【正文】 知識題，望大家參與之三”的第6題的解析。 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101220 23:58:13 19樓 wyb2866255 二、編碼器在PLC設(shè)計(jì)中的應(yīng)用： 在自動(dòng)化探傷設(shè)備中，編碼器的應(yīng)用大體上有二種形式：一種是將編碼器固定在探傷車上，測速輥通過小氣缸壓在平滑的橫梁上，確保探傷車行走時(shí)不丟轉(zhuǎn)，見圖一。另一種為探傷探頭是固定的，鋼管通過輥道運(yùn)行，穿過探傷區(qū)。此時(shí)需用二個(gè)編碼器，其測速輥分別安裝在4個(gè)探頭的兩側(cè)，見圖二。 （一）、探傷車行走式的編碼器的應(yīng)用：見下圖 圖一 編碼器的測速輪通過小氣缸緊壓在大橫梁上，探傷車行走編碼器就輸出脈沖。探傷車前后兩側(cè)各安裝一個(gè)紅外光電開關(guān)，探傷的過程是這樣的：探車右行，當(dāng)光電1運(yùn)行到管左端頭時(shí)，高速計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，當(dāng)橫探頭1運(yùn)行到管左端頭位置時(shí)，橫探頭1汽缸動(dòng)作，橫探頭1落下，當(dāng)橫探頭2運(yùn)行到管左端頭位置時(shí)，橫探頭2汽缸動(dòng)作，橫探頭2落下……直到縱探頭2運(yùn)行到管左端頭位置時(shí)，縱探頭2汽缸動(dòng)作，縱探頭2落下，此時(shí)4個(gè)探頭全部壓在鋼管上。當(dāng)光電1離開管尾時(shí)，高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值送入管長數(shù)據(jù)區(qū)（即測出鋼管長度），當(dāng)4個(gè)探頭分別走到管尾時(shí)，立即分別抬起，再前進(jìn)一段距離，探傷車停車，此次探傷結(jié)束，PLC將探傷數(shù)據(jù)送入上位機(jī)。 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101220 23:59:50 20樓 wyb2866255 此時(shí)探傷車位于右側(cè)，擋住方向判別開關(guān)，使在對下一根鋼管探傷時(shí)，按啟動(dòng)按鈕，探傷車左行，光電2運(yùn)行到鋼管右端頭時(shí)，高速計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，4個(gè)探頭行走到管右端頭時(shí)，依次落下，當(dāng)光電2離開左端頭時(shí)，將計(jì)數(shù)值送入管長區(qū)，4個(gè)探頭離開左端頭時(shí)，探頭依次抬起…在整個(gè)探傷過程中，這種探傷方式只用一個(gè)編碼器，一個(gè)高速計(jì)數(shù)器，可完成以下功能： 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 00:04:56 21樓 wyb2866255 實(shí)現(xiàn)各探頭在管頭處準(zhǔn)確落下，在管尾處準(zhǔn)確抬起，這樣的控制要求是必要的，因?yàn)槿缣筋^提前落下會被鋼管碰壞，如滯后落下，會加大探傷盲區(qū)。 PLC編程是這樣完成動(dòng)作控制的：將光電1到各探頭的距離，通過上位機(jī)設(shè)置，送給PLC的數(shù)據(jù)區(qū)（、DB1,DBW6DB1,DBW6DB1,DBW66為各探頭右行落下的置數(shù)區(qū)，、DB1,DBW7DB1,DBW7DB1,DBW76為各探頭右行抬起的置數(shù)區(qū)，）中，將光電2到各探頭的距離，通過上位機(jī)設(shè)置，送給PLC的數(shù)據(jù)區(qū)（、DB1,DBW8DB1,DBW8DB1,DBW86為各探頭左行落下的置數(shù)區(qū)，、DB1,DBW9DB1,DBW9DB1,DBW96為各探頭左行抬起的置數(shù)區(qū)，）中。 以探傷車右行為例：當(dāng)光電1運(yùn)行到管左端頭時(shí)，高速計(jì)數(shù)器從0開始計(jì)數(shù)，用比較器比較，當(dāng)計(jì)數(shù)值=DB1,DBW60時(shí)，橫探頭1落下，當(dāng)計(jì)數(shù)值=DB1,DBW62時(shí)，橫探頭2落下……，當(dāng)光電1運(yùn)行到管右端頭時(shí)，、……，其和值分別送入MWMW2MW2MW26中，當(dāng)計(jì)數(shù)值=MW20，橫探頭1抬起，當(dāng)計(jì)數(shù)值=MW22，橫探頭2抬起……。 但由于汽缸落下與抬起都有一定的滯后時(shí)間，使在不同的行走速度下，探頭落下與抬起的位置與設(shè)定值不一樣，因此在行走速度定下后，在正式探傷前應(yīng)實(shí)際運(yùn)行幾次進(jìn)行校驗(yàn)，以修正設(shè)定值，確保落下與抬起的準(zhǔn)確。 可測鋼管長度值（前面已述）。 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 00:06:18 22樓 wyb2866255 可測鋼管的傷痕與管端的位置值：在每個(gè)探頭落下的同時(shí)，、如當(dāng)橫探頭1發(fā)現(xiàn)有傷痕時(shí)，PLC立刻將此時(shí)的計(jì)數(shù)值 ，其差值就是此傷痕到管頭的距離，將其送入對應(yīng)存數(shù)區(qū)。 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 00:09:10 23樓 wyb2866255 PLC硬件的設(shè)計(jì)： （1）、 PLC選用S7300，型號：312C，CPU內(nèi)有二個(gè)高速計(jì)數(shù)器，選用第1個(gè)計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)輸入口地址為 ，即加計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)方式選用一次性計(jì)數(shù)，軟件門控制計(jì)數(shù)。 （2）、PLC輸入口： 為自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換， 為自動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)， 為自動(dòng)停車開關(guān)， 為探傷車左行/右行方向判斷開關(guān)， 為橫傷1信號輸入， 為橫傷2信號輸入， 為縱傷1信號輸入， 為縱傷2信號輸入…… （3）、PLC輸出口： 為自動(dòng)/手動(dòng)工作指示， 為自動(dòng)工作指示， 為探傷車右行指示， 為探傷車左行指示， 為橫探頭1落下輸出， 為橫探頭2落下輸出， 為縱探頭1落下輸出， 為縱探頭2落下輸出， 為前后測速輥有效輸出， 為橫傷痕打標(biāo)輸出， 為縱傷痕打標(biāo)輸出 …… 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 00:11:24 24樓 wyb2866255 （4）、右行探傷梯形圖（只畫出探頭起落的控制及讀取測傷痕位置等局部圖） 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 00:14:19 25樓 wyb2866255 （二）、探頭位置固定，鋼管行走探傷方式的編碼器的應(yīng)用：見下圖 圖二 這種探傷方式為探傷探頭是固定的，鋼管通過輥道運(yùn)行，穿過探傷區(qū)。當(dāng)鋼管頭運(yùn)行走到每個(gè)探頭下，對應(yīng)探頭落下，當(dāng)管尾行走到各探頭下，各探頭依次抬起。該系統(tǒng)仍用一個(gè)高速計(jì)數(shù)器，但測速輥需用二個(gè)分別安裝在4個(gè)探頭的兩側(cè)，詳見圖二。 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 00:16:38 26樓 wyb2866255 各元件位置安排及參數(shù)設(shè)置：見圖二，探頭1為橫向探頭1，探頭2為橫向探頭2，探頭3為縱向探頭1，探頭4為縱向探頭2。前測速輥位于探頭1的前面，后測速輥位于探頭4的后面，在前測速輥的前面安裝一個(gè)紅外開關(guān)“光1”，在前測速輥與橫探頭1之間安裝光2開關(guān)。 將光2與各探頭距離，分別在上位機(jī)設(shè)置在“橫探1落下”、“ 橫探2落下”、“ 縱探頭1落下”、“ 縱探頭2落下”里，將光2與各探頭距離，分別在上位機(jī)設(shè)置“橫探1抬起”、“ 橫探2抬起”、“ 縱探頭1抬起”、“ 縱探頭2抬起”里，上位機(jī)將這些參數(shù)送入PLC的數(shù)據(jù)區(qū)（如落下為DB1,DBW60、DB1,DBW6DB1,DBW6DB1,DBW66，抬起為DB1,DBW70、DB1,DBW7DB1,DBW7DB1,DBW76）中。 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 00:17:35 27樓 wyb2866255 參數(shù)校驗(yàn)：在正式探傷前，先確定鋼管運(yùn)行速度，再進(jìn)行運(yùn)行校驗(yàn)，將修正后的正確數(shù)值重新置入各參數(shù)區(qū)中。以確保各探頭都能準(zhǔn)確的在鋼管的頭部落下與抬起。 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 00:21:07 28樓 wyb2866255 動(dòng)作過程：當(dāng)鋼管運(yùn)行到光1下時(shí)，其前沿觸發(fā)脈沖式（SE）定時(shí)器T0，產(chǎn)生NS寬的脈沖，在此脈沖寬度內(nèi)，確保管頭運(yùn)行位置越過前測速輥，其后沿使前測速輥落下（測速輥壓在鋼管上），當(dāng)鋼管頭運(yùn)行到光2下時(shí)，高速計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，橫向探頭1落下，，橫向探頭2落下，……，直到4各探頭都落下。再前進(jìn)一段距離（此時(shí)管頭已越過后測速輥），當(dāng)管尾離開光1時(shí)，后測輥落下，前測輥抬起，=1,J0繼電器吸和，使前測輥的輸出與高速計(jì)數(shù)器的輸入口斷開，后側(cè)輥的輸出接入高速計(jì)數(shù)器的輸入端。同時(shí)，(即鋼管長度值)，當(dāng)管尾離開光2時(shí)，PLC將此值分別與DB1,DBW70、DB1,DBW7DB1,DBW7DB1,DBW76相加，其和值送入MWMW2MW2MW26里，當(dāng)計(jì)數(shù)值等于或大于MW20時(shí)，橫探頭1抬起，當(dāng)計(jì)數(shù)值等于或大于MW22時(shí)，橫探頭2抬起，當(dāng)計(jì)數(shù)值等于或大于MW24時(shí)，縱探頭1抬起，當(dāng)計(jì)數(shù)值等于或大于MW26時(shí)，縱探頭2抬起，同時(shí)后側(cè)輥抬起，PLC將探傷數(shù)據(jù)上傳給上位機(jī)，此管探傷結(jié)束。 引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 00:28:06 29樓 wyb2866255 鋼管行走探傷梯形圖（只畫出探頭起落的控制及測傷痕位置等局部圖） 此文到此結(jié)束，有不當(dāng)之處，請指正，謝謝！引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 09:26:29 30樓 @Q 18樓的那段“編碼器應(yīng)選用負(fù)邏輯輸出的編碼器（即PNP型晶體管輸出），如PLC輸入點(diǎn)的公共端（COM）接+24V的正極，編碼器應(yīng)選用正邏輯輸出的編碼器（即NPN型晶體管輸出）。S7300PLC的輸入端的COM接地，故應(yīng)選用負(fù)邏輯輸出的編碼器（即PNP型晶體管輸出）。 ”以上錯(cuò)誤（反了），PNP型為正邏輯，即電流為推電流，高電平為1，而NPN型為負(fù)邏輯，一般歐系的PLC（以西門子為代表）為正邏輯，日系（韓系）（以三菱為代表）為負(fù)邏輯的晶體管輸入。引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 09:38:43 31樓 @Q 其次是編碼器的輸出選型，一般日系的經(jīng)濟(jì)類編碼器是NPN負(fù)邏輯輸出的，PLC接口就配日系的PLC，如配歐系的PLC，接口就一定要在買PLC的時(shí)候弄清楚；而歐系標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)級的編碼器輸出一般是“推挽式”的，就是PNP+NPN的正邏輯，對于PLC的日系、歐系硬件都是兼容，但對于日系的NPN型，數(shù)學(xué)邏輯正好相反，即1與0互換的。另外，晶體管輸出型（PNP或NPN）大部分PLC手冊上傳輸距離都不能遠(yuǎn)（20米），一般是用于小型機(jī)械的，而自動(dòng)化工程盡量選用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)級推挽式輸出型的編碼器。（這個(gè)錢省不得，你要不是熟手，用經(jīng)濟(jì)級的編碼器現(xiàn)場調(diào)試和今后的維護(hù)人工成本都不會低）怕只怕那種晶體管集電極輸出的（就是PNP或NPN）的加一個(gè)電阻輸出的編碼器，這種編碼器號稱PNP和NPN都能接（或用戶自己加電阻，就是18樓的圖示），其實(shí)在反相他是采電阻上的電壓作為輸入的，在有些場合下（如速度快了）有漏電流而造成“計(jì)數(shù)不準(zhǔn)”，為什么不在選型時(shí)就搞清楚呢？咱們這次“擂臺”把這個(gè)搞清楚不是很好？引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 10:02:48 32樓 @Q “高速計(jì)數(shù)口”：PLC的“高速計(jì)數(shù)口”有兩種工作模式，一種是PLC的主CPU兼顧的，他抽出運(yùn)算時(shí)間來一直計(jì)數(shù)，故此帶寬頻率不能高（10KHz），那種經(jīng)濟(jì)類PLC自帶的就是這種模式，這種模式造成編碼器的分辨率不能高，轉(zhuǎn)速不能快，以1024線分辨率的編碼器為例，轉(zhuǎn)速不可高于585轉(zhuǎn)/分（RPM），（585轉(zhuǎn)x1024/60秒10KHz），而如果轉(zhuǎn)速有高，分辨率就要下來，事實(shí)上經(jīng)濟(jì)類PLC標(biāo)稱的10KHz，在程序計(jì)算內(nèi)容較大時(shí)，還是“顧不過來”而達(dá)不到10K的，這個(gè)就是“計(jì)數(shù)不準(zhǔn)”的結(jié)果了。還有，有的PLC可以接2個(gè)編碼器，有的內(nèi)部做4倍頻，這個(gè)10KHz是指一個(gè)編碼器還是2個(gè)，算不算4倍頻在內(nèi)，都不是統(tǒng)一表述的，要弄清楚，不然又是“計(jì)數(shù)不準(zhǔn)”了。另一類“高速計(jì)數(shù)卡”是獨(dú)立的CPU計(jì)數(shù)，再與PLC的主CPU內(nèi)部總線式通訊的，這類的計(jì)數(shù)卡的頻率較高（看其指標(biāo)參數(shù)），而成本自然就貴，基本比一個(gè)編碼器都給貴了。關(guān)于“高速計(jì)數(shù)口”，根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用要求在PLC接口的選擇上一開始就是要弄清楚的，不然“計(jì)數(shù)不準(zhǔn)”有的苦頭吃了。引用 | 回復(fù) | 管理 | 設(shè)為最佳回復(fù)| 20101221 10:33:16 33樓 @Q 上面有些東西“抄也抄錯(cuò)”，電子開關(guān)頻率（電氣最大響應(yīng)）是以KHz“表示，而