Высокоскоростные счетчики импульсов

Как работает высокоскоростной счетчик

Модуль счётчика импульсов регистрирует изменения входного сигнала и сохраняет полученное число в счётном регистре. Подсчёт выполняется аппаратно, поэтому короткие импульсы могут обрабатываться без ожидания очередного цикла программы ПЛК. Допустимая частота зависит от конкретной модели и выбранного режима.

Помимо подсчёта, высокоскоростные счетчики CREVIS могут измерять частоту, период и длительность импульса. Эти данные позволяют контролировать скорость вращения, время между событиями и параметры сигнала датчика. Модуль передаёт полученные значения в ПЛК или через сетевой адаптер во внешний контроллер.

Дальнейшее действие определяет программа управления. Например, ПЛК сравнивает число прошедших изделий с заданием и после достижения нужного количества подаёт команду на остановку конвейера или запуск упаковочного механизма.

Откуда поступают импульсы

Импульс – это кратковременное изменение электрического сигнала. Его создаёт подключённый датчик, когда происходит определённое событие. Например, изделие проходит перед фотоэлектрическим датчиком, металлическая метка приближается к датчику положения или поворачивается вал с установленным энкодером.

• Фотоэлектрический датчик может выдавать импульс при прохождении изделия по конвейеру. Счётчик помогает определить количество прошедших изделий.
• Датчик приближения регистрирует метки или зубцы вращающегося механизма. По поступающим импульсам можно контролировать число оборотов и скорость.
• Импульсный расходомер формирует сигналы при прохождении жидкости. ПЛК пересчитывает число импульсов в объём с учётом коэффициента расходомера.
• Инкрементальный энкодер формирует импульсы при вращении вала или перемещении механизма. Они используются для контроля скорости, направления и относительного положения.

Что такое энкодер и зачем его подключают к счётчику

Энкодер – это датчик, который преобразует вращение вала или перемещение механизма в электрические сигналы. Например, его устанавливают на вал двигателя или на измерительное колесо, которое движется вместе с материалом. При вращении энкодер формирует импульсы. Зная, сколько импульсов приходится на один оборот, система может рассчитать число оборотов, угол поворота или длину перемещения материала.

По способу определения положения энкодеры делят на два основных типа: инкрементальные и абсолютные. Оба применяют для контроля движения механизмов, но данные о положении они передают по-разному.

Инкрементальный энкодер формирует импульсы при вращении вала. Обычно он выдаёт два сигнала, A и B, сдвинутых друг относительно друга. Высокоскоростной счетчик подсчитывает импульсы, определяет направление вращения по последовательности сигналов A и B и рассчитывает скорость по частоте их поступления. У некоторых энкодеров есть сигнал Z: он появляется один раз за оборот и служит опорной отметкой. Он показывает перемещение относительно выбранной точки отсчёта. Сигнал Z помогает найти опорное положение, но сам по себе не передаёт готовую абсолютную координату. После включения системы исходное положение при необходимости определяют отдельной процедурой привязки.

Абсолютный энкодер передаёт значение положения в пределах своего диапазона измерения. Для получения этого значения системе не нужно подсчитывать все импульсы с начала движения. Такие энкодеры подключают через совместимый интерфейс: например, для устройств с SSI в серии G предусмотрен модуль GT-5352. Высокоскоростные счетчики, представленные на этой странице, предназначены прежде всего для импульсных сигналов инкрементальных энкодеров.

Для работы с энкодером модуль настраивают на подходящий режим обработки сигналов, например 1х, 2х или 4х. Выбор режима влияет на число отсчётов за оборот. При подборе счётчика также проверяют напряжение выходных сигналов энкодера и допустимую частоту входа.

Чем специализированный счётчик отличается от дискретного ввода

Обычный модуль дискретного ввода передаёт в ПЛК состояние входа: сигнал есть или сигнала нет. Некоторые модели CREVIS дополнительно умеют считать импульсы. Например, GT-1318 поддерживает режим счётчика с входной частотой до 10 кГц.

Специализированный GT-5112 рассчитан на частоту до 300 кГц в режиме счётчика. Он также поддерживает измерение частоты, периода и длительности импульса, прямой и обратный счёт, обработку сигналов энкодера. Поэтому при выборе модуля важно сравнивать не только число входов, но и поддерживаемые режимы и частоту именно для нужной задачи.

Где применяются высокоскоростные счетчики

• Конвейерные и сортировочные линии: подсчёт изделий и контроль скорости движения.
• Упаковочные машины: отсчёт заданного количества продукции перед формированием упаковки.
• Станки: получение сигналов энкодера для контроля оборотов, направления и относительного положения оси.
• Намоточные и отрезные машины: контроль длины подаваемого материала по сигналам датчика перемещения.
• Системы дозирования: подсчёт импульсов расходомера и расчёт объёма жидкости в программе ПЛК.

Модели высокоскоростных счётчиков CREVIS

Чем счёт импульсов отличается от импульсного вывода

Высокоскоростной счетчик принимает импульсы от датчика или энкодера. Модуль импульсного вывода GT-5642, наоборот, формирует заданное количество управляющих импульсов для внешнего драйвера двигателя или сервопривода. У GT-5642 тоже есть внутренний счётчик, но он учитывает импульсы, выдаваемые самим модулем.

Для правильного выбора высокоскоростного счетчика, определяют источник импульсов и задачу: подсчёт изделий, измерение скорости, работа с расходомером или контроль положения по энкодеру. Затем проверяют напряжение и схему выходного сигнала датчика, количество каналов и допустимую частоту в нужном режиме. Для энкодера дополнительно учитывают сигналы A/B, наличие канала Z и способ подсчёта 1х, 2х или 4х.

Специалисты CREVIS помогут подобрать высокоскоростной счетчик для станции серии G или M, проверить подключение датчика и уточнить наличие оборудования.