施耐德计数模块手册

Concept Quantum高速计数模块EHC20200

连接和计数<一>

——速率采样模式

目录

1. 实验简介3

2. 硬软件环境3

3. XCC增量型编码器的介绍4

3.1 编码器简介4

3.2 增量型旋转编码器简介5

3.3 施耐德编码器介绍5

4. EHC20200高速计数模块简介6

4.1 EHC20200高速计数模块性能6

4.2 EHC20200高速计数模块的面板指示7

5. 硬件连接8

6. PLC编程组态9

6.1 添加EHC20200高速计数模块9

6.2 配置EHC202OO高速计数模块12

7. 实验调试14

7.1 计算机与PLC的连接14

7.2 计数器的操作模式17

7.2.1 命令1：配置模块；17

7.2.2 命令2：加载参数18

7.2.3 命令3：读取计数器输入值21

7.2.4 命令4：读取速率或预设前的最后一个计数值21

7.3 编程配置22

7.4 上电调试23

1. 实验简介

随着PLC性能的提高，以及高生产率的设备需求，在各个生产领域都需要提供一下信息: 1）计数、计数定位

2）绝对定位

3）速度控制

要实现以上的功能少不了PLC计数功能的应用，本文介绍了施耐德电气公司的系列产品Concept Quantum PLC EHC20200高速计数模块和增量型旋转编码器的连接和计数功能。施耐德电气的其他些列PLC的高速计数模块的连接和计数功能将在本系列的其他文章中介绍。

2. 硬软件环境

主要软件：Concept V2.6 SR5。Concept是施耐德电气支持Quantum，Momentum，Compact的通用编程，调试和运行的软件包。

3. XCC增量型编码器的介绍

3.1 编码器简介

光电编码器，是一种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。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。

旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，最简单的只有A相。

1．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。

2．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。

3．分类

其主要有两种，一种是增量型，另一种是绝对型。增量型的特征是只有在旋转期间会输出对应旋转角度脉冲，停止时不会输出。它是利用计数来测量旋转的方式；价格比较便宜。绝对型的的特征是不论是否旋转，可以将对应旋转角度进行平行输出的类型，不需要计数器可确认旋转位置；它还有不受机械的晃动或震动以及开关等电器干扰的功能，价格贵。在选择使用时，可参考以下几点。包括成本、分辨率、外形尺寸、轴负荷及机械寿命、输出频率、环境、轴旋转力矩、输出回路等等。

3.2 增量型旋转编码器简介

本文所用的编码器是增量型的旋转编码器，下面详细介绍一下增量型旋转编码器。 ● 增量型编码器是通过计算脉冲数以确定移动物体的位置与位移； ● 编码器输出一组脉冲信号； ● 增量型编码器码盘有两组轨道：

外轨道(通道A 与B)由n 个相同角度透明与不透明扇区构成，每个周期等于1个不透明扇区+1个透明扇区(n/2是分辨率或周期数)。

内通道(通道Z)由单个透明扇区构成. 信号 Z 为 “零" 与信号A 与B 同步

增量型码盘包括两个通道. 通道A 为基本信号. 通道B 用于判定旋转方向.

信号A 的上升沿时信号B 为1即一个方向. 信号A 的上升沿时信号B 为0即另一个方向.

内通道仅有单个透明扇区提供单个信号叫 “ 置零”.

零信号提示每转一周，确定参考位置，特别用于旋转计数和复位到零.

3.3 施耐德编码器介绍

增量型编码器：

1）增量型编码器分为轴型和轴套型两种，外型尺寸分Ø40，Ø58，Ø90三种

Ø40 分辨率从100到1024， Ø58分辨率100到5000， Ø90分辨率从100到10000. 如果是分辨率可调的，最大可调到80000.

2）输出只有长线驱动和推挽

5 V 长线驱动， RS 422， 4.75...30 V 。 推挽输出， 5…30 V 、 11...30 V 。

3）编码器选型需要特别注意：

“增量型“码盘

信号转换 接收器

控光装置

码盘 发射器 90°

360

° 90° 360° 90° ± 25°

± 25° 一个周期

一个周期

电路同步处理