PLC与旋转编码器的连接

2023-11-07

PLC与旋转编码器的连接——PLC与常用输入设备的连接

旋转编码器是一种光电式旋转测量装置,它将被测的角位移直接转换成数字信号(高速脉冲信号)。因此可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC,利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数,以获得测量结果。不同型号的旋转编码器,其输出脉冲的相数也不同,有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲,有的只有A、B相两相,最简单的只有A相。

如图所示是输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的连接示意图。编码器有4条引线,其中2条是脉冲输出线,1条是COM端线,1条是电源线。编码器的电源可以是外接电源,也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接,“+”与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输入COM端连接,A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接,连接时要注意PLC输入的响应时间。有的旋转编码器还有一条屏蔽线,使用时要将屏蔽线接地。


三菱FX2N PLC输入回路的接线图及方法

各类PLC的输入电路大致相同,通常有三种类型。一种是直流12~24V输入,另一类是交流100~120V、200~240V输入,第三类是交直流输入。外界输入器件可以是无源触点或是有源的传感器输入。这些外部器件都要通过PLC端子与PLC连接,都要形成闭合有源回路,所以必须提供电源

1 无源开关的接线

FX2N系列PLC只有直流输入,且在PLC内部,将输入端与内部24V电源正极相连、COM端与负极连接,参见图1所示。这样,其无源的开关类输入,不用单独提供电源。这与其它类PLC有很大区别,在今后使用其它PLC时,要注意仔细阅读其说明书。


2 接近开关的接线

接近开关指本身需要电源驱动,输出有一定电压或电流的开关量传感器。开关量传感器根据其原理分有很多种,可用于不同场合的检测,但根据其信号线可以分成三大类:两线式、三线式、四线式。其中四线式有可能是同时提供一个动合触点和一个动断触点,实际中只用其中之一;或者是第四根线为传感器校验线,校验线不会与PLC输入端连接的。因此,无论那种情况都可以参照三线式接线。图2为PLC与传感器连接的示意图。


两线式为一信号线与电源线。三线式分别为电源正、负极和信号线。不同作用的导线用不同颜色表示,这种颜色的定义有不同的定义方法,使用时参见相关说明书。图2(b)中所示为一种常见的颜色定义。信号线为黑色时为动合式;动断式用白色导线。

图示传感器为NPN型,是常用的形式。对于PNP型传感器与PLC连接,不能照搬这种连接,要参考相应的资料。

3 旋转编码器的接线

旋转编码器可以提供高速脉冲信号,在数控机床及工业控制中经常用到。不同型号的编码器输出的频率、相数也不一样。有的编码器输出A、B、C三相脉冲,有的只有两相脉冲,有的只有一相脉冲(如A相),频率有100 Hz、200Hz、1k Hz、 2k Hz等。当频率比较低时,PLC可以响应;频率高时,PLC就不能响应,此时,编码器的输出信号要接到特殊功能模块上,FX2N-11C如采用FX2N-11HC高速计数模块。

图3为FX2N型PLC与OMRON的E6A2-C系列旋转编码器的接口示意图。


三菱FX2N系列PLC与欧姆龙E6B2-CWZ6C旋转编码器的接线图分析

三菱FX2N系列PLC与欧姆龙E6B2-CWZ6C旋转编码器的接线图

旋转编码器是一种光电式旋转测量装置,它将被测的角位移直接转换成数字信号(高速脉冲信号)。因此可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给三菱PLC,利用三菱PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数,欧姆龙触摸屏,以获得测量结果。

三菱FX2N系列PLC的高速计数脉冲

当前值全部停电保持。通过参数的设定可变为非停电保持区城。


[表的阅读法]

输入X000,C235单相单输入计数,不其有中断复位与中断启动输入功能。如果使用C235,则不可便用C241、C244、C246、C247、C249、 C251、C0252、C254和中断I00或者M8170(脉冲捕捉)。

不同型号的旋转编码器,其输出脉冲的相数也不同,有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲,有的只有A、B相两相,最简单的只有A相。


如图上所示是输出两相脉冲的旋转编码器与三菱FX2N系列PLC的连接示意图。

编码器有4条引线,其中2条是脉冲输出线,1条是COM端线,1条是电源线。

编码器的电源可以是外接电源,也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接,“+ ”与编码器的电源端连接。

编码器的COM端与PLC输入COM端连接,A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接,连接时要注意PLC输入的响应时间。有的旋转编码器还有一条屏蔽线,使用时要将屏蔽线接地。

说明:本文以三菱FX2N系列PLC与欧姆龙E6B2-CWZ6C型旋转编码器为例,介绍编码器与PLC的硬件接线方式。对于其他系列以及使用高速计数模块时,接线方法要参考该手册说明。而接到某端子对应的计数器号,需要参考《三菱FX编程手册》中关于高速计数器的说明。

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