烏魯木齊西門子授權PLC模塊總代理

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一講到plc通過與編碼器的連接，許多人立即想到高速計數。高速計數只是增量編碼器的方波脈沖信號。事實上，**值編碼器不需要累積計數，“高速計數”沒有意義。而即使是增量的方波脈沖信號，也有很多技術特征不同，PLC使用人員在選擇編碼器時必須分辨清楚：

1)，5V差分驅動信號是工作電壓為5V，ABZ6條信號輸出線：A ,A-;B ,B-;Z ,Z-。注意A-是相對于A 的反相(就是當A 為高電平，A-就是低電平，當A 為低電平，A-就是高電平)，有時也有是在A的頭上加一個橫線表示。

由于脈沖信號是電壓信號，具有抗干擾性強、傳輸距離長等優點，A ，A-從電纜的外部來看，幾乎沒有兩根電纜是相反的“變化”沒有電磁場的波不容易受到外部電磁場的影響，即使有干擾，在接收端“差分”(“差”即減法后共模干擾。但是5V信號電壓偏低，對于較大型電機和較復雜的現場工控就不適合，目前主要用戶是伺服電機等小型化設備中，PLC大都不用(如有運動控制卡的會用此信號接口)。

在歐系產品的有些說明書里面，這個信號有時會用TTL表示，但是在RS422標準出來推廣以后，逐漸的也有用RS422表示，并且有些RS422的信號做到的是5--24V。

2)集電開路信號，(PNP或者NPN)，簡單的10-24V的ABZ沒有反相信號的三條線。注意這個信號有PNP與NPN事實上，它確實是一個三管放大電路，應該與接收端完全匹配。例如NPN的編碼器配NPN的PLC。早先的半導體放大電路的發展，日本與歐洲各自有所側重，日本的基本是以NPN結晶體管放大電路為主，而歐洲的基本是以PNP電路為主，兩者雖然可以用“上拉電阻”采集電壓信號同樣獲得方波互通，但是通過這種上拉電阻的方波信號在高速和干擾雜波的情況下信號品質很差，容易造成誤讀。上拉電阻僅僅是經濟而臨時性辦法，不應一直有用。

集電開路輸出的信號，盡量要與原性一致的匹配，而不是上拉電阻(編碼器內部或PLC內部預先加入的上拉電阻)，在編碼器選擇性和PLC的選型是需要特別注意。

目前的經濟性PLC和日系經濟型編碼器很多就是這種“集電開路信號”的。

集電開路信號除了信號匹配性需要特別注意以外，由于沒有反相信號平衡，它的抗干擾能力較差，而對于感應到的反向沖擊電壓很容易燒毀電路(例如電機啟動瞬間產生的電磁場沖擊)，這種信號是較低端的信號，一般建議只用在小型加工設備(固定設計環境)的場合。

3)，推挽式放大電路(HTL-3)，編碼器的特征也是10-30V的ABZ三條線，但它打開了集電NPN和PNP放大電路的疊加形成“推拉放大”所以它可以兼容PNP和NPN此外，它還有一個反向沖擊電壓的電路，可以帶走沖擊，也不容易燒壞電路。具有推挽式(也有叫推拉的，也有叫HTL的)信號的編碼器可以兼容連接集電開路的PNP或者NPN接口。

4)推拉放大電路含有反相信號(HTL-6)編碼器的特征是10-30V并6根線，A ,A-;B ,B-;Z ,Z-，既有推挽式HTL三線的優點和差分抗干擾平衡的優點。另外請注意，哪怕PLC只有ABZ三個接口而沒有A-B-Z-,這種編碼器的電纜也要保留至接收端，A-B-Z-懸空封閉，因為編碼器信號是電壓式的，這類編碼器信號就算不接電纜保留至接收端，它仍然能夠有電壓在上面而起到電壓平衡的效果(如果接收端三線接口，差分效果就沒有了)，仍然有提高抗干擾的能力。編碼器信號能夠傳輸200米距離的就是指這種信號(例如GI58N增量型編碼器)。

請注意，這是西門子等大品牌歐系主推的增量編碼器接口!西門子的變頻器和高端PLC基本都是這種接口，哪怕只接三根線。

5)，5—30V推挽式包含反相信號(HTL-G6)，這與上述四個信號完全兼容，為了防止連接錯誤的線路，該信號進行了電源短路保護和信號短路保護，包括電源在內的8個連接錯誤不應燃燒電路，錯誤不燃燒HTL-G6的特征。這個信號可以傳輸達300米(編碼器專用電纜)，信號強度大，抗干擾能力強，是今后自動化應用值得**的編碼器信號接口。當然，對于5V差分你如果預先確定的話，請還是選擇1種信號，5V差分驅動。

德國海德漢等歐洲品牌的編碼器，Sick，TR上述增量編碼器等HTL-6可選擇增量信號;

GEMPLE提供的增量型編碼器的輸出信號，屬于上述的4種和5種,例如GI58N和GI40N等都有這個接口可選。

日本編碼器(包括韓國品牌)在中國市場沒有看到四種和五種，大部分是種和二種，5種V差分驅動和集電開路輸出，集電開路輸出基本為NPN，這個信號與歐系PLC在匹配要選擇，請特別注意信號匹配要求。

其他：增量編碼器還有一種輸出信號是正余弦信號輸出，這一般用于伺服電機和電梯曳引機上，PLC基本上沒有這樣的接口，除非是高檔的運動控制卡有些。

6ES72111BE400XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES72111AE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES72111HE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES72121BE400XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES72121AE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES72121HE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES72141BG400XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES72141AG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES72141HG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES72151BG400XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES72151AG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES72151HG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO

順序控制系統的特點及設計思路

    1．特點順序控制系統是指按照預定的受控執行機構動作順序及相應的轉步條件，一步一步進行的自動控制系統。其受控設備通常是動作順序不變或相對固定的生產機械。這種控制系統的轉步主令信號大多數是行程開關（包括有觸點或無觸點行程開關、光電開關、干簧管開關、霍爾元件開關等位置檢測開關），有時也采用壓力繼電器、時間繼電器之類的信號轉換元件作為某些步的轉步主令信號。

    為了使順序控制系統工作可靠，通常采用步進式順序控制電路結構。所謂步進式順序控制，是指控制系統的任一程序步（以下簡稱步）的得電必須以前一步的得電并且本步的轉步主令信號已發出為條件。對生產機械而言，受控設備任一步的機械動作是否執行，取決于控制系統前一步是否已有輸出信號及其受控機械動作是否已完成。若前一步的動作未完成，則后一步的動作無法執行。這種控制系統的互鎖嚴密，即便轉步主令信號元件失靈或出現誤操作，亦不會導致動作順序錯亂。

    2．設計思路本文提出的4種簡易設計方法都是先設計步進階梯，在步進階梯實現由轉步主令信號控制輔助繼電器得失電；然后根據步進階梯設計輸出階梯，在輸出階梯實現由輔助繼電器控制輸出繼電器得失電。這4種設計法所設計的梯形圖電路結構及相應的指令應適用于大多數PLC機型，具有通用性。

    由于各種PLC機型的編程元件代號及其編號不盡相同，為便于闡述，本文約定：所有梯形圖中的輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器（又稱內部繼電器）的代號分別為：X、Y、M。設計中所用到的某些功能指令，如置位指令約定為S×，復位指令為R×；移位指指令為SR×。其中的“×”表示編程元件的編號，用十進制數表示。用這些方法設計實際的控制系統時，應將編程元件代號和編號變換成所選用的PLC機型對應的代號和編號。