电机编码器测速实训项目

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1、交流电机变频调速与测速洪群欢2014年12月电气综合设计一、实训项目任务实现对三相交流电机变频调速和测速，应用PLC通过USS指令控制变频器实现电机的加减速控制，并应用与电机同轴的编码器测出电机的实际转速。实训设备：PLC变频器带编码器的三相交流电机6/30/20212浙江万里学院电子信息学院二、控制系统硬件接线6/30/20213浙江万里学院电子信息学院三、电机编码器空心轴K60电机编码器工作原理：光电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。单路输出是指编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的编码器输出两组相位差90度的脉冲，

2、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。当光电编码器的轴转动时A、B两根线都产生脉冲输出，A、B两相脉冲相差90度相位角，由此可测出光电编码器转动方向与电机转速。如果A相脉冲比B相脉冲超前则光电编码器为正转，否则为反转。Z线为零脉冲线，光电编码器每转一圈产生一个脉冲，主要用作电机旋转圈数的计数。A线用来测量脉冲个数，B线与A线配合可测量出转动方向。技术参数：分辨率：600（即电机转一圈输出600个脉冲）工作电压：DC5~26V最高频率响应：300KHz输出端：A（绿）、B（白）、Z（黄）6/30/20214浙江万里学院电子信息学院（

3、一）高速计数器占用输入端子S7-200PLC有六个高速计数器，其占用的输入端子如下表所示。各高速计数器不同的输入端有专用的功能，如：时钟脉冲端、方向控制端、复位端、启动端等。四、PLC的高速计数器6/30/20215浙江万里学院电子信息学院（二）、高速计数器的工作模式1．高速计数器的计数方式（1）单路脉冲输入的内部方向控制加/减计数：即只有一个脉冲输入端，通过高速计数器的控制字节的第4位来控制做加计数或者减计数。该位为1，加计数；该位为0，减计数。四、PLC的高速计数器6/30/20216浙江万里学院电子信息学院（2）单路脉冲输入的外部方向控制加

4、/减计数：即有一个脉冲输入端，有一个方向控制端，方向输入信号等于1时，加计数；方向输入信号等于0时，减计数。如图所示为外部方向控制的单路加/减计数。该计数方式可调用当前值等预设值中断和外部输入方向改变的中断。四、PLC的高速计数器6/30/20217浙江万里学院电子信息学院（3）两路脉冲输入的单相加/减计数。即有两个脉冲输入端，一个是加计数脉冲，一个是减计数脉冲，计数值为两个输入端脉冲的代数和，如下图所示。该计数方式可调用当前值等预设值中断和外部输入方向改变的中断。四、PLC的高速计数器6/30/20218浙江万里学院电子信息学院（4）两路脉冲输

5、入的双相正交计数。即有两个脉冲输入端，输入的两路脉冲A相、B相，相位互差90°（正交），A相超前B相90°时，加计数；A相滞后B相90°时，减计数。在这种计数方式下，可选择1x模式（单倍频，一个时钟脉冲计一个数）和4x模式（四倍频，一个时钟脉冲计四个数）。四、PLC的高速计数器双相正交计数1x模式6/30/20219浙江万里学院电子信息学院双相正交计数4x模式四、PLC的高速计数器6/30/202110浙江万里学院电子信息学院四、PLC的高速计数器6/30/202111浙江万里学院电子信息学院高速计数器的控制字和状态字6/30/202112浙江万

6、里学院电子信息学院状态字节6/30/202113浙江万里学院电子信息学院（三）高速计数器指令及使用1．高速计数器指令高速计数器指令有两条：高速计数器定义指令HDEF和高速计数器指令HSC。四、PLC的高速计数器6/30/202114浙江万里学院电子信息学院2．高速计数器指令的使用（1）每个高速计数器都有一个32位初始值和一个32位预置值，初始值和预设值均为带符号的整数值。除控制字节以及预设值和初始值外，还可以使用数据类型HC（高速计数器当前值）加计数器号码（0、1、2、3、4或5）读取每台高速计数器的当前值，如HC0。四、PLC的高速计数器6/3

7、0/202115浙江万里学院电子信息学院3．高速计数器指令的初始化（1）用SM0.1对高速计数器初始化。（2）在初始化程序中，根据希望的控制设置控制字（SMB37、SMB47、SMB57、SMB137、SMB147、SMB157）。（3）执行HDEF指令，设置HSC的编号（0～5），设置工作模式（0～11）。如HSC的编号设置为1，工作模式输入设置为11，则为既有复位又有启动的正交计数工作模式。（4）把初始值写入32位当前值寄存器（SMD38、SMD48、SMD58、SMD138、SMD148、SMD158）。如写入0，则清除当前值，用指令MOV

8、D0，SMD48实现。四、PLC的高速计数器6/30/202116浙江万里学院电子信息学院（5）把预置值写入32位预置值寄存器（SMD4