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1.西門子1200與增量編碼器的連接
西門子1200的數字輸入開關點均提供了增量編碼器脈衝信號的快速計數器功能,單相信號達到200KHz,雙相信號(可四倍頻及判斷方向)達到80KHz,對於常用的2500PPR(每轉分辨脈衝數),轉速最快達到1920RPM(每分鍾轉數)。增量編碼器的信號為PNP單向開路信號,推薦選型的增量編碼器建議為10—30V推挽式輸出型,例如GI58N增量型編碼器。
2.西門子1200與絕對值編碼器4—20mA信號的連接
絕對值編碼器信號不怕幹擾,停電數據不會丟失,PLC對於絕對值編碼器無需時刻計數,對於CPU掃描無需計算中斷時間並節省CPUziyuan,youqishixianzaijueduizhibianmaqideshichangjiagedafuduxiajiang,tongshiyinshujukekaoxingdetigao,duiyushiyongjueduizhibianmaqikejieshengtiaoshishijian,jianshaoshouhoufuwuchengben,shijishiyongxiaoguojixingjiabiyiyuanyouyuxuanyongzengliangxingbianmaqi,zaiPLC位置定位中已有越來越多的用戶傾向於使用絕對值編碼器。
由於西門子1200的經濟性,與絕對值編碼器的連接首選較為經濟和方便的4—20mA信號接口,西門子1200均自帶2路4—20mA輸入接口,可直接連接2個帶有4—20mA輸出接口的絕對值編碼器。
絕對值編碼器分單圈絕對值和多圈絕對值,單圈絕對值編碼器是指編碼器旋轉在360度以內工作,或者0—180度內工作,這樣選擇的編碼器,4mA對應0度,360度(或180度)對應20mA,在PLCneideshujuxianxingduiyingjiaoduzhi,meiyigeshuzhiduiyingweiyidejiaoduzhi,gaishujuwuxukaojishu,bupaganraoyutingdian,kezhijiebianchengshiyong。danquanjueduizhibianmaqituijianshiyongGMS412.LB(代號9400S),該編碼器可設定20mA對應的角度值和旋轉方向、零點偏置,例如可設定20mA對應180度,編碼器工作在0—180度內。
在長度或高度的PLC定位控製中,常需要編碼器旋轉超過360度的工作範圍,就需要選擇多圈絕對值編碼器了,多圈絕對值編碼器的4—20mA輸出有兩類,一類是固定量程的多圈絕對值,例如16圈、64圈、256圈,即20mA對應值為16圈終點、64圈或256圈,此類編碼器較為經濟,推薦的型號為GEX60.LB;另一類為智能型多圈絕對值編碼器,20mA可設定在1—4096圈中間的任何位置,並可設置零點偏置,推薦的型號為GAX60.LB(代號9600),此款編碼器應用極為廣泛,已在起重、水利、軍工、石油、化工、及各種工業機械等很多領域有大量成功應用。
3.西門子1200與絕對值編碼器RS485或Modbus RTU信號的連接
西門子1200可配置通訊接口RS485,該接口可連接絕對值編碼器的RS485信號,包括單圈絕對值和多圈絕對值,絕對值編碼器的RS485信號有多種形式,較為常用的有簡單型RS485廣播模式(主站模式主動廣播發送)、帶地址由指令發送的自由協議(從站被動模式)、Modbus RTU模式等等,其中如果僅連接一個絕對值編碼器,可用編碼器主動模式,協議簡單信號可靠,而如果要連接多個編碼器(總線方式),可選用Modbus Rtu模式,但是該方式因為要輪詢,每個編碼器返回數據刷新較慢,不適合快速移動的控製。
推薦的主動模式RS485編碼器,單圈絕對值的型號為GES38.RDB,或GES60.RDB,或GMS412.LB(代號9400S);多圈絕對值的型號為GEX60.LB(64圈),或GAX60.LB(代號9600)(4096圈)
推薦的被動指令模式RS485編碼器(可連接1-9個編碼器,含地址),單圈絕對值的型號為GMS412.LB(代號9400S);多圈絕對值的型號為GEX60.LB(64圈),或GAX60.LB(代號9600)(4096圈)。
推薦的Modbus RTU模式的編碼器,單圈絕對值的型號為GMS412.RMB;多圈絕對值的型號為GAX60.RMB (4096圈)。
4.西門子1200與絕對值編碼器Profibus-DP信號的連接
西門子1200可配置Profibus—DPzongxiantongxunjiekou,zhegejiekouweiouxijueduizhibianmaqizuichangyongdeshuchumoshi,kexuangezhongouxijinkoupinpaibianmaqi,baokuoguochanpinpaidejueduizhibianmaqi,gaijiekouweiximenzichangyongjiekou,danshigaijiekoubianmaqichengbengao,baokuopeizhidianlanbuxianchengbendoujiaogao,duiyu1200的經濟性已經不合適了,不在此推薦。
5.實用案例:西門子1200與絕對值編碼器4—20mA信號的連接,做簡單定位控製
實用應用介紹一:水利閘門高度的單機及多機控製,全國各地的防洪、調蓄、供水、排汙等水閘的起重高度,由卷揚起重機(啟閉機)提升和關閉,每個閘站1-6個閘門啟閉機,西門子1200PLC連接絕對值多圈編碼器的4—20mA接口,配置HMI,keyihenhaoyouxiaodiwanchengzheyangdejiandandingweikongzhi。bianmaqikeyianzhuangzaijuanyangjijuantongzhoulianjie,huojiansuchilunzhoulianjie,yuxianjisuanbianmaqisuoxuxuanzhuandequanshuzhi,jiangbianmaqishuchude20mA設定大於該圈數值,例如16圈,這樣編碼器輸出的4—20mA的每變化1mA線性對應卷筒旋轉一圈,以此計算閘門提升的高度變化,以控製水閘閘門的開啟與關閉高度。選用的編碼器型號為上述推薦的GAX60.LB(代號9600),項目應用地點:東北哈爾濱、江蘇常州等地多個水閘。
實用應用介紹二:液ye壓ya雙shuang油you缸gang提ti升sheng同tong步bu控kong製zhi,較jiao大da型xing的de水shui閘zha閘zha門men需xu用yong用yong左zuo右you兩liang個ge液ye壓ya油you缸gang動dong力li提ti升sheng,保bao持chi位wei置zhi同tong步bu,以yi保bao證zheng閘zha門men的de平ping滑hua提ti升sheng與yu下xia降jiang。廣guang東dong某mou水shui閘zha原yuan用yong閘zha門men開kai度du儀yi表biao僅jin作zuo顯xian示shi,因yin原yuan顯xian示shi儀yi表biao的de可ke靠kao性xing較jiao低di並bing無wu法fa完wan成cheng液ye壓ya油you缸gang同tong步bu糾jiu偏pian及ji升sheng降jiang控kong製zhi,用yong戶hu希xi望wang用yong小xiao型xing經jing濟ji型xingPLC加HMI以替換原來的僅作顯示的儀表,提高控製可靠性及可編程可控性,PLC選用了西門子1200,編碼器選用了絕對值多圈編碼器4—20mA信號接口,GAX60.LB(代號9600)2個,分別用機械裝置安裝與左右兩個油缸提升高度相對應,對應設置的油缸高度6米對應20mA,2個4—20mA信號連接1200的模擬量接口,進入PLC對dui比bi兩liang組zu數shu據ju,根gen據ju高gao度du差cha控kong製zhi左zuo右you油you缸gang液ye壓ya係xi統tong的de電dian磁ci閥fa,調tiao節jie左zuo右you液ye壓ya油you路lu流liu量liang,以yi調tiao整zheng油you缸gang的de提ti升sheng或huo下xia降jiang的de速su度du及ji位wei置zhi差cha,保bao持chi兩liang個ge油you缸gang的de同tong步bu糾jiu偏pian的de升sheng降jiang控kong製zhi。西xi門men子zi1200PLC配套兩個絕對值編碼器4—20mA接口,很好地完成了這樣的同步糾偏及升降控製。
6.推薦方案介紹,近期有用戶希望介紹PLC+變頻器+編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)多(duo)點(dian)定(ding)位(wei)控(kong)製(zhi)方(fang)案(an),原(yuan)方(fang)案(an)為(wei)需(xu)要(yao)很(hen)多(duo)個(ge)接(jie)近(jin)開(kai)關(guan)做(zuo)定(ding)位(wei),但(dan)是(shi)要(yao)占(zhan)用(yong)很(hen)多(duo)輸(shu)入(ru)點(dian)數(shu),每(mei)個(ge)接(jie)近(jin)開(kai)關(guan)安(an)裝(zhuang)麻(ma)煩(fan)而(er)且(qie)安(an)裝(zhuang)後(hou)不(bu)可(ke)用(yong)HMI調整位置。該用戶定位精度要求不高,但是希望是絕對值編碼器的保持重複一致性,為此推薦了西門子1200係列,選兩路4—20mA輸入及2路4—20mA輸出,2路輸入接絕對值多圈編碼器4—20mA信號,2路輸出給變頻器,可根據預設位置做PIDbianpinsudutiaozhengdianjisudubingtingchedingwei。zhezhongjiandanpeizhijikeyikongzhiliangludianjizuoliandonghuotongbu,tidaiyuanduogejiejinkaiguandefangan,shiyongchengbenyidiyuyuanduogejiejinkaiguandefangan,bingkezaiHMI上可調整定位位置,這是原用多個接近開關的方案做不到的。
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