单倍频模式（1X）
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旋转编码器
四倍频模式（4X）
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知识拓展-编码器
编码器
旋转编码器是通过光电转换，将输出把轴上的机械、几何位移量转换 成脉冲或数字信号的传感器，主要用于速度或位置（角度）的检测。 典型的旋转编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定 直径的圆板上等分地开通若干个长方形狭缝。由于光电码盘与电动机 同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电 子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图 所示；通过计算每秒旋转编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机 的转速。
S7-200 高速计数器特殊寄存器
HSC0 SM37. 0 HSC1 SM47. 0 HSC2 SM57. 0 HSC3 HSC4 SM147. 0 HSC5 说明 复原现用水平控制位：0=复原现用水平高1=复原现用 水平低
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S7-200 高速计数器基础
高速计数器对CPU扫描速率无法控制的高速事件进行计数，最多可配 置12种不同的操作模式。高速计数器的最高计数频率取决于CPU类型 。 其中CPU222和CPU221没有HSC1和HSC2
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S7-200 高速计数器基础
模式0、 1、 2 的计数方式
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知识拓展-编码器
编码器
一般来说，根据旋转编码器产生脉冲的方式的不同，可以分为增量式 、绝对式以及复合式三大类。自动线上常采用的是增量式旋转编码器 。
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知识拓展-编码器
编码器
增量式编码器是直接利用光电转换 原理输出三组方波脉冲A、B 和Z 相； A、B 两组脉冲相位差90，用于辩向： 当A相脉冲超前B 相时为正转方向，而 当B相脉冲超前A 相时则为反转方向。 Z 相为每转一个脉冲，用于基准点定 位。如图所示。
基于编码器、高速计数器的 交流电机传动控制系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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控制要求
分拣装置
按下启动按键，并且检测到传送带上有工件，变频器带动交流电
机工作，从而使传送带带动工件前行。若检测到此工件为金属材质， 则分拣到A站，若为非金属塑料材质，则分拣到B站。按下停止按键， 整个循环停止。
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电路设计
在使用高速计数功能的时候，需要修改系统内 的部分特使寄存器。以改变我们的计数模式。 SMB36至SMB65被用于监控和控制高速计数器 HSC0、HSC1和HSC2； SMB136至SMB165被用于监控和控制高速计数 器HSC3、HSC4和HSC5。 下面，我们就对相应的特殊寄存器进行介绍
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设计思路：
一、传送带运行控制：
1、变频器参数设置 2、变频器运行控制
二、分拣继电器控制：
1、精准定位？
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知识拓展——旋转编码器
旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋 转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移 、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字 量输出（REP）。
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知识拓展——旋转编码器
编码器的分类 编码器按照信号电压分类：24V和5V 按照信号类型分为：绝对式编码器、增量式编码器、混合式编码器 绝对值编码器为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值 。 增量式编码器轴的每圈转动，增量型编码器提供一定数量的脉冲 。 按照信号采集方式分为：单倍频和四倍频
M
I0.2 Q0.0 I0.3 Q0.1 I0.4 Q0.2 I0.5 Q0.3 I0.6 Q0.4
说明：（1）启动、停止接JDO2A的点动按钮或直接用钮子开关代替。 （2）接线时，应结合接线原理图及端子接线说明，确保接线无误。
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电路设计
PLC I/O分配
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程序设计
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知识拓展-编码器
编码器接线方式
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知识拓展-高速计数器
高速计数，计数自动进行，不受扫描周期的影响，用于捕 捉比CPU扫描速度更快的事件。当前值等于预置值、计数 方向改变或发生外部复位时，可产生中断。在中断程序中 ，可实现高速运动的精准控制等预定操作。 PLC ：S7-224XP DC/DC/DC 集成有6 点的高速计数器， 编号为HSC0～HSC5，每一编号的计数器均分配有固定地址 的输入端。同时，高速计数器可以被配置为12 种模式中 的任意一种。
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S7-200 高速计数器基础
模式3、 4、 5 的计数方式
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S7-200 高速计数器基础
模式6、7、8 的计数方式
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S7-200 高速计数器基础
模式9、10、11 （1X）的计数方式
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S7-200 高速计数器基础
模式9、10、11 （4X）的计数方式
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S7-200 高速计数器特殊寄存器
主电路设计
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电路设计
控制电路设计
交流电机接线图
CPU224XP 晶体管 (DC/DC/DC)
COM 编码器A相（19） 编码器B相（20） （上料）光电传感器检测（10） （金属）电感传感器检测（13） （尼龙）电容传感器检测（16） 启动 停止 I0.0 I0.1 1L+ V M 电磁铁(23) 绿灯(25) 红灯(26) 黄灯(24) DIN1 DC24V + 西门子 MM420/440 变频器 +24V AIN+ AINU V W 交流电机
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知识拓展-编码器
编码器
脉冲和脉冲当量 计算工件在传送带上的位置时，需确定每两个脉冲之间的距离即脉 冲当量。若某主动轴的直径为d=43 mm,则减速电机每旋转一周，皮 带上工件移动距离L=π•d=3.14×43=136.35 mm。若分辨率500 线， 及旋转一周脉冲数为500，故脉冲当量μ为μ=L/500≈0.273 mm。 上述脉冲当量的计算只是理论上的推算。实际上各种误差因素不 可避免，例如传送带主动轴直径（包括皮带厚度）的测量误差，传 送带的安装偏差、张紧度，系统在工作台面上定位偏差等等，都将 影响理论计算值。脉冲当量的误差所引起的累积误差会随着工件在 传送带上运动距离的增大而迅速增加，甚至达到不可容忍的地步。 须现场测试脉冲当量值。