1.西門子1200與增量編碼器的連接
西門子1200的數字輸入開關點均提供了增量編碼器脈衝信號的快速計數器功能,單相信號達到200KHz,雙相信號(可四倍頻及判斷方向)達到80KHz,對於常用的2500PPR(每轉分辨脈衝數),轉速最快達到1920RPM(每分鍾轉數)。增量編碼器的信號為PNP單向開路信號,推薦選型的增量編碼器建議為10—30V推挽式輸出型,例如GI58N增量型編碼器。
2.西門子1200與絕對值編碼器4—20mA信號的連接
絕對值編碼器信號不怕幹擾,停電數據不會丟失,PLC對於絕對值編碼器無需時刻計數,對於CPU掃描無需計算中斷時間並節省CPU資zi源yuan,尤you其qi是shi現xian在zai絕jue對dui值zhi編bian碼ma器qi的de市shi場chang價jia格ge大da幅fu度du下xia降jiang,同tong時shi因yin數shu據ju可ke靠kao性xing的de提ti高gao,對dui於yu使shi用yong絕jue對dui值zhi編bian碼ma器qi可ke節jie省sheng調tiao試shi時shi間jian,減jian少shao售shou後hou服fu務wu成cheng本ben,實shi際ji使shi用yong效xiao果guo及ji性xing價jia比bi已yi遠yuan優you於yu選xuan用yong增zeng量liang型xing編bian碼ma器qi,在zaiPLC位置定位中已有越來越多的用戶傾向於使用絕對值編碼器。
由於西門子1200的經濟性,與絕對值編碼器的連接首選較為經濟和方便的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個帶有4—20mA輸出接口的絕對值編碼器。
絕對值編碼器分單圈絕對值和多圈絕對值,單圈絕對值編碼器是指編碼器旋轉在360度以內工作,或者0—180度內工作,這樣選擇的編碼器,4mA對應0度,360度(或180度)對應20mA,在PLC內nei的de數shu據ju線xian性xing對dui應ying角jiao度du值zhi,每mei一yi個ge數shu值zhi對dui應ying唯wei一yi的de角jiao度du值zhi,該gai數shu據ju無wu需xu靠kao計ji數shu,不bu怕pa幹gan擾rao與yu停ting電dian,可ke直zhi接jie編bian程cheng使shi用yong。單dan圈quan絕jue對dui值zhi編bian碼ma器qi推tui薦jian使shi用yongGMS412.LB(代號9400S),該編碼器可設定20mA對應的角度值和旋轉方向、零點偏置,例如可設定20mA對應180度,編碼器工作在0—180度內。
在長度或高度的PLC定位控製中,常需要編碼器旋轉超過360度的工作範圍,就需要選擇多圈絕對值編碼器了,多圈絕對值編碼器的4—20mA輸出有兩類,一類是固定量程的多圈絕對值,例如16圈、64圈、256圈,即20mA對應值為16圈終點、64圈或256圈,此類編碼器較為經濟,推薦的型號為GEX60.LB;另一類為智能型多圈絕對值編碼器,20mA可設定在1—4096圈中間的任何位置,並可設置零點偏置,推薦的型號為GAX60.LB(代號9600),此款編碼器應用極為廣泛,已在起重、水利、軍工、石油、化工、及各種工業機械等很多領域有大量成功應用。
3.西門子1200與絕對值編碼器RS485或Modbus RTU信號的連接
西門子1200可配置通訊接口RS485,該接口可連接絕對值編碼器的RS485信號,包括單圈絕對值和多圈絕對值,絕對值編碼器的RS485信號有多種形式,較為常用的有簡單型RS485廣播模式(主站模式主動廣播發送)、帶地址由指令發送的自由協議(從站被動模式)、Modbus RTU模式等等,其中如果僅連接一個絕對值編碼器,可用編碼器主動模式,協議簡單信號可靠,而如果要連接多個編碼器(總線方式),可選用Modbus Rtu模式,但是該方式因為要輪詢,每個編碼器返回數據刷新較慢,不適合快速移動的控製。
推薦的主動模式RS485編碼器,單圈絕對值的型號為GES38.RDB,或GES60.RDB,或GMS412.LB(代號9400S);多圈絕對值的型號為GEX60.LB(64圈),或GAX60.LB(代號9600)(4096圈)
推薦的被動指令模式RS485編碼器(可連接1-9個編碼器,含地址),單圈絕對值的型號為GMS412.LB(代號9400S);多圈絕對值的型號為GEX60.LB(64圈),或GAX60.LB(代號9600)(4096圈)。
推薦的Modbus RTU模式的編碼器,單圈絕對值的型號為GMS412.RMB;多圈絕對值的型號為GAX60.RMB (4096圈)。
4.西門子1200與絕對值編碼器Profibus-DP信號的連接
西門子1200可配置Profibus—DPzongxiantongxunjiekou,zhegejiekouweiouxijueduizhibianmaqizuichangyongdeshuchumoshi,kexuangezhongouxijinkoupinpaibianmaqi,baokuoguochanpinpaidejueduizhibianmaqi,gaijiekouweiximenzichangyongjiekou,danshigaijiekoubianmaqichengbengao,baokuopeizhidianlanbuxianchengbendoujiaogao,duiyu1200的經濟性已經不合適了,不在此推薦。
5.實用案例:西門子1200與絕對值編碼器4—20mA信號的連接,做簡單定位控製
實用應用介紹一:水利閘門高度的單機及多機控製,全國各地的防洪、調蓄、供水、排汙等水閘的起重高度,由卷揚起重機(啟閉機)提升和關閉,每個閘站1-6個閘門啟閉機,西門子1200PLC連接絕對值多圈編碼器的4—20mA接口,配置HMI,keyihenhaoyouxiaodiwanchengzheyangdejiandandingweikongzhi。bianmaqikeyianzhuangzaijuanyangjijuantongzhoulianjie,huojiansuchilunzhoulianjie,yuxianjisuanbianmaqisuoxuxuanzhuandequanshuzhi,jiangbianmaqishuchude20mA設定大於該圈數值,例如16圈,這樣編碼器輸出的4—20mA的每變化1mA線性對應卷筒旋轉一圈,以此計算閘門提升的高度變化,以控製水閘閘門的開啟與關閉高度。選用的編碼器型號為上述推薦的GAX60.LB(代號9600),項目應用地點:東北哈爾濱、江蘇常州等地多個水閘。
實用應用介紹二:液(ye)壓(ya)雙(shuang)油(you)缸(gang)提(ti)升(sheng)同(tong)步(bu)控(kong)製(zhi),較(jiao)大(da)型(xing)的(de)水(shui)閘(zha)閘(zha)門(men)需(xu)用(yong)用(yong)左(zuo)右(you)兩(liang)個(ge)液(ye)壓(ya)油(you)缸(gang)動(dong)力(li)提(ti)升(sheng),保(bao)持(chi)位(wei)置(zhi)同(tong)步(bu),以(yi)保(bao)證(zheng)閘(zha)門(men)的(de)平(ping)滑(hua)提(ti)升(sheng)與(yu)下(xia)降(jiang)。廣(guang)東(dong)某(mou)水(shui)閘(zha)原(yuan)用(yong)閘(zha)門(men)開(kai)度(du)儀(yi)表(biao)僅(jin)作(zuo)顯(xian)示(shi),因(yin)原(yuan)顯(xian)示(shi)儀(yi)表(biao)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)較(jiao)低(di)並(bing)無(wu)法(fa)完(wan)成(cheng)液(ye)壓(ya)油(you)缸(gang)同(tong)步(bu)糾(jiu)偏(pian)及(ji)升(sheng)降(jiang)控(kong)製(zhi),用(yong)戶(hu)希(xi)望(wang)用(yong)小(xiao)型(xing)經(jing)濟(ji)型(xing)PLC加HMI以替換原來的僅作顯示的儀表,提高控製可靠性及可編程可控性,PLC選用了西門子1200,編碼器選用了絕對值多圈編碼器4—20mA信號接口,GAX60.LB(代號9600)2個,分別用機械裝置安裝與左右兩個油缸提升高度相對應,對應設置的油缸高度6米對應20mA,2個4—20mA信號連接1200的模擬量接口,進入PLCduibiliangzushuju,genjugaoduchakongzhizuoyouyougangyeyaxitongdediancifa,tiaojiezuoyouyeyayoululiuliang,yitiaozhengyougangdetishenghuoxiajiangdesudujiweizhicha,baochilianggeyougangdetongbujiupiandeshengjiangkongzhi。ximenzi1200PLC配套兩個絕對值編碼器4—20mA接口,很好地完成了這樣的同步糾偏及升降控製。
6.推薦方案介紹,近期有用戶希望介紹PLC+變頻器+編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)多(duo)點(dian)定(ding)位(wei)控(kong)製(zhi)方(fang)案(an),原(yuan)方(fang)案(an)為(wei)需(xu)要(yao)很(hen)多(duo)個(ge)接(jie)近(jin)開(kai)關(guan)做(zuo)定(ding)位(wei),但(dan)是(shi)要(yao)占(zhan)用(yong)很(hen)多(duo)輸(shu)入(ru)點(dian)數(shu),每(mei)個(ge)接(jie)近(jin)開(kai)關(guan)安(an)裝(zhuang)麻(ma)煩(fan)而(er)且(qie)安(an)裝(zhuang)後(hou)不(bu)可(ke)用(yong)HMI調整位置。該用戶定位精度要求不高,但是希望是絕對值編碼器的保持重複一致性,為此推薦了西門子1200係列,選兩路4—20mA輸入及2路4—20mA輸出,2路輸入接絕對值多圈編碼器4—20mA信號,2路輸出給變頻器,可根據預設位置做PID變bian頻pin速su度du調tiao整zheng電dian機ji速su度du並bing停ting車che定ding位wei。這zhe種zhong簡jian單dan配pei置zhi即ji可ke以yi控kong製zhi兩liang路lu電dian機ji做zuo聯lian動dong或huo同tong步bu,替ti代dai原yuan多duo個ge接jie近jin開kai關guan的de方fang案an,使shi用yong成cheng本ben已yi低di於yu原yuan多duo個ge接jie近jin開kai關guan的de方fang案an,並bing可ke在zaiHMI上可調整定位位置,這是原用多個接近開關的方案做不到的。