常使用的是旋转编码器，它可以将旋转角度转换为数字信号输出。
二、旋转编码器的结构旋转编码器通常由一个固定部分和一个可旋转部分组成。
固定部分包括一个光源和两个光电检测器，可旋转部分则是一个带有刻度盘的轴。
刻度盘上通常会有许多等距离的刻度线，并且每个刻度线都会与一个透明窗口相对应。
三、工作原理当轴旋转时，刻度盘上的透明窗口会依次经过两个光电检测器，在经过第一个光电检测器时会产生一次脉冲信号，在经过第二个光电检测器时又会产生一次脉冲信号。
这样就可以通过计算脉冲数量来确定轴所旋转的角度。
四、单通道编码与双通道编码在实际应用中，我们通常使用单通道或双通道编码方式来实现计数。
单通道编码器只有一个光电检测器，每次旋转时只会产生一个脉冲信号。
而双通道编码器则有两个光电检测器，每次旋转时会产生两个脉冲信号。
这样可以更准确地确定轴所旋转的角度。
五、编码器的分辨率编码器的分辨率是指它所能测量的最小角度变化量。
通常来说，分辨率越高，精度越高。
在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的编码器。
六、应用领域编码器广泛应用于机械加工、自动化控制等领域。
例如，在机床上使用编码器可以实现数控加工；在机器人上使用编码器可以实现精确定位和运动控制。
七、总结通过以上介绍，我们了解了编码器计数原理及其应用领域。
在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的编码器，并注意其分辨率和精度等参数。
编码器工作原理
编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析作者：佚名来源： 发布时间：2010-3-8 15:18:00 [收藏] [评论]编码器工作原理,光电编码器的工作原理分析编码器工作原理绝对脉冲编码器:APC增量脉冲编码器:SPC两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.旋转编码器是用来测量转速的装置。
它分为单路输出和双路输出两种。
技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。
单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。
增量型编码器与绝对型编码器的区分编码器如以信号原理来分，有增量型编码器,绝对型编码器。
增量型编码器(旋转型)工作原理:由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。
信号输出:信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
三菱plc高速计数器和编码器应用
三菱plc高速计数器和编码器应用编码器的作用相信大家会经常听到，但是，到底怎么用，相信很多人是一知半解，那么，今天陈老师就给大家分享一下具体的使用方法。
使用编码器之前，我们需要先学习高速计数器的概念。
一、什么时高速计数器假如我们的plc的X0点接入了一个按钮，在plc里面写入以下的程序，我们按住按钮1次，那么计数器就会记1，按2次就记2，… …我们按1000次了，计数器c0的常开触点就会闭合，这很好理解。
假如我1秒按一次，那么，人为去按，那么按个1000次就能导通。
重点来了，如果说我不接按钮，我接了个光电感应器或者编码器去感应，由机器去触发，机器运行的速度非常快，可能1秒按了几百次，甚至几百几千次，我们的X0的常开触点就感应不了了，那么怎么办，我们可以用高速计数器。
如下表，是我们的单相的高速计数器假如我把光电感应器接到，X0，那么C235,就是它的专用的计数器，X0每感应到的每一个信号都会用C235进行计数，我们用以下程序就能把X0感应到的脉冲数存放到D235里面。
（同理，C236记录的是X1的脉冲数；C237记录的是X2的脉冲数… …）当然计数器的计数频率是有个极限的，普通的FX系列的X点，接受的速度是50KHz，就是1秒钟能接收导通50 000次。
接下来，看看编码器是怎么使用的。
二、编码器的使用（相对值编码器）右图是一个编码器，转动上面的轴可以发出2个信号，每转动一定的角度，这2个输出都会闭合一定的次数，就像上面的光电感应器的接线一样，接线可以接到2个X点上面去。
然后我们可以通过高速计数器来对它进行计数，从而知道它转动了多少距离。
它与前面那种一个点输入的感应器又不一样，编码器正转计数会增加，反转计数应该减少。
作用的话定位才能准确。
这时我们需要用到下面另外一种高速计数器如下图:我们可以选用C251到C255这几个计数器，假如我的编码器接的是X0和X1（接线后面再讲），那么选用的就是C251,我们来写一段程序看看：这样，我们就把编码器记录的位置记录在D0、D1两个寄存器里面了。
信捷PLC培训8-高速计数及计数中断概要
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第一节 高速计数功能
PLC
A相 B相
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信以致远捷行弘毅
第一节 高速计数功能
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1、高速计数模式
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信以致远捷行弘毅
第一节 高速计数功能
XC系列高速计数功能共有三种计数模式，分别为递增模式，脉冲+方向模式，AB 相模式。 （1）递增模式 此模式下，计数输入脉冲信号，计数值随着每个脉冲信号的上升沿递增计数。
只有当相对应的外部信号输入端子接收到信号时，高数计数器才 进行计数。若外部信号输入端子有信号输入，而其触发条件没有 闭合，则高数计数器也不会计数。
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5、高速计数中断
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第一节 高速计数功能
对于XC系列PLC，部分高速计数器拥有24段32位的预置值，当高速计数 差值等于相应24段预置值时，则根据其对应的中断标记产生中断。指令说 明如下所示：
计数输入
计数器 当高速计数功能
（2）脉冲+方向模式 此模式下，脉冲信号和方向信号都被输入，而计数值则根据方向信号状态进行递增或 递减计数，当计数方向为OFF时，则在计数输入上升沿进行加计数；当计数方向为ON时， 则在计数输入上升沿进行减计数。
计数输入 计数方向
计数器 当前值
Wy
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4、高速计数指令
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信以致远捷行弘毅
第一节 高速计数功能
相关指令一览
指令助记符
功能
回路表示及可用软元件
HSCR HSCW
高速计数读取 高速计数写入
HSCR
S
D
HSCW
S
D
编码器的分类、特点及其应用详解
编码器的分类、特点及其应用详解编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。
按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
增量式编码器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。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式，根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式三种。
1.1 增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z 相；A、B两组脉冲相位差90度，从而可方便的判断出旋转方向，而Z相为每转一个脉冲，用于基准点定位。
它的优点是原理构造简单，机械平均寿命可在几万小时以上，抗干扰能力强，可靠性高，适合于长距离传输。
其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。
1.2 绝对式编码器绝对式编码器是直接输出数字的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘，每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区树木是双倍关系，码盘上的码道数是它的二进制数码的位数，在吗盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件，当吗盘处于不同位置时，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。
这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置都可读书一个固定的与位置相对应的数字码。
显然，吗道必须N条吗道。
目前国内已有16位的绝对编码器产品。
1.3 混合式绝对编码器混合式绝对编码器，它输出两组信息，一组信息用于检测磁极位置，带有绝对信息功能；另一组则完全同增量式编码器的输出信息。
二、光电编码器的应用增量型编码器与绝对型编码器区别1、角度测量。
1200编码器和高速计数器的使用实验报告
1200编码器和高速计数器的使用实验报告实验目的：1. 理解1200编码器和高速计数器的原理和使用方法；2. 掌握使用1200编码器和高速计数器进行实时测速的技术。
实验仪器和设备：1. 1200编码器；2. 高速计数器；3. 示波器；4. 信号发生器。
实验原理：1200编码器是一种用于测量转速和角度的传感器，它通过感应传入的旋转物体上的光脉冲信号来确定转速和角度。
光脉冲信号由1200编码器内部的光电传感器产生，传感器会将转动的物体上的刻痕影响转化为脉冲信号。
高速计数器是一种用于计数信号脉冲的仪器，可以实时统计输入的信号脉冲数量。
通过统计信号脉冲的数量可以计算出转速和角度。
实验步骤：1. 将1200编码器的输出接口与高速计数器的输入端连接，确保连接稳固可靠。
2. 设置信号发生器产生一定频率和脉冲宽度的脉冲信号作为输入信号。
3. 打开高速计数器和示波器，设置示波器参数以监测输入信号和计数器的输出信号。
4. 开始实时测速，在示波器上观察输入信号和计数器的输出信号。
5. 根据计数器的输出信号，可以计算出转速和角度。
实验结果：根据实时测速的实验数据，可以获得转速和角度的相关结果。
根据实验需求，进行相应的数据处理和分析。
实验注意事项：1. 确保实验中连接的电路和设备稳定可靠，以避免测量误差。
2. 操作实验仪器时需要注意安全，避免电路短路或其他意外情况发生。
3. 在实验过程中，注意记录实验数据和结果。
结论：通过实验可以发现，1200编码器和高速计数器可以实现对旋转物体的实时测速和角度的测量。
实验数据可以用于对控制系统、机械系统等的分析和优化。
一文掌握高速计数器基础知识
一文掌握高速计数器基础知识一、导读高速计数器主要是针对普通计数器无法记录到的高速脉冲信号进行计数，普通计数器的计数受PLC的扫描工作方式的限制，如果被测信号的频率较高时，就会丢失计数脉冲，普通计数器一般仅为几十HZ。
当脉冲信号频率较高时，那么就需要使用到高速计数器进行计数。
二、高速计数器数量及频率固件版本V2.0 到V2.2的标准型CPU（ST/SR20、ST/SR30、ST/SR40、ST/SR60）可以使用4个200kHz单相高速计数器或2个100kHz的两相高速计数器，而紧凑型CPU CR40、CR60可以使用4个100kHz单相高速计数器或2个50kHz的两相高速计数器。
固件版本V2.3以上的标准型CPU支持6个高速计数器，具体请参考表1和表2。
①标准型CPU高速计数器②经济性CPU高速计数器三、高速计数器类型及模式计数器共有四种基本类型：带有内部方向控制的单相计数器，带有外部方向控制的单相计数器，带有两个时钟输入的双相计数器和A/B相正交计数器。
③高速计数器的模式及输入点：④高速计数器的寻址不同的高速计数器所使用到的控制字节和状态字节均有固定的系统存储区，具体如下：四、高速输入降噪要正确使用高速计数器，可能需要执行以下一项或两项操作：● 调整HSC通道所用输入通道的“系统块”数字量输入滤波时间。
在 S7-200 SMART CPU 中，在 HSC 通道对脉冲进行计数前应用输入滤波，如下图所示：这意味着，如果 HSC 输入脉冲以输入滤波过滤掉的速率发生，则HSC 不会在输入上检测到任何脉冲。
请务必将 HSC 的每路输入的滤波时间组态为允许以应用需要的速率进行计数的值包括方向和复位输入。
下表显示可检测到的每种输入滤波组态的最大输入频率。
五、结语通过以上分享，相信大家已经掌握了S7-200SMART高速计数器的基础知识，更多关于高速计数器的应用请扫码观看详细内↓来源：技成培训网，作者：技成-眭相建，未经授权不得转载！。
S7-200SMARTCPU高速计数器专题（上篇）
S7-200SMARTCPU⾼速计数器专题（上篇）⼀、⾼速计数的概念⾼速计数器是PLC CPU的内部集成的硬件⾼速计数器，通俗的讲就是对普通计数器⽆法记录到的⾼速脉冲信号进⾏计数，响应时间⽐普通计数器快，并且不受CPU的扫描时间影响，但会受脉冲输⼊信号的滤波时间影响计数。
普通计数器在计数的过程中受PLC的扫描⼯作⽅式限制，如果被测信号的频率较⾼时，就会丢失计数脉冲；普通计数器⼀般仅为⼏⼗HZ。
当脉冲频率⽐较⾼的时候，那么就需要⾼速计数器进⾏计数。
⾼速计数⾃然和编码器有着密不可分的关系。
编码器分绝对值式编码器和增量式编码器；增量式编码式分PNP输出和NPN输出两种，其输出信号为脉冲信号；⽽绝对值式编码器输出是格雷码。
实际项⽬多为增量式编码器，200SMART不能接5V差分信号编码器⼆、各CPU型号所⽀持的⾼速计数个数固件版本为2.3 版以上的CPU型号最多⽀持6路⾼速计数，但紧凑型的CPU只⽀持4路标准型CPU⾼速计数器如下图：紧凑型CPU⾼速计数器三、⾼速计数器的输出模式200 SMART CPU⾼速共有四种基本类型：带有内部⽅向控制的单相计数器，带有外部⽅向控制的单相计数器，带有两个时钟输⼊的双相计数器和A/B相正交计数器。
其输出模式有⼋种：0/1/3/4/6/7/9/10 下⾯分别做详细介绍模式0/1模式3/4模式6/7 带有增减计数时钟的双相计数器 6模式⽆复位输⼊，7模式使⽤外部复位输⼊模式9和10 常⽤9模式⾼速计数器所对应的编号及输⼊点和模式对照表四、⾼速计数器的状态字和控制字及寻址五、⾼速计数器的控制字节各个位的定义控制字节常⽤16#F8⾼速计数器的状态字节各个位的定义bit 0 -bit4 保留bit5 当前计数⽅向状态0=减计数 1=加计数bit6 当前值等于预设值的状态位0=不相等 1=相等bit7 当前值⼤于预设值状态位0=⼩于或等于1=⼤于。
编码器基础知识(从零开始了解编码器)
编码器选型必须了解的五个参数
脉冲数（每转输出脉冲数 P / R）；信号输出形式（信号路数及信号输出形式）；电源电压（5～
12V 为低电压，12～24 为高电压）；轴径（mm）；外型尺寸（mm）。例：用户要求订购 100
脉冲、三路信号长线驱动器输出、电压 5V、轴径 6mm、外形尺寸 38mm 的，则我们编码器
编码器基础知识整理
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都有明确说明。 实心轴编码器安装 如果编码器轴和设备轴之间采用刚性连接，在安装过程中两者之间有任何偏移，都会有很高 的负载作用在编码器轴上。为了避免产生超额的负载，在轴之间推荐采用柔性联轴器连接， 联轴器可以消除轴间偏移量，消除震动和轴向的位移。 空心轴编码器安装 在大部分情况下，编码器都直接与机器轴采用刚性连接，在这种 情况下编码器外壳不能和机器刚性连接，为保证编码器外壳不随 轴而旋转，采用弹性支架或定位销连接，这样既能固定编码器又 可以削减机器的震动。 机械安装保护措施 按CE设备制造要求，编码器安装完成后所有的旋转部件，比如： 轴，联轴器，测量轮和支架等都必须加以防护以防以外碰触。 ·
编码器的主要应用场合： 数控机床及机械附件 机器人、自动装配机、自动生产线。 电梯、纺织机械、缝制机械、包装机械（定长）、印刷机械（同步）、木工机械、塑料机械（定 数）、橡塑机械。 制图仪、测角仪、疗养器 雷达等。 应用场合 测速度用常用增量型编码器，可无限累加测量；测位置用绝对型编码器，位置唯一性（单圈 或多圈）， 信号类型： 1、A/B/Z 型 2、RS422 差分 3、SSI（格雷码） 信号有正弦波的，有方波的。
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编码器是通过把机械角度物理量的变化转变成电信号的一种装置；在传感器的分类中，他归 属于角位移传感器。 根据编码器的这一特性，编码器主要用于测量转动物体的角位移量，角速度，角加速度，通 过编码器把这些物理量转变成电信号输出给控制系统或仪表，控制系统或仪表根据这些量来 控制驱动装置。 基本原理 构造 编码器主要是由码盘(圆光栅、指示光栅)、机体、发光器件、感光器件等部件组成。 （1） 圆光栅是由涂膜在透明材料或刻画在金属材料上的成放射状的明暗相间的条纹组成的。 一个相邻条纹间距称为一个栅节,光栅整周栅节数就是编码器的脉冲数(分辨率)。 （2） 指示光栅是一片固定不动的,但窗口条纹刻线同圆光栅条纹刻线完全相同的光栅片。 （3）机体是装配圆光栅,指示光栅等部件的载体。 （4）发光器件一般是红外发光管。 （5）感光器件是高频光敏元件;一般有硅光电池和光敏三极管。 工作原理 由圆光栅和指示光栅组成一对扫描系统,在扫描系统的一侧投射一束红外光,在扫描系统的 另一侧的感光器件就可以收到扫描光信号;当圆光栅转动时,感光器件接收到的扫描光信号 会发生变化,感光器件可以把光信号转变成电信号并输出给控制系统或仪表。 一般编码器的输出信号为两列成 90 度相位差的 Sin 信号和 Cos 信号(这是由指示光栅的窗口 条纹刻线保证的);这些信号的周期等于圆光栅转过一个栅节(P)的移动时间,对 Sin 信号和 Cos 信号进行放大及整形就可输出方波脉冲信号。 编码器的应用场合十分的广泛，在此列举几个简单事例： （1）数控机床对加工工件自动检测就是通过编码器来进行检测的：数控机床刀架的对零校 准也是通过编码器来实施的。 （2）编码器在 PLC 上的应用：一般 PLC 上都有高速信号输入口，编码器可以作为高速信号 输入元件，使 PLC 更加迅速和精准地实施闭环控制。而在变频器上其一般接变频器的 PG 卡 上。 （3）编码器用在电梯上，用于测量电梯的升降速度和位置。 光电编码器分类 按测量方式分类：旋转编码器和直尺编码器 按编码方式分类：绝对式编码器，增量式编码器和混合式编码器 旋转式编码器分类 接触式编码器（机械原理） 光电式编码器（光电原理）：增量式和绝对式编码器 电磁式编码器（磁力原理）
S7-1200高速计数功能说明介绍
每种高速计数器有两种工作状态。
•外部复位，无启动输入。
•内部复位，无启动输入。
表1 高速计数器寻址4频率测量S7-1200 CPU除了提供计数功能外，还提供了频率测量功能，有3种不同的频率测量周期：1.0秒，0.1秒和0.01秒，频率测量周期是这样定义的：计算并返回新的频率值的时间间隔。
返回的频率值为上一个测量周期中所有测量值的平均，无论测量周期如何选择，测量出的频率值总是以Hz(每秒脉冲数)为单位。
5高速计数器指令块高速计数器指令块，需要使用指定背景数据块用于存储参数。
图1所示为高速计数器指令块图1高速计数器指令块表3所示为高速计数器指令块参数说明HSC (HW_HSC) 高速计数器硬件识别号DIR (BOOL) TRUE =使能新方向CV (BOOL) TRUE = 使能新初始值RV (BOOL) TRUE = 使能新参考值PERIODE (BOOL) TRUE = 使能新频率测量周期NEW_DIR (INT) 方向选择1=正向0=反向NEW_CV (DINT) 新初始值NEW_RV (DINT) 新参考值NEW_PERIODE (INT) 新频率测量周期表1 高速计数器指令块参数6应用举例为了便于理解如何使用高速计数功能，通过一个例子来学习组态及应用。
假设在旋转机械上有单相增量编码器作为反馈，接入到S7-1200 CPU,要求在计数25个脉冲时，计数器复位，并重新开始计数，周而复始执行此功能。
针对此应用，选择CPU 1214C，高速计数器为：HSC1。
模式为：单相计数，内部方向控制，无外部复位。
据此，脉冲输入应接入I0.0，使用HSC1的预置值中断（CV=RV）功能实现此应用。
组态步骤：•先在设备与组态中，选择CPU，单击属性，激活高速计数器，并设置相关参数。
此步骤必须实现执行，1200的高速计数器功能必须要先在硬件组态中激活，才能进行下面的步骤•添加硬件中断块，关联相对应的高速计数器所产生的预置值中断•在中断块中添加高速计数器指令块，编写修改预置值程序，设置复位计数器等参数•将程序下载，执行功能1硬件组态选中CPU如图2图2选中CPU图3所示为选择属性打开组态界面图3 选择属性打开组态界面激活高速计数功能如图4图4 激活高速计数功能计数类型，计数方向组态如图5所示图5 计数类型，计数方向1 此处计数类型分为3种，Axis of motion(运动轴)，Frequency（频率测量），Counting(计数)。
编码器的脉冲计数、高速计数器小总结
我们一般采用高速输出信号控制步进电机和伺服电机做位置，角度和速度的控制，比如定位，要实现这个目的，我们要知道这几个条件：1、PLC高速输出需要晶体管输出，继电器属于机械动作，反应缓慢，而且易坏2、以三菱PLC为例，高速输出口采用Y0 、Y13、高速输出指令常用的有PLSY 脉冲输出PLSR 带加减速PLSV……可变速的脉冲输出ZRN……原点回归DRVI……相对定位DRVA……绝对定位4、脉冲结束标志位M80295、D8140 D8141 为Y0总输出脉冲数6、在同一个程序里面Y0做为脉冲输出，程序可以存在一次，当需要多次使用的时候，可以采用变址V进行数据的切换，频率，脉冲在不同的动作模式中，改变数据正对上述讲解的内容：我们用一个程序来表示若我们以后可能接触步进。
伺服这一块，上述内容，大家一定要熟练掌握!23、PLC编程实现编码器的脉冲计数在高速计数器与编码器配合使用之前，我们首先要知道是单向计数，还是双向计数，需要记录记录的数据，需要多少个编码器，在PLC中也需要多少个高速输入点，我们先要确认清楚。
当我们了解上面的问题以后，参照上题的寄存器分配表得知我们该选择什么高速计数器如：现在需要测量升降机上升和下降的高度，那么我们需要采用双向编码器，即可加可减的，AB相编码器，PLC需要两个IO点，查表得知，X0 X1为一路采用C251高速计数器那么我们可以这样编程,如图开机即启动计数，上升时（方向），C251加计数下降时（方向），C251减计数我们要求编码器转动的数据达到多少时，就表示判断实际升降机到达的位置注意：在整个程序中没有出现X0、X1这个两个软元件？是因为C251为X0、X1的内置高速计数器，他们是一一对应的，只要见到c251,X0 X1就在里面了，当然，用了C251以后，X0 、X1不能在程序里面再当做开关量使用了接线参照下图21、我们对高速计数器的理解及编程相对11题定时器和计数器来说，本题目主要是告诉大家学习高数处理的功能PLC内部高速计时器是计数器功能的扩展，高速计数器指令与定位指令使PLC的应用范围从逻辑控制、模拟量控制扩展到了运动控制领域。
第08章高速计数与高速脉冲
第08章高速计数与高速脉冲第08章PLC综合应用技术章综合应用技术8.1 步进电动机控制由于输入的是脉冲信号，输出的角位移是断续的，由于输入的是脉冲信号，输出的角位移是断续的，所以又称为脉冲电动机。
为脉冲电动机。
种类：步进电机的种类很多，通常可分为三种类型步进电机的种类很多，通常可分为三种类型: 反应式(VR Variable Reluctance motor)、反应式、永磁式(PM permanent magnet motor) 永磁式混合式(同步感应式混合式同步感应式HB Hybrid motor)。
同步感应式。
应用：应用：步进机的应用非常广泛。
步进机的应用非常广泛。
如：在数控机床、自动在数控机床、绘图仪等设备中都得到应用。
绘图仪等设备中都得到应用。
减小步距角的方法实际采用的步进电机的步距角多为1.8度和度实际采用的步进电机的步距角多为度和0.9度，度和步距角越小，精度越高。
为产生小步距角，步距角越小，精度越高。
为产生小步距角，定、转子都做成多齿的，图中转子40个齿个齿，个磁极，做成多齿的，图中转子个齿，定子仍是6个磁极，但每个磁极个磁极上也有若干个齿。
个磁极上也有若干个齿。
(一) 最大静转矩一最大静转矩是指步进电动机在规定的通电相数下矩角特性上的转矩最大值。
特性上的转矩最大值。
AC` B`TL = (0.3 ~ 0.5)T j maxC BA'步进机通过一个电脉冲,转子转过的角度称为步距角步进机通过一个电脉冲转子转过的角度,称为步距角。
步转子转过的角度称为步距角。
进电动机的步距角的大小是由转子的齿数、控制绕组的相数和通电方式所决定。
步距角360° θS = Zr mCm:控制绕组的相数Zr :转子齿数C: C―通电状态系数，当采用单通电状态系数，通电状态系数拍或双拍方式时，拍或双拍方式时，C=1;而采用；单、双拍方式时，C=2。
双拍方式时，。
如：Zr=40 ,m=3 时360° θS = = 3° 40×3转速60 fθs n= 360f:电脉冲的频率60 f n= mZ r C反应式步进电机特性曲线混合式步进电机特性曲线(一) 直流伺服电动机的机械特性一机械特性是指控制电压恒定时，机械特性是指控制电压恒定时，电机的转速随转矩变化的关系n = f (T g )Ua Ra n= Tg Ke Ki Ke特性曲线与纵轴的交点为电磁转矩等于零时电动机的理想空载转速n0机械特性曲线与横轴的交点为电机堵转时(n=0)的转矩，即电动机的堵转矩TkKt Tk = Ua Ra高速脉冲输出高速脉冲输出S7-200 高速输出指令1. 每个每个CPU 有两个有两个PTO/PWM 发生器产生高速脉冲串和脉冲宽度可调的波形一个发生器分配在数字输出Q0.0 另一个分配在数字输出另一个分配在数字输出Q0.1。
编码器工作原理
编码器工作原理编码器是一种常见的电子设备，用于将物理量转化为数字信号或者编码信号。
它广泛应用于各种领域，如自动化控制、通信、测量等。
本文将详细介绍编码器的工作原理及其常见类型。
一、工作原理编码器的工作原理基于信号的脉冲计数。
它通过感知或者测量物理量的变化，并将其转化为脉冲信号输出。
这些脉冲信号可以用来测量位置、速度、角度等物理量。
编码器通常由两个主要部份组成：传感器和信号处理器。
1. 传感器：传感器是编码器的核心部份，它负责感知或者测量物理量的变化。
常见的编码器传感器包括光电传感器、磁传感器和电容传感器等。
这些传感器可以根据不同的工作原理将物理量转化为电信号。
以光电传感器为例，它通常由发光二极管和光敏元件组成。
发光二极管发出光束，光敏元件接收到反射回来的光信号。
当物体经过光束时，光敏元件会感受到光的变化并产生电信号。
通过测量光敏元件接收到的光信号的变化，可以确定物体的位置或者运动状态。
2. 信号处理器：信号处理器负责接收传感器输出的电信号，并将其转化为数字信号或者编码信号。
常见的信号处理器包括计数器、微处理器和专用编码器芯片等。
计数器是一种简单的信号处理器，它通过计算脉冲信号的数量来测量物理量的变化。
计数器可以直接将脉冲信号转化为数字信号输出，用于测量位置或者运动的绝对值。
微处理器是一种更复杂的信号处理器，它可以对传感器输出的信号进行进一步处理和解码。
微处理器可以通过编程来实现不同的功能，如测量位置、速度、方向等。
专用编码器芯片是一种集成为了多种功能的信号处理器。
它可以实现高精度的测量和编码功能，并提供多种接口和通信协议。
二、常见类型根据编码器的工作原理和输出信号类型，可以将编码器分为以下几种常见类型：1. 绝对编码器：绝对编码器可以直接测量物体的绝对位置。
它通常具有多个输出通道，每一个通道对应一个位置值。
绝对编码器的输出信号可以是二进制码、格雷码或者绝对值码。
由于绝对编码器可以直接读取位置值，因此它在需要精确测量位置的应用中非往往见。
1200高速计数器和编码器编程实例
1200高速计数器和编码器编程实例【原创版】目录1.1200 高速计数器和编码器概述2.1200 高速计数器和编码器的编程实例3.实例总结与展望正文【1200 高速计数器和编码器概述】1200 高速计数器和编码器是一种用于测量旋转速度和位置的设备，广泛应用于自动化控制、机器人、精密测量等领域。
它们具有高精度、高速度、高可靠性等特点，能够实现对旋转轴的精确测量和控制。
【1200 高速计数器和编码器编程实例】下面以一个简单的例子来说明如何使用 1200 高速计数器和编码器进行编程。
假设我们有一个旋转轴，其转速为 1200 转/分钟，我们需要编写一个程序来测量并显示其转速。
首先，我们需要配置 1200 高速计数器和编码器。
我们将编码器连接到计数器的输入端，然后将计数器连接到计算机的接口。
接下来，我们编写程序。
程序分为两个部分，一部分是初始化，另一部分是读取和显示转速。
初始化部分，我们首先初始化计数器和编码器，然后设置计数器的工作模式为高速计数模式。
读取和显示转速部分，我们通过读取计数器的值，然后根据编码器的脉冲数计算出转速。
编码器的脉冲数是固定的，通常为 2048 或者更多，而计数器的计数值则是编码器发出的脉冲数。
因此，我们可以通过将计数器的计数值除以编码器的脉冲数，得到旋转轴的转速。
最后，我们将计算出的转速显示在计算机屏幕上。
【实例总结与展望】通过上述实例，我们可以看到，1200 高速计数器和编码器的编程相对简单。
只需要配置好设备，然后编写程序读取和处理数据即可。
然而，这只是一个基本的例子。
在实际应用中，可能需要处理更多的数据，进行更复杂的计算，甚至需要与其他设备进行协同工作。
这就需要我们更深入地了解和掌握 1200 高速计数器和编码器的编程技术。
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我们一般采用高速输出信号控制步进电机和伺服电机做位置，角度和速度的控制，比如定位，要实现这个目的，我们要知道这几个条件：1、PLC高速输出需要晶体管输出，继电器属于机械动作，反应缓慢，而且易坏
2、以三菱PLC为例，高速输出口采用Y0 、Y1
3、高速输出指令常用的有
PLSY 脉冲输出
PLSR 带加减速
PLSV……可变速的脉冲输出
ZRN……原点回归
DRVI……相对定位
DRVA……绝对定位
4、脉冲结束标志位M8029
5、D8140 D8141 为Y0总输出脉冲数
6、在同一个程序里面Y0做为脉冲输出，程序可以存在一次，当需要多次使用的时候，可以采用变址V进行数据的切换，频率，脉冲在不同的动作模式中，改变数据
正对上述讲解的内容：我们用一个程序来表示若我们以后可能接触步进。
伺服这一块，上述内容，大家一定要熟练掌握!
23、PLC编程实现编码器的脉冲计数
在高速计数器与编码器配合使用之前，我们首先要知道是单向计数，还是双向计数，需要记录记录的数据，需要多少个编码器，在PLC 中也需要多少个高速输入点，我们先要确认清楚。
当我们了解上面的问题以后，参照上题的寄存器分配表得知我们该选择什么高速计数器
如：现在需要测量升降机上升和下降的高度，那么我们需要采用双向编码器，即可加可减的，AB相编码器，PLC需要两个IO点，查表
得知，X0 X1为一路采用C251高速计数器那么我们可以这样编程,如图
开机即启动计数，上升时（方向），C251加计数
下降时（方向），C251减计数
我们要求编码器转动的数据达到多少时，就表示判断实际升降机到达的位置
注意：在整个程序中没有出现X0、X1这个两个软元件？
是因为C251为X0、X1的内置高速计数器，他们是一一对应的，只要见到c251,X0 X1就在里面了，当然，用了C251以后，X 0 、X1不能在程序里面再当做开关量使用了
接线参照下图
21、我们对高速计数器的理解及编程
相对11题定时器和计数器来说，本题目主要是告诉大家学习高数处理的功能
PLC内部高速计时器是计数器功能的扩展，高速计数器指令与定位指令使PLC的应用范围从逻辑控制、模拟量控制扩展到了运动控制领域。
特点：其最大的特点就是执行的过程中不受PLC的扫描周期影响，而是按照中断方式工作，并且立即输出。
之前的题目中，我们说过内部信号计数器，它可以对编程元件X、Y、M、S、T、C信号进行计数。
当X信号计数时，要求X的断开和接通一次时间应大于PLC的扫描周期，否则会出现丢步的现象，如果PLC的扫描周期为40ms，则一秒里X的信号频率最高位25HZ。
这么低的速度限制了PLC的高速应用范围，如编码器，可以达到10000HZ。
（编码器后面会讲到）
我们看高速计数器，可以先参照下面表格
图片出处：三菱FX编程手册
U:增计数输入;D:减计数输入;A:A相输入;B:B相输入;R:复位输入;S:启动输入;
一般不同型号的PLC，可能对应高速计数器的点位控制不一样，首先满足硬件功能。
然后在软件上进行实现，两者缺一不可
图片出处：三菱编程手册
我们现在说说高速计数器与普通计数器的区别：
1、高速计数器相对于普通计数器，不受扫描周期的影响，但是，速度还是有限制的。
2、多个高速计数输入口，和对应的高速计数器不是任意选择的，由上表得知，他们是一一对应的
3、所有高速计数器均为停电保持型，题当前值和出点状态在停电时都会保持停电前的状态，也可以利用参数设定为非停电保持型。
4、作为高速计数器的高速输入信号，建议使用电子开关信号，而不要使用机械开关触点信号，由于机械触点的振动会引起信号输入误差，从而影响到正确计数。
考考大家的理解能力
看了上图，再看后面的内容，我们会不会对高速计数器又一步加深理
解
22、编码器的原理、与PLC的接线方式
编码器是产生脉冲反馈给PLC的检测装置，一般用来检测外围设备走的距离和速度，我们常见的检测位置的元件有：
光电编码器、光栅编码器；（最常用）
感应同步器、磁栅编码器、容栅编码器；（10年前的产品）
电位器；（30多年前的产品）
激光干涉仪、机器视觉系统。
（高精度、高成本）
旋转式光电编码器
原理：光电编码器，是通过光电转换将输入轴上机械几何位移量转换
成脉冲数字量的传感器。
光电编码器是有码盘和光电检测装置组成。
码盘是在一定直
径的透明圆板上等分的印制了若干个细长线，如图，经发光二极管等
电子元件组成的检测装置
检测脉冲输出信号，即可测量编码器输入轴的转角。
通过计算单位时间编码器输出脉冲的个数就能计算出输入轴的转速。
增量式编码器：
增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲： A、B和Z；A 、差90度，以判断旋转方向，如下图所示。
增量式编码器特点：
l 构造简单，
l 机械寿命长，
l 抗干扰能力强，可靠性高；
l 缺点是无法输出轴转动角的绝对位置。
绝对式编码器：
绝对编码器是直接输出数字量的传感器，在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条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。
这种编码器的特点是不要计数器，在转轴的任意位置
都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。
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。
特点：
1.可以直接读出角度坐标的绝对值；
2.没有累积误差；
3.电源切除后位置信息不会丢失。
4.有10位、14位、16位等品种。
* *。