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傳感器

怎樣解決PLC高速計數(shù)器的計數(shù)誤差

2025China.cn   2009年12月21日
在應(yīng)用PLC高速計數(shù)器時往往會碰到,計數(shù)器與輸入計數(shù)脈沖信號的脈沖電平不匹配、旋轉(zhuǎn)編碼器、光柵尺數(shù)據(jù)輸出是TTL電平,而PLC高速計數(shù)器卻要求接受的是0 - 24v傳輸脈沖信號、有的編碼器為了提高編碼器的可靠性,提供A+A-,B+B-,Z+、Z- 對稱反相計數(shù)脈沖或者提供A+、A-B+、B-,Z+、Z- 對稱反向的正弦矢量信號,但PLC高速計數(shù)器接收的計數(shù)脈沖是單相脈沖。使用者沒有選用合適的接口而放棄了其中一相(是為提高系統(tǒng)抗干擾能力而提供的雙相計數(shù)脈沖)進行計數(shù)。
又如在應(yīng)用旋轉(zhuǎn)編碼器、光柵尺的場合非單方向勻速運動,其運動速度是時快時慢、時動時靜止、時正時反的不確定性、或者在運動速度非常低的場合,如果接口沒有匹配處理好是非常容易發(fā)生計數(shù)誤差的、還有脈沖數(shù)據(jù)傳輸距離稍長些,脈沖傳輸過程中會產(chǎn)生脈沖波形奇變。
有許多應(yīng)用場合雖然計數(shù)脈沖頻率不高,而忽略了PLC高速脈沖計數(shù)器對計數(shù)脈沖的沿口是有速率要求(脈沖形成的上升、下降沿口響應(yīng)速度要陡峭),尤其是在應(yīng)用線數(shù)比較高的編碼器在低速運行時,由于機械運動必然產(chǎn)生細微斗動或者編碼器前級安有變速齒輪,就很容易會引起編碼脈沖前后沿口上出現(xiàn)鋸齒口。還有長期機械運動產(chǎn)生磨損,使間隙變大也會引起編碼脈沖前后沿口上出現(xiàn)鋸齒口。
在工業(yè)現(xiàn)場的干擾是錯綜復(fù)雜的,由來自控制現(xiàn)場如電動機的啟動停止、大電流接觸器的切換、可控硅的調(diào)相干擾、電弧電脈沖、電磁波等等復(fù)雜的干擾群,那縱向和橫向電磁干擾是羅列不完。
問題最終綜合反映在計數(shù)脈沖上,產(chǎn)生了寄生毛刺信號或寄生干擾脈沖,寄生毛刺脈沖又沒有得到有效的遏止整形。所以必然會導(dǎo)致PLC高速計數(shù)器的計數(shù)精度不穩(wěn)定、不可靠、產(chǎn)生累計誤差、經(jīng)常會碰到偶發(fā)性的計數(shù)出錯等一系列問題。
所以許多部件在實驗室做模擬試驗時是完好無誤的,而一旦到了工業(yè)現(xiàn)場卻出現(xiàn)種種不正常的現(xiàn)象。這往往是因為忽略了系統(tǒng)設(shè)計的整體概念,各個系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的不匹配所產(chǎn)生的系統(tǒng)性干擾問題。它直接影響到了PLC控制精度,使得原本為了提高控制精度而設(shè)置的功能,卻發(fā)揮不了本該提高精度的效果。即理論設(shè)計精度與實際得到的效果差距甚遠。有時誤認為PLC高速計數(shù)器質(zhì)量有問題、編碼器有故障……。且沒有找到問題的真跡源頭在哪里無從著手,沒有采取有效克服措施或者沒有找到有效的克服干擾的方法。
為此我們針對這些在國內(nèi)電氣系統(tǒng)、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)普遍存在而又常見的有共性的技術(shù)問題,專門精心比照分析,研究了許多國外引進的大系統(tǒng)集成項目,自動化控制程度比較高的比較經(jīng)典的控制系統(tǒng)時。發(fā)現(xiàn)有許多常被我們設(shè)計師所忽略的細節(jié),往往認為是“多余”的或者是認為可以“節(jié)省”開銷的部件,似乎那些接口件去掉照樣可以工作。常常是在設(shè)計時從成本角度考慮被“精簡”掉了。
我們對那些可“精簡多余”接口部件進行分析研究后方知它在構(gòu)成系統(tǒng)整體時存在的必要性,和選好的匹配接口對系統(tǒng)長期運行的重要性。尤其是精確度要求比較高的機械電氣合一的數(shù)控項目中尤為重要。為此我們引進了先進而又成熟的技術(shù),吸收消化了許多細節(jié)的處理方法。專門設(shè)計了半國產(chǎn)化的MHM-02A/B型雙高速光柵耦合器,MHM-06雙高速差模信號轉(zhuǎn)換器接口,而且分別有多種輸出方式,可以滿足國內(nèi)外所有形式的PLC控制器的要求。它已經(jīng)在許多PLC數(shù)控系統(tǒng)上,尤其是在那些問題系統(tǒng)上,在老系統(tǒng)進行數(shù)控改造項目上應(yīng)用得到了驗證。使控制精度有非常顯著提高,使理論設(shè)計精度與實際得到的效果完全吻合。的確是“多”而不“余”,著實能解決問題,起到事半功倍立竿見影的效果。
特點:FEATURES MHM-02型雙高速光電柵耦合器是旋轉(zhuǎn)編碼器、光柵尺與PLC控制器高速計數(shù)器模塊進行數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)牧己媒涌?/FONT>
A.        MHM-02型高速光柵隔離器(采用先進藍光技術(shù)),可以應(yīng)用于包括微處理器系統(tǒng)TTL與PLC之間數(shù)據(jù)高速傳輸轉(zhuǎn)換接口(如解決雷諾德旋轉(zhuǎn)編碼器輸出與PLC控制器之間轉(zhuǎn)換接口、應(yīng)用于TTL與西門子FM350-2高速計數(shù)模塊接口匹配、西門子313C-2DP高速計數(shù)通道)、電動機數(shù)字光電編碼器與PLC控制器之間轉(zhuǎn)換接口、變頻器脈沖信號與PLC控制器之間的信號傳輸、數(shù)據(jù)輸入/輸出轉(zhuǎn)換接口、微處理器系統(tǒng)和計算機外設(shè)接口、還特別適用于電機控制應(yīng)用等領(lǐng)域。尤其是能克服工控系統(tǒng)復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境下的強干擾,將強電傳動執(zhí)行機構(gòu)和遠程PLC控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間電氣隔離,排除強電場、強磁場等電氣干擾(并且具備脈沖轉(zhuǎn)換整形功能)。MHM-02型高速光電耦合模塊可以分隔系統(tǒng)和有效保護較為敏感的電路,并且具有脈沖整形功能,有效地提高了系統(tǒng)之間的抗干擾性能。為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的高低電壓之間提供一個完全物理隔離的安全接口。內(nèi)置二路獨立modular optical copuplers隔離器
B.        MHM-02型高速光柵隔離器常規(guī)產(chǎn)品輸入,有PLC電平接口02A、有TTL電平接口02B,特殊要求可定制。輸出,有推挽型和集電極開路輸出型02AO、02BO,還有固定TTL電平輸出02AT、02BT,三種任選一種。
C.       結(jié)構(gòu)上采用了片狀模塊卡口式結(jié)構(gòu),可直接卡入標(biāo)準(zhǔn)道軌安裝,安裝拆卸維護方便??梢远嗥o湊疊合安裝在標(biāo)準(zhǔn)道軌上DIN,可節(jié)省和替代控制柜輸入、輸出接線端子。
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一. 技術(shù)參數(shù) SPECIFICATIONS
輸入?yún)?shù)
INPUT DATA
 
工作電壓范圍
Operating Voltage Range
5  -  24 V
輸入接口電壓類型
Input  Voltage
A型為PLC電平0 - 24 V ,B型為TTL電平0 - 5V 
典型輸入電流
Type Input Current With Un
5 mA
典型傳輸頻率
Transmission Frequency
MHM02A/B  0 - 800 KHz ,MHM-02AO/BO  0 - 500KHz
輸出參數(shù)
OUTPUT DATA
 
輸出高電平
High Level Output Voltage
常規(guī)輸出高電平為模塊工作電壓減 1V (DC)
輸出低電平
Low Level Output Voltage
常規(guī)輸出低電平為 < 0.4V  ( Io = 25 mA )
連續(xù)負載電流輸出電流
Continuous Load Current
常規(guī)輸出25 mA   \   集電極開路型 100 mA
典型開關(guān)速度
Switch – Off Delay
0.5  us
典型運行參數(shù)
TYPE GENERAL DATA
 
輸入輸出隔離電壓
Isolation Voltage in / out
2500  V
工作溫度范圍
Operating Temperature Range
-20 - +70 ℃
注:MHM-02AT型輸入為PLC電平、MHM-02BT型輸入為TTL電平,模塊工作電源范圍可DC 9 – 30 V,輸出固定為TTL電平。
    MHM-02AO型輸入為PLC電平、MHM-02BO型輸入為TTL電平,模塊的工作電源范圍可DC 9 – 30 V,輸出為集電極開路OC。

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:PLC 我要反饋