三菱plc编码器测速原理

三菱PLC英文名又称：Mitsubishi Programmable Logic Controller，是三菱电机在大连生产的主力产品。 它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。三菱PLC在中国市场常见的有以下型号： FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q）。

一、硬件部分：

编码器的A、B和PLC的X0和X1接口连接，电源与24V相连，PLC内部高速计数器，电机运行电路中设置复位开关。当设备运行到这里时，可以消除复位计数器的内部值，从而可以消除累积误差。

二、软件：

1、思想：内部高速计数器的上限设置足够，使设备在复位计数之前运行到复位开关复位，造成不必要的麻烦。此外，对于速度测量，主要用于三菱PLC的SPD指令（速度测量）。指令的应用格式是：SPD D1 D2 D3，以及D2中输入的脉冲数（例如，X0或X1，如X0）在D2中（例如K1000，参照）。输入的脉冲数。另外，你可以计算出旋转编码器每星期通过电机旋转输出多少脉冲，马达旋转一周多少米，并计算一个脉冲装置运行多少米，假设k米，那么，d3的值乘以k，即距离。从1S设备内部，那就是速度。2。关键程序：SPD X0K1000 D3；每1秒，将X0输入脉冲的数目给予D3。

另外，复位计数器在运行到复位开关（长开）时复位。

旋转编码器是一种光电旋转测量装置，它直接将测量的角位移转换成数字信号（高速脉冲信号）。因此，旋转编码器的输出脉冲信号可直接输入PLC，脉冲信号由PLC的高速计数器计数，并使用三菱PLC获得测量结果。它

不同类型的旋转编码器，输出脉冲的相位数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相，最简单的只有一个相位。

三菱PLC高速计数器应用案例（电机测速、流量计、伺服同步等）

案例1 电机测速应用

如何测量下面电机的速度（编码器的分辨率为400个脉冲每转）(单位：转/分钟)。

这个编码器属于NPN输出的，输出低电平，AB相输出接入到plc的X0和X1，plc的公共端接入24V。

本案例只需要测量速度，没有测量距离的要求，因此可以不用高速计数器，只需要使用SPD指令（脉冲密度测量），第一个参数指定X0作为测量电，规定时间为1000ms，即1s，把每1s接收到的脉冲数读取到DO里。

通过FLT指令把D0的数据类型转换成浮点数，正常的转速度定位是转/分钟，把秒转换成分钟，要乘以60，编码器分辨率是400个脉冲每转，因此需要除以400，因此D0的结果需要乘以60除以400，也就是乘以0.15，得到的结果才是正确的单位。

案例2 伺服电机的同步控制

如下，编码器(分辨率400，输出低电平)接到伺服电机的脉冲输入口（伺服选择松下A5型号），要实现这个普通电机和伺服电机的同步，该如何实现电机和伺服同步。

需要接入的信号有伺服使能、脉冲口A/B相，给电机驱动器7号和29号引脚一个24V，让电机上电就一直使能，编码器为NPN输出类型，给到伺服的信号为低电平信号，因此接到对于两个信号口的负端4号和6号引脚，信号的正端3号和5号直接接24V电源。

伺服驱动器需要把模式设置为位置模式（PR0.01设置为0）

把每转脉冲和编码器分辨率一一对应，设置为400

最后，因为编码器发生的脉冲是AB线的交替差分信号，伺服电机就要选择对应的输入模式，把PR0.07设置为0或者2

案例3 光栅尺位置信息获取

如下，有一个光栅尺，使用三菱FX3U的plc如何获取到光栅尺的位置信息，并且计算出实际距离。

光栅尺输出的信号为高电平，把A、B、Z相信号接到X0、X1、X2这3个点，plc公共端接入负电源。

使用高速计数器C252，X0 、X1作为AB相记录脉冲位置，X2作为复位信号，这个是光栅尺里面特定的一个点，碰到了，就是自动复位C252，这个点作为原点。

据脉冲当量20um，也就是0.02mm，读取出来的脉冲数，需要用FLT指令转换成浮点数，去乘以脉冲当量，就得到实际的位置。

案例4 流量计的应用

如下，有一个流量计，使用三菱FX3U的plc如何获取到流量计的流量速度（若需要或者流过液体的总体积，该如何计算）

PLC公共端接入正24V，因此X点接收端的信号应为负，所以把负电压接入流量计负端，流量计正端信号接到X0即可。

下面程序可以计算出对于的流量，使用SPD测量速指令测量出1s的脉冲数，1s的脉冲数也就是脉冲的频率，0~10000对应的是流量0~10，是1000倍的关系；因此，该数据需要去除以1000才得到真实的流速(单位

M8013每隔1s导通1次，做个加法累加一次，得到的就是总流量，上面求出的值的单位需要转换为秒，因此需要除以3600s，得出的才是实际的流速，保存在D2，然后用加法指令去累加，得到的就是累计流量。另外设置了一个清空按钮X1，按下即可清空累计流量。

思考

1.案例2中，如果要编码器自动6圈，伺服电机自动7圈，应该如何设置才能更加精准（提示：电子齿轮比）

2.案例3中，没有5V电压，只有24V电压，应该怎么处理？

3.案例1不使用SPD指令，而使用高速计数器，该如何去计算？

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