扩展1-高速计数功能
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plc常用元器件及功能PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)系统中的常用元器件主要包括以下几个部分:1. 中央处理单元(CPU)CPU是PLC的核心部件,负责执行用户程序、处理输入信号、进行逻辑和算术运算,并根据运算结果产生输出控制信号。
它内部通常包括微处理器、存储器(RAM、ROM等)、以及其他控制电路。
2. 电源模块提供电源转换功能,将交流电转换为PLC内部所需的直流稳压电源,确保系统稳定运行。
3. 输入/输出模块(I/O模块)输入模块:接收来自现场设备(如传感器、按钮、限位开关等)的电信号,并将其转换成CPU可以识别和处理的形式。
输出模块:根据CPU的指令驱动外部执行机构,例如接触器、电磁阀、电机启动器等,实现对生产设备的控制。
4. 继电器、定时器、计数器在PLC软件中,这些元件作为逻辑编程的基本元素,虽然它们不是物理存在的元器件,但在编程时被当作逻辑对象使用:输入继电器(I):模拟实际的输入信号状态。
输出继电器(Q):用于控制输出设备的动作。
辅助继电器(M):用于内部逻辑运算和状态记忆。
定时器(T):在设定的时间间隔内积累时间,达到设定值后改变状态。
计数器(C):累计输入脉冲数量,达到预设值时触发特定动作。
5. 人机界面(HMI)或触摸屏提供操作员与PLC系统的交互平台,显示实时数据、报警信息、设备状态等,并允许操作员通过图形化界面发送指令或设置参数。
6. 通信模块支持不同类型的网络协议,实现与其他PLC、上位机、智能设备之间的数据交换和远程监控。
7. 其他扩展模块模拟量输入/输出模块(AI/AO):处理连续变化的模拟信号,如温度、压力、流量等。
高速计数模块:用于高速脉冲信号的采集和处理。
运动控制模块:适用于精确控制伺服电机和步进电机等运动装置。
泡沫塑料切片机控制原理切片机的控制要求(1)原理图切片机控制系统原理,如图2-1所示,切割厚度由4位拨盘开关设定输入,范围为000.0~199.9mm。
在刀架电机的转轴上装有调速齿轮,沿圆周均匀开5个槽,使用二线制接近开关,电机转轴每转1圈,向PC发出5个计数脉冲,转两圈刀架高度变化1mm,接近开关发出10个脉冲,根据设定的切割厚度可以简单的计算出PC应计的脉冲个数。
电机轴转速为10转/秒,PC的计数频率应达到50HZ,因此,采用CPM2A 的单相高速计数功能,它的计数频率可达5KHZ。
图2-1为切片机控制系统原理图(2)工作原理示意图泡沫塑料切片机把泡沫塑料切成一片片一定厚度的海绵,其工作原理如图2-2所示。
泡沫块置于台面上,切割开始时,使台面后移到限位,接着刀架下降一定位移量并锁住,然后台面带动泡沫快一起前移至限位,旋转的刀片随之切割出一片一定厚度的海绵,台面再后移至限位,不断重复上述过程。
台面的体积为长、宽、高分别为1米、0.5米0.005米的铁块。
2.2 PLC控制系统的功能如下:(1)两种工作状态:手动或自动。
工作方式由选择开关S1确定,输入点00011接通时为手动方式,断开时为自动方式。
由手动进入自动时,先停止手动状态工作,按下自动启动按钮后,根据拨盘开关设定厚度值,进行自动切割。
过程如图2-3所示。
由自动进入手动时,先停止自动状态开关,然后操作人员操作手动按钮,控制切片机的动作。
(2)面向前或向后移动时,带锯电动机先启动,一旦带锯电动机停转,台面前移或后移就立即停止。
(3)须在带锯电动机启动时(即刀片旋转)时才能进行磨刀控制。
(4)无论在手动或自动方式下,当按下总停按钮后,除了带锯,磨刀外,刀架、台面的动作立即停止。
(5)电接通后,台面刹车交流接触器KM7立即接通。
在自动方式下使用高速计数器,用编程器设置DM6642的内容为0114,表示使用高速计数的加模式、软复位,在DM0000~DM0003中为高速计数器建立中断比较表:DM0000 比较的次数(在程序中置为1)DM0001 目标值1低4位(在程序中计算设置)DM0002 目标值1高 4位(在程序中置为0000)DM0003 比较1中断子程序号(在程序中下置为000)后到位到位图2-3 自动方式下的工作流程硬件电路设计主电路图切片机控制系统的主电路如图3-1所示。
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,C2 51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 、X 1不能在程序里面再当做开关量使用了接线参照下图相对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: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和脉冲相位差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;。