怎樣解決ＰＬＣ高速計數器的計數誤差發生

2009年12月09日 14:47:03人氣：1996來源：上海藍瑟機電科技有限公司

怎樣解決ＰＬＣ高速計數器的計數誤差發生

怎樣消除ＰＬＣ高速計數器的計數誤差
在應用PLC高速計數器時往往會碰到，計數器與輸入計數脈沖信號的脈沖電平不匹配、旋轉編碼器、光柵尺數據輸出是TTL電平，而PLC高速計數器卻要求接受的是0 - 24v傳輸脈沖信號、有的編碼器為了提高編碼器的可靠性，提供A+、A-，B+、B-，Z+、Z- 對稱反相計數脈沖或者提供A+、A-，B+、B-，Z+、Z- 對稱反向的正弦矢量信號，但PLC高速計數器接收的計數脈沖是單相脈沖。使用者沒有選用合適的接口而放棄了其中一相（是為提高系統抗*力而提供的雙相計數脈沖）進行計數。
又如在應用旋轉編碼器、光柵尺的場合非單方向勻速運動，其運動速度是時快時慢、時動時靜止、時正時反的不確定性、或者在運動速度非常低的場合，如果接口沒有匹配處理好是非常容易發生計數誤差的、還有脈沖數據傳輸距離稍長些，脈沖傳輸過程中會產生脈沖波形奇變。
有許多應用場合雖然計數脈沖頻率不高，而忽略了PLC高速脈沖計數器對計數脈沖的沿口是有速率要求（脈沖形成的上升、下降沿口響應速度要陡峭），尤其是在應用線數比較高的編碼器在低速運行時，由于機械運動必然產生細微斗動或者編碼器前級安有變速齒輪，就很容易會引起編碼脈沖前后沿口上出現鋸齒口。還有長期機械運動產生磨損，使間隙變大也會引起編碼脈沖前后沿口上出現鋸齒口。
在工業現場的干擾是錯綜復雜的，由來自控制現場如電動機的啟動停止、大電流接觸器的切換、可控硅的調相干擾、電弧電脈沖、電磁波等等復雜的干擾群，那縱向和橫向電磁干擾是羅列不完。
問題zui終綜合反映在計數脈沖上，產生了寄生毛刺信號或寄生干擾脈沖，寄生毛刺脈沖又沒有得到有效的遏止整形。所以必然會導致PLC高速計數器的計數精度不穩定、不可靠、產生累計誤差、經常會碰到偶發性的計數出錯等一系列問題。
所以許多部件在實驗室做模擬試驗時是完好無誤的，而一旦到了工業現場卻出現種種不正常的現象。這往往是因為忽略了系統設計的整體概念，各個系統與系統之間的不匹配所產生的系統性干擾問題。它直接影響到了PLC控制精度，使得原本為了提高控制精度而設置的功能，卻發揮不了本該提高精度的效果。即理論設計精度與實際得到的效果差距甚遠。有時誤認為PLC高速計數器質量有問題、編碼器有故障……。且沒有找到問題的真跡源頭在哪里無從著手，沒有采取有效克服措施或者沒有找到有效的克服干擾的方法。
為此我們針對這些在國內電氣系統、工業自動化控制系統普遍存在而又常見的有共性的技術問題，專門精心比照分析，研究了許多國外引進的大系統集成項目，自動化控制程度比較高的比較經典的控制系統時。發現有許多常被我們設計師所忽略的細節，往往認為是“多余”的或者是認為可以“節省”開銷的部件，似乎那些接口件去掉照樣可以工作。常常是在設計時從成本角度考慮被“精簡”掉了。
我們對那些可“精簡多余”接口部件進行分析研究后方知它在構成系統整體時存在的必要性，和選好的匹配接口對系統長期運行的重要性。尤其是度要求比較高的機械電氣合一的數控項目中尤為重要。為此我們引進了*而又成熟的技術，吸收消化了許多細節的處理方法。專門設計了半國產化的MHM-02A/B型雙高速光柵耦合器，MHM-06雙高速差模信號轉換器接口，而且分別有多種輸出方式，可以滿足國內外所有形式的PLC控制器的要求。它已經在許多PLC數控系統上，尤其是在那些問題系統上，在老系統進行數控改造項目上應用得到了驗證。使控制精度有非常顯著提高，使理論設計精度與實際得到的效果*吻合。的確是“多”而不“余”，著實能解決問題，起到事半功倍*的效果。
問題系統上應用得到了驗證。是“多”而不“余”，著實能解決問題，起到事半功倍*的效果。
A. MHM-02型高速光柵隔離器（采用*藍光技術），可以應用于包括微處理器系統TTL與PLC之間數據高速傳輸轉換接口（如解決雷諾德旋轉編碼器輸出與PLC控制器之間轉換接口、應用于TTL與西門子FM350-2高速計數模塊接口匹配、西門子313C-2DP高速計數通道）、電動機數字光電編碼器與PLC控制器之間轉換接口、變頻器脈沖信號與PLC控制器之間的信號傳輸、數據輸入/輸出轉換接口、微處理器系統和計算機外設接口、還特別適用于電機控制應用等領域。尤其是能克服工控系統復雜的現場環境下的強干擾，將強電傳動執行機構和遠程PLC控制網絡系統之間電氣隔離，排除強電場、強磁場等電氣干擾（并且具備脈沖轉換整形功能）。MHM-02型高速光電耦合模塊可以分隔系統和有效保護較為敏感的電路，并且具有脈沖整形功能，有效地提高了系統之間的抗干擾性能。為工業自動化控制系統中的高低電壓之間提供一個*物理隔離的安全接口。內置二路獨立modular optical copuplers隔離器

B. MHM-02型高速光柵隔離器常規產品輸入，有PLC電平接口02A、有TTL電平接口02B，特殊要求可定制。輸出，有推挽型和集電極開路輸出型02AO、02BO，還有固定TTL電平輸出02AT、02BT，三種任選一種。

C. 結構上采用了片狀模塊卡口式結構，可直接卡入標準道軌安裝，安裝拆卸維護方便。可以多片緊湊疊合安裝在標準道軌上DIN，可節省和替代控制柜輸入、輸出接線端子。

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一. 技術參數 SPECIFICATIONS

輸入參數	INPUT DATA
工作電壓范圍	Operating Voltage Range	5 - 24 V
輸入接口電壓類型	Input Voltage	A型為PLC電平0 - 24 V ，B型為TTL電平0 - 5V
典型輸入電流	Type Input Current With Un	5 mA
典型傳輸頻率	Transmission Frequency	MHM02A/B 0 - 800 KHz ，MHM-02AO/BO 0 - 500KHz
輸出參數	OUTPUT DATA
輸出高電平	High Level Output Voltage	常規輸出高電平為模塊工作電壓減 1V （DC）
輸出低電平	Low Level Output Voltage	常規輸出低電平為 < 0.4V （ Io = 25 mA ）
連續負載電流輸出電流	Continuous Load Current	常規輸出25 mA 集電極開路型 100 mA
典型開關速度	Switch – Off Delay	0.5 us
典型運行參數	TYPE GENERAL DATA
輸入輸出隔離電壓	Isolation Voltage in / out	2500 V
工作溫度范圍	Operating Temperature Range	-20 - +70 ℃

注：MHM-02AT型輸入為PLC電平、MHM-02BT型輸入為TTL電平，模塊工作電源范圍可DC 9 – 30 V，輸出固定為TTL電平。

MHM-02AO型輸入為PLC電平、MHM-02BO型輸入為TTL電平，模塊的工作電源范圍可DC 9 – 30 V，輸出為集電極開路OC。

關鍵詞：高速計數器計數器光柵尺編碼器旋轉編碼器

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