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，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機械幾何位移量轉(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同軸，電動機旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機同速旋轉(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為在實際項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°；另外圖中標識的CW(順時針)和CCW(逆時針)可以根據(jù)實際應用在PLC程序中自行定義。圖4為在實際項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)軟件設計

　　2．1 設計要點

　　該系統(tǒng)軟件設計的重點為：1)準確配置高速計數(shù)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(tǒng)的控制精度，在滿足系統(tǒng)定位精度的前提下，允差的設計上還需要考慮于機械結(jié)構(gòu)定位的分辨率，以免設置值過小機械結(jié)構(gòu)控制不到位而引起驅(qū)動電機反復轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)，往往需要現(xiàn)場標定；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應使用手動控制方式，并且要將機械限位開關狀態(tài)接入PLC。由于采用增量式光電編碼器，計數(shù)器當前值要存在PLC的掉電可保存寄存器MDl4中。