用PLC怎么实现编码器的定位功能详解

严格来讲，编码器只会告诉你改如何定位，要如何执行，是需要靠PLC之类控制器或者步进电机来实现定位的，编码器好比人的眼睛，知道电机轴或者负载处于当前某个位置，工业上用的一般是光电类型编码器，下边简单说明一下。

简单说下编码原理和位置测量

光电编码器是在一个很薄很轻的圆盘子上，通过紧密仪器来腐蚀雕刻了很多条细小的缝，相当于把一个360度，细分成很多等分，比如成1024组，这样每组之间的角度差是360/1024度=0.3515625度。

然后有个精密的发光源，安装在码盘的一面，码盘的另外一面，会有个接收器之类的，使用了光敏电阻这些元件加放大和整形电路组成，这样码盘转动时候，有缝隙的地方会透光过去。

接收器会瞬间收到光脉冲，经过电路处理后，输出一个电脉冲信号，这样码盘旋转了一周，会对应输出1024个脉冲，第一个脉冲位置如果是0，第二个脉冲位置就是0.3515625°，第三个脉冲位置是0.3515625°*2。

以此类推，这样只要有仪器能读到脉冲个数，就可以知道码盘对应在什么位置了，如果把编码器安装到电机的轴上，电机轴和码盘是刚性连接，两者的位置关系会一一对应，通过读编码器脉冲，就可以知道电机的轴位置。

而电机轴，比如会通过同步带，齿轮，链条等带动一些负载，比如控制丝杆，这样会有个所谓电子齿轮比的关系，电机转一圈，丝杆会前进多少毫米，这样读到了对应编码器上输出多少给脉冲，通过脉冲数就可以反推出当前丝杆的位置。

但是编码器是圆的，如果无限制旋转下去，角度会无穷大，所以设计了一种增量型的编码器，转一圈，会输出三组信号ABZ，其中AB是一样的脉冲。

比如上边说的一圈有1024个脉冲，AB相脉冲对应一圈内的圆周角度，而且两种脉冲是处于正交状态的，如果是正反转，通过判断AB相脉冲的上升沿和下降沿的先后顺序，就可以知道编码器当前是顺时针还是逆时针方向旋转的，

另外有个Z相脉冲，是因为圆周虽然会不停转下去，角度会无穷无尽，但是都是一周一周的重复而已，零相脉冲固定在圆周某个位置，编码器每转一圈，只输出一个零相脉冲。

这样如果以Z相脉冲为基准点，这样每次读到这个脉冲时候，系统就清零一次，就可以让角度最大值控制在360°以内，相当于一个零基准点了。

这样即使系统断掉了，重新上电，只要能找到这个基准点，就可以知道丝杆的初始位置在什么地方了。

以上这种定位叫增量坐标系，所以编码器就是增量型编码器，应用比较广泛，因为灵活而且价格便宜。如果只设备只需要转一圈的，也就是角度在360°内的，编码器可以细分精密一点，比如有13位，相当于2^13次方个脉冲一圈，对应着360°，这种脉冲数和角度一一对应，不怕系统断电需要重新调整零位，这种编码器叫单圈绝对值编码器。

如果负载需要转多圈的，但是这个圈数也不能非常多，比如5圈，相当于5*360°=1800°，这样脉冲和1800°一一对应，这些在一些高档的数控机床上应用比较多，可以知道丝杆或者一些旋转工作的当前精密位置，而且不用担心系统断电归零问题。

此外，编码器还有磁电方式的，比如在码盘上加工了很多个南北间隔的小磁铁，通过霍尔去读小磁铁信号，输出信号，同样经过放大和整形变成了电脉冲，这点和光电编码器是类似的，而且价格会便宜点，可靠性会高，但是精度就比光电要差点。

PLC如何通过编码器判断位置

PLC能输入开关量，也就是一高一低的电平电压，而编码器脉冲信号，可以理解一定时间内，用极快的速度完成的一组开关量。

但是因为这种开关量的频率太高了，所以PLC的普通I/O口是无法准确读到这些脉冲的个数的，因为PLC工作过程中存在扫描周期，需要每个一段时间才去刷新一下普通I/O口的数据，而编码器的精度太高了，单位时间内输出的脉冲个数太多，普通I/O是无法胜任的。

一般PLC会设计有高速计数端口，本质是利用了底层单片机的硬件逻辑来完成这些编码器计数的，避开了扫描周期问题，PLC都设计有专门的高速计数指令，使用的时候，直接调用这些指令就可以读到当前的脉冲值了。

但是脉冲的计算和输出上，由于扫描周期存在，往往也会存在着滞后影响，如果用来控制一些执行机构，比如气缸来动作裁切动作，这样要考虑提前量的补偿问题。

提醒一下，如果想用PLC来控制伺服或者步进系统，往往并不需要通过编码器反馈来判断位置，通过一些PLS指令之类的来发出位置脉冲给伺服驱动器，位置环在伺服驱动器内部构成就好。

而PLC这边只是一个指令机构，并没有构成位置闭环，当然如果是专门定位模块控制，使用了NC之类的控制方式，是可以在里边构建位置闭环的。

2分钟学会plc步进丝杆#丝杆

快速学会使用plc步进丝杆。

我现在拿了一个固定驱动器和一个丝杆，在工作中常用到PLC，附近丝杆会经常用到两个支点，一个是细分和电流。接下来针对这两个支点来聊一下。

·首先步进驱动器主要是接收PLC的程序发脉冲，它通过a箱和b箱把信号给到步进电机，步进电机带动思感进行精准定位。这个时候常用到的是步进驱动器。这里有两张表格会常用到，经常会对它进行设置。但针对初学者看这两张表格经常看不明白，来看一下。

·首先上面这张表格是细分，下面这张表格是电流，然后这个表格有123，有456，它分别是代表拨码开关。接下来把拨码开关简单的讲一下。看一下固定驱动器这里有拨码开关，这有123456，六个拨码开关平均分配在两张表格上面。第一张表格用拨码开关，然后第二张表格用456。第一张表格主要是对固定驱动器的细分做一个设置，第二张表格对电流。

·首先拨码开关可以调过来，调过去，这样拨码开关要么是on，要么是off，它有两个状态。在这里用on用1，off用0。接下来拨码开关的设置对驱动器和施杆的控制有什么影响？

→首先拨码开关这里设置成1600，1600这里显示的是off，off on，这里就表示00，它就是1600，这个1600，代表布局驱动器，它接收PLC的脉冲，达到1600个脉冲这个布机电机就会走一圈。

·1600就给它把单位写一下每圈的脉冲数，这个时候根据单位再看一下，如果现在把它变成101，这个代表什么意思？这个表格是101，这个时候按照表格就是400个脉冲一圈。

·接下来来验证一下是不是真的实现。现在这里展示PLCPLC的程序，实现对PLC的程序做监控操作程序，控制发脉冲对步进驱动器试感的运行。

首先设置的行业是1600，1600看下步进驱动器，现在波马开关1、2、1、100是800，现在试感转几圈看一下，瞬间就过了。现在这个位置在17.1、10.5、17.9，它走4毫米。

·接下来把拨码开关调下，它是100，把它调成010，调成010现在变成1600，调一下数据，01零，它现在是0101，1600，相当于刚才是800，现在是1600。现在可能试杆走一圈，现在是18.1、18.3、18.5，这样现在PLC发的脉冲是没有变化的，但思感的位置比刚才缩小了两倍。

这就是步进驱动器细分的调节，根据拨码开关1、2、3，根据010的状态就知道步进驱动器每圈的脉冲数，这样步进驱动器的计分就掌握了。步进驱动器这六个拨码开关，刚才分为两个表格，表格1是细分，决定思感转一圈每圈的脉冲速，表格2是电流，这个电流给大家好好说一下，主要是决定视觉的扭矩。

接下来看一下表格，像表格大家看一下，先看它的状态，状态是101，1001。看一下数据是1.0，单位是安1.0安。这个时候如果发现负载比较大，扭矩不够，现在把它调一下，调到翻个两倍变成2.0，就是100100。变为100以后，这个丝杆的负载就会比刚才要大一点。

通过456的波马开关不断的调节丝杆的扭矩，然后通过123不断的不断调调整四杆每圈的脉冲数。这样就能够根据自己的需要调节设备的这些数据。这也是PLC附近四杆里面常用的两个功能，一个是细分，一个是电流。

大家在工作中学习PLC自动化会遇到各种私感私服的相关技术，都是围绕PLC进行工作。当然很多工业机器人其实里面也是私服电机。芝麻控线下实操PLC机器人实操班近期开新班，大家如果对自动化技术想要学习从事相关的工作的，可以在评论区留言。

相关问答

plc控制伺服电机丝杆定位不准?

一般PLC控制伺服电机不准有就以下几种原因是干扰,你得把接地线什么的搞好。还有就是这个接信号输入的调频信号要用好的屏蔽线并且你提把接地接上。就是你的...

编码器怎么编程?

编码器编程:是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者...

plc控制步进电机原理?

[回答]可编程控制器(简称PLC)以其通用性强、可靠性高、指令系统简单、编程简便易学、易于掌握、体积小、维修工作少、现场接口安装方便等一系列优点,被广...

编码器怎么编程-181****2544的回答-懂得

编码器编程:是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为...

plc脉冲当量越大越好吗?

PLC发出一个脉冲时,丝杠移动的直线距离或旋转轴转动的度数,也是PLC能控制的最小单位。脉冲当量值越小,表示精度越高;脉冲当量值越大,表示最大进给速度越大。...

如何实现编码器计米器控制步进电机?

有PLC编程最方便。只有计米器和步进电机的只能通过细分数调节,误差最大。以PLC为例,编程为计米器每十个脉冲输入PLC输出一个脉冲,步进电机运行一个丝杆距离。...

nb6cj封边机配置?

NB6CJ封边机配置包括高精度封边机台、PLC控制系统、双频变频器、丝杆传动系统、独立控制箱等。此外,还有独特的自动送料系统、高效的胶盒设备和优质的密封刀具...

1.如何根据伺服电机要移动的距离，算出PLC要发送的脉冲量?

冲频率/每mm脉冲数*10...(伺服电机转一圈的脉冲数)*(减速机减速比)/丝杠螺距(mm),得到每mm的脉冲数,这样距离就可以用脉冲表示了。后面的是同样的道理,脉冲...

伺服电机跑位故障原因?

正常运行好几年的设备突然发现轻微跑位,更换线路,确认连接机构状态,更换伺服控制器都没有效果,增加屏蔽环也没有用,最后发现问题是伺服控制器的电压输入不够...

PLC自学线路有推荐吗?

电气线路学习很容易掌握的,重点是编程入门和能独立干一些小项目,需要坚持学习一段时间电气线路学习很容易掌握的,重点是编程入门和能独立干一些小项目,需要坚持...