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S7-200 SMART连接增量型编码器的注意问题

我的VIP专栏《S7-200 SMART运动控制之步进电机》的最后一课《使用编码器校准滑台的实际位置》已录制完成,后续会在公众号与大家见面,感兴趣的小伙伴也可以点击本文左下角【阅读原文】先行查看。今天这篇文章,想和大家分享下使用S7-200 SMART PLC连接增量型编码器要注意的几个问题,包括如下几个内容:

  1. 编码器的接线;

  2. 输入通道的滤波时间;

  3. 高速计数器;

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1、编码器的接线

我实验台上使用的是A/B相增量型编码器,它有四条线,包括:A相信号线、B相信号线、电源正极和电源负极。电源线按照正负接好即可,信号线要连接到CPU的高速计数器(HSC)上。我使用HSC0,因此A接I0.0,B接I0.1。另外要注意:如果使用的NPN型编码器,要将CPU输入端子的公共端M连接到24V正极,即采用源型输入接线方式;如果使用的是PNP型编码器,要将CPU输入端子的公共端M连接到负极(0V),即采用漏型输入接线方式;本课程有一篇文章专门介绍接线,请参考《《S7-200 SMART运动控制课程》的硬件环境及电气原理图》。

2、输入通道的滤波时间

默认情况下,S7-200 SMART CPU的数字量输入通道的滤波时间为6.4ms(毫秒),理论上能检测的最大频率为78Hz,这对于编码器的脉冲信号来说太低了,因此要修改输入通道的滤波时间。我的编码器每转一圈发出600个脉冲,转速为1r/s,也就是说,一秒钟发出600个脉冲;一开始我将I0.0和I0.1的滤波时间设置为0.2ms,理论上能检测的最大脉冲频率为2500Hz,应该够用了。但是,在实际使用时,我发现会有脉冲丢失的现象;后来我将滤波时间更改为6.4us(微秒),就一切正常了。滤波时间设置如下图所示:

time_filter.png

注:网上有资料说要勾选【脉冲捕获】,我在实际应用中没有勾选,功能正常。

3、高速计数器

编码器的脉冲信号要连接到CPU的高速计数器上,对于A/B相增量型编码器,要选择模式9或者10,二者的区别在于:后者可以使用外部信号进行复位。S7-200 SMART标准型CPU最多支持6个高速计数器,单相最高频率为200KHz。每一个高速计数器都有其特殊存储器,用于对计数器进行配置。比如,对于HSC0来说:SMB36是它的状态字节,SMB37是它的控制字节,SMD38是它新的当前值,SMD42是它的新的预设值;我的书《西门子S7-200 SMART PLC应用技术——编程、通信、装调、案例》的第六章,对于高速计数器的模式、特殊存储器及向导的使用都有介绍,感兴趣的小伙伴可以点击下面的链接看下:

《西门子S7-200 SMART PLC应用技术——编程、通信、装调、案例》

好了,关于S7-200 SMART连接增量型编码器要注意的几个问题就先介绍到这里,我后续会拍个视频放到微信视频号上,感兴趣的小伙伴可以看下。

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