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1、144机床与液压2005No4位置检测信号处理与程序细分电路设计123欧阳三泰,欧阳希,周琴(1湖南工程学院,湘潭411104;2华东交通大学信息工程学院,330013;3国防科学技术大学,湖南长沙410073)摘要:介绍了一种采用FX系列PLC开发的光栅位置检测装置的四倍频细分电路,其系统硬件构成简单、实用,通过软件编程对测量信号进行细分,提高了检测精度;并给出了细分电路梯形图程序。关键词:位置检测;倍频;PLC;梯形图中图分类号:TP273;TP212文献标识码:A文章编号:1001-3881(2005)4-144-2TheDesignsofSignalDe
2、alingandProgramDividedofPositionDetectDevice123OUYANGSantai,OUYANGXi,ZHOUQin(1HunanInstituteofEngineering,Xiangtan411104,China;2SchoolofInformationEngineering,EastChinaJiaotongUniversity330013,China;3NationalUniversityofDefenceTechnology,Changsha410073,China)Abstract:Akindoffourfoldfrequenc
3、ydividedcircuitofrasterpositiondetectdevicebasedonFXserialsPLCwasintroduced.Itshardwarestructureissimpleandpractica.lThedetectprecisionwasimprovedbydividingthedetectsignalthroughsoftwareandtheladderdiagramofdividedcircuitwasalsogiven.Keywords:Positiondetect;Double-frequency;PLC;Ladderdiagram0前
4、言本文以光栅位置检测装置为例,设计简单的接口位置检测装置是数控机床和工业过程系统的重要电路与PLC接口,依靠现代PLC强大的内部功能指组成部分,用以检测直线位移、角位移、速度、振动令,以编程电路代替硬电子电路,达到信号处理调节和爬行等。随着科学技术的飞速发展,控制过程日趋的目的,以提高系统的可靠性和性价比。复杂,对控制精度的要求也越来越高。精密检测系统1光栅细分电路原理除了敏感元件外,还包括复杂的、价格昂贵的信号处光栅用于位置检测,已有几十年的历史。为了提理调节电路,因此,在检测系统中,信号处理调节电高光栅检测精度,可以提高刻线精度和刻线密度,但路占了相当大的部分。传统的检测系统是
5、由敏感元件刻线密度达到200线/mm以上时,刻线制造变得困和信号处理调节电路组成的。而这些调节电路都是采难,成本也高。因此,实际应用常采用倍频的方法来用分立元件集成度比较低的IC电路。这对系统的设提高光栅的分辨精度。图1是四倍频细分电路方案。计、元器件的选择、设备的组装和调试都极不方便。光栅刻线密度为50线/mm,采用4个光电元件和4故近年来许多公司厂家竟相开发推出可编程传感器,个缝隙,每隔1/4光栅节距产生1个脉冲,分辨精度采用可编程调节电路来调节敏感元件的偏移、放大器可提高4倍,即虽然光栅栅距为002mm,但四倍频的增益以及温度的补偿来解决上述问题。后,每一脉冲都相当于5。图
6、1四倍频细分电路原理图2可编程细分电路八个与门和H1、H2两个或门进行逻辑组合。图1所示的细分电路,光栅相对变动时,光电池上述电路功能通常采用电子电路组合完成,这在接受正弦波电流信号,这些信号经信号放大器放大,电子控制装置系统中是适宜的,但随着微机控制技术再通过整形,使之成为两路正弦及余弦方波信号,把的飞速发展,特别是可编程序控制器在工业过程控制正弦和余弦方波分别各自反相一次,然后经微分电路中的广泛应用,再由电子电路来完成倍频细分功能,获得4个为辨别正向和反向运动的脉冲,用Y1~Y8势必使控制系统的外围设备繁杂,增大了设计、调试机床与液压2005No4145和维护的难度,同
7、时也白白浪费了可编程序控制器自环节。身已经具备的各种功能,因而是不可取的。在可编程FX2N是FX系列中功能最强、速度最快的微型可序控制器控制系统中应当采用程序细分电路。编程序控制器,它的基本指令执行时间高达008s21硬件构置每条指令,远远超过了很多大型可编程序控制器。用可编程细分电路硬件户存储器容量可扩展到16K,最大可扩展到256个I/结构如图2所示,由硅光O点,有5种模拟量输入/输出模块、高速记数模块、电池、差动放大器、整形脉冲输出模块,4种
