一種基于S7-200 PLC的位置控制器研究設(shè)計

　　1．2 光電編碼器

　　光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機(jī)同軸，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90°的兩路脈沖信號。圖3為在實(shí)際項(xiàng)目中采用光電編碼器的時序圖，從圖中可以看出此光電編碼器的相位判斷角度為90°±45°；另外圖中標(biāo)識的CW(順時針)和CCW(逆時針)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用在PLC程序中自行定義。圖4為在實(shí)際項(xiàng)目中采用光電編碼器的內(nèi)部電路和外部引線圖。

　　2 系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　2．1 設(shè)計要點(diǎn)

　　該系統(tǒng)軟件設(shè)計的重點(diǎn)為：1)準(zhǔn)確配置高速計數(shù)器；2)位置控制器的允差設(shè)計，允差的選擇應(yīng)盡量小以提高伺服系統(tǒng)的控制精度，在滿足系統(tǒng)定位精度的前提下，允差的設(shè)計上還需要考慮于機(jī)械結(jié)構(gòu)定位的分辨率，以免設(shè)置值過小機(jī)械結(jié)構(gòu)控制不到位而引起驅(qū)動電機(jī)反復(fù)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，往往需要現(xiàn)場標(biāo)定；3)初始位置的精確標(biāo)定，需要注意的是初次標(biāo)定各檔位位置時應(yīng)使用手動控制方式，并且要將機(jī)械限位開關(guān)狀態(tài)接入PLC。由于采用增量式光電編碼器，計數(shù)器當(dāng)前值要存在PLC的掉電可保存寄存器MDl4中。