一種基于S7-200 PLC的位置控制器研究設計

　　1．2 光電編碼器

　　光電編碼器，是一種通過(guò)光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。這是目前應用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤(pán)和光電檢測裝置組成。光柵盤(pán)是在一定直徑的圓板上等分地開(kāi)通若干個(gè)長(cháng)方形孔。由于光電碼盤(pán)與電動(dòng)機同軸，電動(dòng)機旋轉時(shí)，光柵盤(pán)與電動(dòng)機同速旋轉，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，為判斷旋轉方向，碼盤(pán)還可提供相位相差90°的兩路脈沖信號。圖3為在實(shí)際項目中采用光電編碼器的時(shí)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°；另外圖中標識的CW(順時(shí)針)和CCW(逆時(shí)針)可以根據實(shí)際應用在PLC程序中自行定義。圖4為在實(shí)際項目中采用光電編碼器的內部電路和外部引線(xiàn)圖。

　　2 系統軟件設計

　　2．1 設計要點(diǎn)

　　該系統軟件設計的重點(diǎn)為：1)準確配置高速計數器；2)位置控制器的允差設計，允差的選擇應盡量小以提高伺服系統的控制精度，在滿(mǎn)足系統定位精度的前提下，允差的設計上還需要考慮于機械結構定位的分辨率，以免設置值過(guò)小機械結構控制不到位而引起驅動(dòng)電機反復轉動(dòng)調節，往往需要現場(chǎng)標定；3)初始位置的精確標定，需要注意的是初次標定各檔位位置時(shí)應使用手動(dòng)控制方式，并且要將機械限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)接入PLC。由于采用增量式光電編碼器，計數器當前值要存在PLC的掉電可保存寄存器MDl4中。