德國西克值型編碼器ATM60系列

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德國西克值型編碼器ATM60系列

西門子1200與值編碼器4—20mA信號的連接，做簡單定位控制
實(shí)用應(yīng)用介紹一：水利閘門高度的單機(jī)及多機(jī)控制，全國各地的防洪、調(diào)蓄、供水、排污等水閘的起重高度，由卷揚(yáng)起重機(jī)（啟閉機(jī)）提升和關(guān)閉，每個(gè)閘站1-6個(gè)閘門啟閉機(jī)，西門子1200PLC連接值多圈編碼器的4—20mA接口，配置HMI，可以很好有效地完成這樣的簡單定位控制。編碼器可以安裝在卷揚(yáng)機(jī)卷筒軸連接，或減速齒輪軸連接，預(yù)先計(jì)算編碼器所需旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)值，將編碼器輸出的20mA設(shè)定大于該圈數(shù)值，例如16圈，這樣編碼器輸出的4—20mA的每變化1mA線性對應(yīng)卷筒旋轉(zhuǎn)一圈，以此計(jì)算閘門提升的高度變化，以控制水閘閘門的開啟與關(guān)閉高度。選用的編碼器型號為上述推薦的GAX60.LB（代號9600），項(xiàng)目應(yīng)用地點(diǎn)：東北哈爾濱、江蘇常州等地多個(gè)水閘。系液壓雙油缸提升同步控制，較大型的水閘閘門需用用左右兩個(gè)液壓油缸動力提升，保持位置同步，以保證閘門的平滑提升與下降。廣東某水閘原用閘門開度儀表僅作顯示，因原顯示儀表的可靠性較低并無法完成液壓油缸同步糾偏及升降控制，用戶希望用小型經(jīng)濟(jì)型PLC加HMI以替換原來的僅作顯示的儀表，提高控制可靠性及可編程可控性，PLC選用了西門子1200，編碼器選用了值多圈編碼器4—20mA信號接口，GAX60.LB（代號9600）2個(gè)，分別用機(jī)械裝置安裝與左右兩個(gè)油缸提升高度相對應(yīng)，對應(yīng)設(shè)置的油缸高度6米對應(yīng)20mA，2個(gè)4—20mA信號連接1200的模擬量接口，進(jìn)入PLC對比兩組數(shù)據(jù)，根據(jù)高度差控制左右油缸液壓系統(tǒng)的電磁閥，調(diào)節(jié)左右液壓油路流量，以調(diào)整油缸的提升或下降的速度及位置差，保持兩個(gè)油缸的同步糾偏的升降控制。西門子1200PLC配套兩個(gè)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制。統(tǒng)方面的意外故障，都不會因中斷檢測運(yùn)算進(jìn)程，而影響終位置測量結(jié)果。這將幫助用戶省去設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行時(shí)那些復(fù)雜的原點(diǎn)校準(zhǔn)初始化操作，從而縮短設(shè)備的停機(jī)時(shí)間，提升產(chǎn)線的總體運(yùn)營效率。

這種獨(dú)立、穩(wěn)定的位置檢測性能，其實(shí)就是使用（多圈）值編碼器的意義和價(jià)值所在。

。

1. 于編碼器側(cè)反饋的連續(xù)重復(fù)脈沖，進(jìn)行位置計(jì)數(shù)；

2. 當(dāng)使用單圈值型編碼器處理多圈位置應(yīng)用時(shí)，同樣需要設(shè)備系統(tǒng)，在獲取反饋位置編碼的同時(shí)，對旋轉(zhuǎn)圈數(shù)進(jìn)行累加計(jì)算；

高，對于使用值編碼器可節(jié)省調(diào)試時(shí)間，減少售后服務(wù)成本，實(shí)際使用效果及性價(jià)比已遠(yuǎn)優(yōu)于選用增量型編碼器，在PLC位置定位中已有越來越多的用戶傾向于使用值編碼器。
由于西門子1200的經(jīng)濟(jì)性，與值編碼器的連接較為經(jīng)濟(jì)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(gè)帶有4—20mA輸出接口的值編碼器。
值編碼器分單圈值和多圈值，單圈值編碼器是指編碼器旋轉(zhuǎn)在360度以內(nèi)工作，或者0—180度內(nèi)工作，這樣選擇的編碼器，4mA對應(yīng)0度，360度（或180度）對應(yīng)20mA，在PLC內(nèi)的數(shù)據(jù)線性對應(yīng)角度值，每一個(gè)數(shù)值對應(yīng)的角度值，該數(shù)據(jù)無需靠計(jì)數(shù)，不怕干擾與停電，可直接編程使用。單圈值編碼器推薦使用GMS412.LB（代號9400S）,該編碼器可設(shè)定20mA對應(yīng)的角度值和旋轉(zhuǎn)方向、零點(diǎn)偏置，例如可設(shè)定20mA對應(yīng)180度，編碼器工作在0—180度內(nèi)。
在長度或高度的PLC定位控制中，常需要編碼器旋轉(zhuǎn)超過360度的工作范圍，就需要選擇多圈絕

而如果要實(shí)現(xiàn)對物體（如上圖中的 AXIS 0 切刀）的位置測量，就非常有必要考慮使用多圈值型編碼器了，因?yàn)檫@將涉及到反饋編碼性的問題。

反饋編碼的性，指的是編碼器在一個(gè)特定的旋轉(zhuǎn)周期范圍內(nèi)不會出現(xiàn)重復(fù)的信號輸出，每個(gè)角度的位置編碼都是獨(dú)的。

增量型編碼器在旋轉(zhuǎn)時(shí)總是在重復(fù)著相同的脈沖編碼（例如：正交 A/B 相增而如果使用值編碼器（包括單圈 / 多圈）進(jìn)行位置測量，只要其目標(biāo)量程（即測量行程）在編碼器圈數(shù)范圍內(nèi)，設(shè)備系統(tǒng)就可以無需進(jìn)行任何位置計(jì)數(shù)和圈數(shù)累加方面的算法處理，直接引用編碼器輸出的反饋數(shù)據(jù)。運(yùn)算中位置計(jì)數(shù)和圈數(shù)累加的錯誤或清零，從而相當(dāng)于中斷了位置測量的進(jìn)程。

起重、水利、軍工、石油、化工、及各種工業(yè)機(jī)械等很多領(lǐng)域有大量成功應(yīng)用。。