PLC應(yīng)用技術(shù)任務(wù)18

PLC的HSC控制項目二S7-1200PLC常見指令與編程應(yīng)用能力目標(biāo)1.能正確連接PLC+編碼器+接近開關(guān)組成的線路。2.會用高速計數(shù)器指令進(jìn)行定位控制編程。知識目標(biāo)1.了解增量編碼器原理2.掌握高速計數(shù)種工作模式3.掌握高速計數(shù)模塊指令功能及應(yīng)用。素質(zhì)目標(biāo)（1）在實際案例中體驗成功的快樂，在配合中感受團(tuán)隊合作的力量。（2）訓(xùn)練創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力。教學(xué)目標(biāo)解決方法高速計數(shù)模塊指令功能及應(yīng)用高速計數(shù)指令塊參數(shù)PPT展示，案例分析化解難點教學(xué)難點教學(xué)重點任務(wù)引入物料傳送、分揀系統(tǒng)是機電一體化控制中常見環(huán)節(jié)，要用到編碼器輸出脈沖來確定距離，用輸出脈沖串控制步進(jìn)電機（伺服電機），必須學(xué)習(xí)中斷指令和高速計數(shù)器指令。任務(wù)引入一、PLC高速計數(shù)器的應(yīng)用PLC高速計數(shù)器的應(yīng)用有兩個方面：1．計算脈沖測距離2．輸出脈沖驅(qū)動步進(jìn)\伺服電機任務(wù)分析1.（編碼器+PLC）的脈沖計數(shù)（重量或位置等）控制高速計數(shù)器可用于PLC接收外部的高速脈沖，如編碼器、光柵等高速脈沖信號，通過中斷程序定位等方法用來檢測電機轉(zhuǎn)速、位置等量，需要編碼器、光柵等反饋高速脈沖任務(wù)分析2.高速脈沖串輸出功能（PTO方式）控制步進(jìn)電機利用PLC內(nèi)部的高速計數(shù)器發(fā)出的脈沖控制步進(jìn)電動機或伺服電動。控制高速計數(shù)器脈沖頻率可控制步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速，控制高速計數(shù)器脈沖個數(shù)可控制步進(jìn)電機的前進(jìn)的位置。知識鏈接高速計數(shù)器指令1．普通計數(shù)器：C0----C255可計幾十HZ２．高速計數(shù)器：HSC1----HSC6可計100KHZ要計1000次/S，PLC掃描脈沖時間短，可能丟失脈沖高速計數(shù)器+編碼器知識鏈接二、編碼器原理知識鏈接二、編碼器原理知識鏈接二、編碼器原理知識鏈接二、編碼器原理知識鏈接編碼器原理增量式編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組方波脈沖A、B和Z相，A、B兩組脈沖相位差90度，用于辨向。當(dāng)A相脈沖超前B相時為正轉(zhuǎn)方向，而當(dāng)B相脈沖超前A相時則為反轉(zhuǎn)為向。Z相為每轉(zhuǎn)一個脈沖，用于基準(zhǔn)點定位。Z為零位脈沖信號，碼盤旋轉(zhuǎn)一周發(fā)出一個零位脈沖。編碼器每轉(zhuǎn)360度，提供多少個明或者暗刻線稱為分辨率。如分辨率是1024線，表示1024脈沖/轉(zhuǎn)知識鏈接旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動，當(dāng)來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數(shù)設(shè)備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經(jīng)過參考點，將參考位置修正進(jìn)計數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點，開機找零等方法。比如，打印機掃描儀的定位就是用的增量式編碼器原理，每次開機，我們都能聽到噼哩啪啦的一陣響，它在找參考零點，然后才工作。知識鏈接這樣的方法對有些工控項目比較麻煩，甚至不允許開機找零（開機后就要知道準(zhǔn)確位置），于是就有了絕對編碼器的出現(xiàn)。絕對型旋轉(zhuǎn)光電編碼器，因其每一個位置絕對唯一、抗干擾、無需掉電記憶，已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)系統(tǒng)中的角度、長度測量和定位控制。絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。知識鏈接編碼器安裝知識鏈接編碼器安裝工業(yè)機械人知識鏈接三、編碼器與PLC連接1.編碼器（PNP型）與PLC連接知識鏈接三、編碼器與PLC連接2.編碼器（NPN型）與PLC連接知識鏈接1.NPN型接近開關(guān)與PLC的連接2.PNP型接近開關(guān)與PLC的連接知識鏈接編碼器（PNP型）、接近開關(guān)、按鈕與PLC連接知識鏈接高速計數(shù)器一般與增量式編碼器一起用（編碼器）

普通計數(shù)器最高工作頻率僅幾十赫茲

S7-1200集成6個高速計數(shù)器（HSC），HSC1-HSC6：最高計數(shù)頻率：100kHZHSC需要設(shè)備組態(tài)來設(shè)置知識鏈接四、高速計數(shù)器的工作模式（五種工作模式）1.單相計數(shù)器知識鏈接2.雙相加/減計數(shù)器四、高速計數(shù)器的工作模式（五種工作模式）知識鏈接3.A/B相正交脈沖輸入四、高速計數(shù)器的工作模式（五種工作模式）知識鏈接工作模式與硬件

描述輸入點HSC脈沖輸入方向復(fù)位HSC1I0.0I0.1I0.3HSC2I0.2I0.3I0.1HSC3I0.4I0.5I0.7HSC4I0.6I0.7I0.5HSC5I1.0I1.1I1.2HSC6I1.3I1.4I1.5知識鏈接工作模式與硬件

描述輸入點模式HSC1I0.0I0.1I0.3單相計數(shù)，內(nèi)部方向控制脈沖復(fù)位單相計數(shù)，外部方向控制脈沖復(fù)位A/B正交計數(shù)雙相計數(shù)，兩路脈沖輸入增脈沖減脈沖復(fù)位知識鏈接高速計數(shù)器尋址(計數(shù)當(dāng)前值地址)計數(shù)器號數(shù)據(jù)類型默認(rèn)地址HSC1DINTID1000HSC2DINTID1004HSC3DINTID1008HSC4DINTID1012HSC5DINTID1016HSC6DINTID1020知識鏈接中斷功能高速計數(shù)器提供了中斷功能，共有3種中斷條件1.當(dāng)前值=預(yù)置值2.外部信號復(fù)位3.帶有外部方向控制時，計數(shù)方向發(fā)生改變知識鏈接高速計數(shù)器指令塊CTRL-HSC右邊：工藝/計數(shù)/CTRL-HSC知識鏈接參數(shù)數(shù)據(jù)類型含義HSCHW-HSC高速計數(shù)器號DIRBOOL1—使能新方向CVBOOL1---使能新初始值RVBOOL1---使能新參考值（計數(shù)值）PREIODEBOOL1---使能新頻率測量周期值NEW-DIRINT1—正方向（加），0—反方向（減0）NEW-CVDINT新初始值NEW-RVDINT新參考值NEW-PREIODEINT新頻率測量周期BUSYBOOL1—運行狀態(tài)STATUSWORD出錯指示高速計數(shù)指令塊參數(shù)含義知識鏈接高速計數(shù)器組態(tài)激活高速計數(shù)器知識鏈接知識鏈接知識鏈接知識鏈接知識鏈接案例如在旋轉(zhuǎn)機械上有單相增量編碼器測脈沖反饋到PLC上，要求在計數(shù)到1000個脈沖時，計數(shù)復(fù)位，Q0.0置位；并設(shè)定新預(yù)置值為1500個脈沖，當(dāng)計滿1500個脈沖后復(fù)位Q0.0,并將預(yù)置值設(shè)為1000，周而復(fù)始執(zhí)行此功能.

選擇CPU1214C，高速計數(shù)器為HSC1，模式為單相計數(shù)，內(nèi)部方向控制，無外部復(fù)位。據(jù)此