用什么東西可以檢測(cè)電機(jī)是否在轉(zhuǎn)，并且將轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)傳到PLC呢？

啟程的男孩 2019-04-17

展開全文

電工學(xué)習(xí)網(wǎng)：www.diangon.com

技術(shù)驅(qū)動(dòng)未來，關(guān)注電工學(xué)習(xí)網(wǎng)官方微信公眾號(hào)“電工電氣學(xué)習(xí)”，收獲更多經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。

plc能夠讀到的信號(hào)，實(shí)時(shí)性那種，不是開關(guān)量，就是模擬量，當(dāng)然有人說高速通訊也算可能也可以，但是那種只是傳輸過程而已，也需要現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量或者模擬量變送而來。而速度傳感器的介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，不外是光，電或者磁這幾種形式。

通過外加裝置來測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速這種測(cè)量方法，不拘束是什么電機(jī)和運(yùn)行方式，主要是考慮如何安裝問題，但是要考慮精度和測(cè)量頻率問題。

1、安裝編碼

在電機(jī)轉(zhuǎn)軸后邊直接裝上一個(gè)編碼器，這種一般是要求精度非常高的場(chǎng)合，比如增量型編碼器，有ABZ三相，零相Z每轉(zhuǎn)都有一個(gè)脈沖，而AB相每轉(zhuǎn)會(huì)有非常多個(gè)，比如1024線這種規(guī)格的，每轉(zhuǎn)會(huì)有1024的A相和B相脈沖出來，這些脈沖直接給到PLC，通過PLC的高速測(cè)量端口讀取，PLC可以通過中斷的方式來一定時(shí)間讀取脈沖個(gè)數(shù)，經(jīng)過簡(jiǎn)單的乘除運(yùn)算就可以算出一分鐘都多少個(gè)脈沖，相當(dāng)于多少轉(zhuǎn)。

以零相Z脈沖來考慮，比較簡(jiǎn)單一點(diǎn)，每轉(zhuǎn)有一個(gè)脈沖輸出給PLC，假如電機(jī)轉(zhuǎn)速是N轉(zhuǎn)/分，每秒PLC讀到的脈沖數(shù)是m，于是有m=N/60，這樣電機(jī)轉(zhuǎn)速N=60m。

編碼器有光電形式的，也有磁編碼器，光電的精度比較高，磁編碼器可靠性比較好，但是價(jià)格相對(duì)都比較貴，而且一般也比較脆弱，安裝時(shí)候要注意避免負(fù)載或者其他東西沖擊。
2、接近開關(guān)
接近開關(guān)，一般常見工業(yè)上使用的是電感原理的，只要電機(jī)軸或者拖動(dòng)的復(fù)雜上，周期性會(huì)有凹凸的鐵質(zhì)之類變化，會(huì)引起磁場(chǎng)變化，這時(shí)候接近開關(guān)會(huì)在明顯體積變化的鐵質(zhì)部位感應(yīng)出一個(gè)脈沖來，這樣每轉(zhuǎn)可以讀到這個(gè)脈沖輸出，類似于編碼器的零相脈沖，計(jì)算方法也參考上邊編碼器的計(jì)算方法。
接近開關(guān)價(jià)格比較便宜，不過一般也只能測(cè)量到每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，如果想測(cè)量更高精度，需要在電機(jī)軸上安裝多齒的齒輪盤來讀取一周多個(gè)脈沖。

另外也有光學(xué)類的接近開關(guān)，需要有一些反光裝置，或者通過對(duì)射的方式來實(shí)現(xiàn)，安裝起來有點(diǎn)麻煩，需要電機(jī)軸或者負(fù)載上做一些簡(jiǎn)單的加工，比如安裝反光板之類。

如果要求靈敏度比較高，可以使用光纖頭來感應(yīng)，也可以看做一種特殊的接近開關(guān)。

3、霍爾加磁鐵
霍爾元件可以測(cè)量到磁場(chǎng)變化，如果在電機(jī)軸上加裝一個(gè)小磁鐵，通過霍爾在邊上隔開一定距離，當(dāng)磁鐵旋轉(zhuǎn)到離開霍爾比較近的地方，霍爾會(huì)感應(yīng)到，會(huì)輸出一個(gè)反轉(zhuǎn)電壓，這時(shí)候PLC會(huì)接收到，道理也等同于接近開關(guān)，只是因?yàn)榛魻柾荗C輸出，接入PLC的時(shí)候，需要加一個(gè)1-3K左右的上拉電阻。

4、測(cè)速發(fā)電機(jī)
測(cè)速發(fā)電機(jī)，是在電機(jī)軸上安裝一個(gè)小直流發(fā)電機(jī)，輸出電壓和電機(jī)轉(zhuǎn)速一一成正比例，只要通過PLC模擬量讀取這個(gè)電壓值，就可以知道當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速大小，當(dāng)然這個(gè)數(shù)據(jù)是模擬量的，測(cè)量時(shí)候需要考慮校準(zhǔn)和抗干擾問題。

5、機(jī)械方式
有一種儀表，可以通過一個(gè)小輪子，壓在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，電機(jī)帶動(dòng)它也旋轉(zhuǎn)，大小輪子的線速度一致，這時(shí)候它可以通過發(fā)電或者讀取脈沖形式，來知道小輪子轉(zhuǎn)速，這時(shí)候通過線速度和角速度關(guān)系來反推電機(jī)轉(zhuǎn)速。
利用電機(jī)內(nèi)部量來間接測(cè)量轉(zhuǎn)速電機(jī)運(yùn)行，不外有電壓，電流和頻率這些數(shù)據(jù)，而且大部分電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)和這些數(shù)據(jù)成一定的比例關(guān)系，只要電機(jī)已經(jīng)安裝了驅(qū)動(dòng)器，通過驅(qū)動(dòng)器變送出這些數(shù)據(jù)，就是轉(zhuǎn)速量，當(dāng)然可以以模擬量的格式輸出給PLC使用。

1、變頻器
電機(jī)的轉(zhuǎn)速n = 60 f / p，在電機(jī)極對(duì)數(shù)一致的情況下，頻率f和轉(zhuǎn)速成正比例，所以改變電機(jī)的頻率也就可以改變電機(jī)的速度。在裝有變頻調(diào)速的電機(jī)而言，只要讀到變頻器的實(shí)際頻率值，就可以算出電機(jī)轉(zhuǎn)速，事實(shí)上變頻器會(huì)有實(shí)際轉(zhuǎn)速這數(shù)據(jù)輸出的，大多數(shù)以通訊的格式來給PLC使用，有些也有開關(guān)脈沖輸出端口的，具體要看變頻器的設(shè)計(jì)。不過變頻器因?yàn)樨?fù)載波動(dòng)問題，讀過去的轉(zhuǎn)速，精確度未必很高，如果要求很高，還是要讀取矢量變頻器的編碼器數(shù)據(jù)。
2、直流調(diào)速
根據(jù)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：轉(zhuǎn)速n=（電樞電壓U-電樞電流I*電樞內(nèi)阻R）/kφ，在勵(lì)磁電流不變情況下，電機(jī)運(yùn)行在恒轉(zhuǎn)矩模式，kφ這些磁通參數(shù)不變，而電機(jī)電樞內(nèi)阻R非常小，所以在電樞電流不大情況下，轉(zhuǎn)速n=電樞電壓U，只要測(cè)量到電樞電壓，就可以知道電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速。

實(shí)際上，很多直流驅(qū)動(dòng)器，包括無刷驅(qū)動(dòng)器，都帶有電機(jī)轉(zhuǎn)速輸出接口，當(dāng)然一般也是模擬量的，PLC可以直接通過模擬量端口讀取。
3、電流方式
這種方式，往往是通過電機(jī)主回路上，安裝霍爾或者取樣電阻來讀取電流通斷來判斷，適合步進(jìn)電機(jī)或者無刷電機(jī)這些輪流導(dǎo)通的脈沖形式電機(jī)。
不管是何種方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電路實(shí)際上都比較簡(jiǎn)單的，往往都是簡(jiǎn)單的方法電路，而且在測(cè)量裝置里邊已經(jīng)集成好了，你需要做的，只是正確選型和注意接線，畢竟PLC有NPN和NPN兩種開關(guān)量輸入形式，需要匹配對(duì)就是了。

評(píng)論處大家可以補(bǔ)充文章解釋不對(duì)或欠缺的部分，這樣下一個(gè)看到的人會(huì)學(xué)到更多，你知道的正是大家需要的。。。

本站是提供個(gè)人知識(shí)管理的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，不代表本站觀點(diǎn)。請(qǐng)注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購(gòu)買等信息，謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請(qǐng)點(diǎn)擊一鍵舉報(bào)。

轉(zhuǎn)藏 分享

QQ空間 QQ好友新浪微博微信

獻(xiàn)花（0） +1

來自：啟程的男孩 > 《編程器》

舉報(bào)/認(rèn)領(lǐng)