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[摘 要]本文通过分析电机转速的测量，分析了PLC数字测速的方式，采用光电编码器作为脉冲发生器，借助PLC告诉计算器的方式，对光电编码器产生的脉冲数进行捕捉，然后运用定时中断控制的方式，对时间间隔进行控制，运用M法测速的方式，通过PLC实时计算电机的转速。通过相关的研究分析，此类测速方法效果非常好，测试的精度非常高，在一些对电机转速要求高的地方可以采用此类方法。
[关键词]PLC；高速计数器；编码器；电机转速
中图分类号：R596 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）26-0197-01
在調速系统中，一般都是采用异步电机调速的方式，这种系统是采用转速闭环和磁通开环的方式，一种矢量的控制方式。电机转速的测定可以对电机的运行状态进行合理的分析，这是一项非常重要的参数，特别是在进行电机闭环控制的过程中，转速的精确性对系统的整个运行效果产生重要的影响，可以对稳态误差进行合理的控制，电机转速的测量中，一般采用数字测速法和模拟测速法结合的方式。数字测速法的精度非常高，其原理也是数字测速，运用数字式的控制器的方式，对电机的转速进行精确的测量。本文对测速的方法进行了改进，也使用了高速计数器，然后通过对PLC的定时中断功能进行运用，在较短的定时中确定时间的间隔，在每次触发后都确定子程序，在高速计数器的脉冲数确定后，再采用M法测量的方式，确定电机的转速，这种测量的方法比较简单，不用采用定时器的功能，在读取一次高速计数器的数据，就能对电机的转速进行分析，程序非常的简单，而且高效。
1 数字测速
在数字测速的过程中，充分借助了光电编码器的方式，其在模拟测速的过程中可以很好的取代测速发电机。在进行数字测速的过程中，主要有M法测速和T法测速，也可以将二者结合使用。
M法测速的方式指的是在一定的时间间隔内，采用编码器产生的脉冲数对电机的转速进行测量。T法测速指的是采用编码器的方式，对两个脉冲产生的间隔进行分析，在采用这种测速方法的过程中，必须要使用标准的频率。
将这两种方法结合使用的过程中，应该先分析一定时间内编码器产生的脉冲数，然后再分析两个脉冲之间的时间间隔，在一定的时间间隔中，编码器产生的脉冲数非常容易分析，所以在对电机的转速进行分析中，通常是采用M法测速的方式，编码器每转都会产生大量的脉冲，那么在一定的时间间隔中，就要对编码器产生脉冲的频率进行分析，然后借助公式N=60F/Z进行电机转速的计算。
M法在测量电机转速中，一般运用在高转速的电机中，如果电机产生了较大的转速，这时编码器也会输出一个非常大的脉冲频率，在进行测量的过程中，可以获得较好的精度；如果电机的转速非常慢，编码器就会输出非常低的频率，这时在测量中就不会获得较高的精度。
2 PLC高速计数器的使用
在进行电机转速测量的过程中采用M法，需要在一定的时间间隔内的脉冲的数量。但是编码器在进行脉冲输出的过程中会产生很高的脉冲，PLC的中央处理器在进行频率的扫描中，不能及时的捕捉到编码器高速输出的脉冲个数，有时会产生遗漏的问题，所以在运用PLC的高速计数器的过程中，首先应该确定的是编码器输出的脉冲个数。
HSC是一类新的扫描的方式，其对脉冲的个数扫描效率非常高，扫描的脉冲的频率可以高达20kHz以上，HSC扫描的过程中，不能对高速率的脉冲进行控制，但是其实现了多种不同操作模式共同使用的方式。在高速计算器的使用中，其还是要依靠CPU的型号来分析频率。西门子公司有一类小型的PLC，其可以对小规模的控制场合进行分析，而且这类PLC的中央处理器的功能非常的强大，而且其可扩展性非常好，可以完善控制系统的可扩展性。
这种小型的PLC具有不同型号的高速计算器，而且每个计算器的功能也不同，可以形成多种不同的操作模式，结合不同用途的计数器，而已形成多种不同操作模式；如果电机的转速不是特别高，仅仅采用简单计数器的方式就能满足所有的要求。
3 电机转速测量系统的硬件
被测的电机一般是交流电机，在使用的过程中，其额定电压为380V，额定功率为45KW，额定电流为84.2A，富士公司生产的变频器FRN50000G11S，变频器与三相交流电机连接，从而实现了交流电机的驱动。编码器与电机的同轴联系在一起，电机每转一转，就会产生360个脉冲，为了防止在测量中产生较大的误差，在进行电机选择的过程中应该确保其在额定运行的状态下。
4 电机转速测量系统的参数设置
在采用M法进行测速的过程中，要确定好时间的间隔，并且分析在特定的时间间隔下产生的脉冲数，然后运用公式进行转速的计算。
在首次扫描的过程中，会将特殊存储器的字节的状态进行计算，然后再对子程序进行调用。在定义的过程中，会产生一个定时的中断，对中断事件号进行记录，将中断事件和中断程序联系在一起。在对特殊的存储字节进行分析的过程中，如果定时中断定义为0，这时时间间隔会呈现递增的情况。所以在对电机的转速进行测试中，一般會将定时中断设置为0，这样可以确保测量的精度非常高，而且在转速测量中也可以进行实时化的测量；在进行特殊存储器测量的过程中，首先要对高速计数器进行初始化，特殊存储器在进行监视和控制的环节中进行各项操作，通过各类配置的方式，选择合理的操作方式将HSC0的有效位置设置成1，然后及时的更新HSC0的当前数值，对HSC0的计数方向进行判断，运用递增计数的方式，对电平信号进行分析，运用SMD38对HSC0的当前数值进行分析，确保初始化的数值为0。
如果在定时的过程中，发生了中断的现象，应该通过对中断程序的分析，从而对电机的转速进行计算。在进行中断程序读取的过程中，可以分析20秒内的编码器的脉冲数，分析HSC0中的数值，然后将其转化成实际的数值，确定好中断的时间间隔，得到的数据就是编码器产生的脉冲数，将这个数据存储，然后再运用M法测试的方式，通过PLC计算出电机的转速，将之前存储的数据代入到公式中，就可以得出此时电机的转速；然后将之前计算的数据清零，重新启动HSC0，当产生中断后，再对电机的转速进行计算。
5 相关的注意事项
在对计算的模式进行选择的过程中，应该合理的选择计数率，如果运转方向是单方向的，那么应该选择4倍的计数率。为了使编程的速度得到切实的提升，应该采用指令向导的方式，从而可以对高速计算机进行快速的设计，在编码器使用的过程中，应该连续的接入两个编码器，这时PLC的指示灯会闪烁，通电后，电机会开始转动；如果电机在转动的过程中，HCO的计数值为正数，那么电机在反转的过程中数值就会为负数，采用这种方法可以对电机的运转方向进行判定；如果对转动的方向进行变换，那么就会发现计数值的正负也会相应的发生变化，编码器的接口应该与PLC的接口紧密的结合，否则就不能形成良好的回路。本文在对编码器进行选择的过程中，采用的是电流型输出的方式，但是由于其接线的方式存在一定的差异，应该结合实际的情况进行分析。
结语
本文运用电机数字测速的方法，对电机的转速进行了测量，这种测量方法的效率非常高，而且精确度高。
参考文献
[1] 吕晶.旋转式光电编码器在印刷设备中的应用及故障分析处理[J].印刷世界，2014，（08）：23-26.
[2] 钱进中，吴怀宇，莫建民，徐培蒂，赵志杰，蒋刚.增量型光电编码器在活性石灰生产线控制系统中的应用[J].武汉科技大学学报（自然科学版），2017，（06）：659-662.
[3] 张荣斌.绝对型光电编码器和PLC在机械式轮胎硫化机中的应用[J].橡胶技术与装备，2015，（04）：41-42.
[关键词]PLC；高速计数器；编码器；电机转速
中图分类号：R596 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）26-0197-01
在調速系统中，一般都是采用异步电机调速的方式，这种系统是采用转速闭环和磁通开环的方式，一种矢量的控制方式。电机转速的测定可以对电机的运行状态进行合理的分析，这是一项非常重要的参数，特别是在进行电机闭环控制的过程中，转速的精确性对系统的整个运行效果产生重要的影响，可以对稳态误差进行合理的控制，电机转速的测量中，一般采用数字测速法和模拟测速法结合的方式。数字测速法的精度非常高，其原理也是数字测速，运用数字式的控制器的方式，对电机的转速进行精确的测量。本文对测速的方法进行了改进，也使用了高速计数器，然后通过对PLC的定时中断功能进行运用，在较短的定时中确定时间的间隔，在每次触发后都确定子程序，在高速计数器的脉冲数确定后，再采用M法测量的方式，确定电机的转速，这种测量的方法比较简单，不用采用定时器的功能，在读取一次高速计数器的数据，就能对电机的转速进行分析，程序非常的简单，而且高效。
1 数字测速
在数字测速的过程中，充分借助了光电编码器的方式，其在模拟测速的过程中可以很好的取代测速发电机。在进行数字测速的过程中，主要有M法测速和T法测速，也可以将二者结合使用。
M法测速的方式指的是在一定的时间间隔内，采用编码器产生的脉冲数对电机的转速进行测量。T法测速指的是采用编码器的方式，对两个脉冲产生的间隔进行分析，在采用这种测速方法的过程中，必须要使用标准的频率。
将这两种方法结合使用的过程中，应该先分析一定时间内编码器产生的脉冲数，然后再分析两个脉冲之间的时间间隔，在一定的时间间隔中，编码器产生的脉冲数非常容易分析，所以在对电机的转速进行分析中，通常是采用M法测速的方式，编码器每转都会产生大量的脉冲，那么在一定的时间间隔中，就要对编码器产生脉冲的频率进行分析，然后借助公式N=60F/Z进行电机转速的计算。
M法在测量电机转速中，一般运用在高转速的电机中，如果电机产生了较大的转速，这时编码器也会输出一个非常大的脉冲频率，在进行测量的过程中，可以获得较好的精度；如果电机的转速非常慢，编码器就会输出非常低的频率，这时在测量中就不会获得较高的精度。
2 PLC高速计数器的使用
在进行电机转速测量的过程中采用M法，需要在一定的时间间隔内的脉冲的数量。但是编码器在进行脉冲输出的过程中会产生很高的脉冲，PLC的中央处理器在进行频率的扫描中，不能及时的捕捉到编码器高速输出的脉冲个数，有时会产生遗漏的问题，所以在运用PLC的高速计数器的过程中，首先应该确定的是编码器输出的脉冲个数。
HSC是一类新的扫描的方式，其对脉冲的个数扫描效率非常高，扫描的脉冲的频率可以高达20kHz以上，HSC扫描的过程中，不能对高速率的脉冲进行控制，但是其实现了多种不同操作模式共同使用的方式。在高速计算器的使用中，其还是要依靠CPU的型号来分析频率。西门子公司有一类小型的PLC，其可以对小规模的控制场合进行分析，而且这类PLC的中央处理器的功能非常的强大，而且其可扩展性非常好，可以完善控制系统的可扩展性。
这种小型的PLC具有不同型号的高速计算器，而且每个计算器的功能也不同，可以形成多种不同的操作模式，结合不同用途的计数器，而已形成多种不同操作模式；如果电机的转速不是特别高，仅仅采用简单计数器的方式就能满足所有的要求。
3 电机转速测量系统的硬件
被测的电机一般是交流电机，在使用的过程中，其额定电压为380V，额定功率为45KW，额定电流为84.2A，富士公司生产的变频器FRN50000G11S，变频器与三相交流电机连接，从而实现了交流电机的驱动。编码器与电机的同轴联系在一起，电机每转一转，就会产生360个脉冲，为了防止在测量中产生较大的误差，在进行电机选择的过程中应该确保其在额定运行的状态下。
4 电机转速测量系统的参数设置
在采用M法进行测速的过程中，要确定好时间的间隔，并且分析在特定的时间间隔下产生的脉冲数，然后运用公式进行转速的计算。
在首次扫描的过程中，会将特殊存储器的字节的状态进行计算，然后再对子程序进行调用。在定义的过程中，会产生一个定时的中断，对中断事件号进行记录，将中断事件和中断程序联系在一起。在对特殊的存储字节进行分析的过程中，如果定时中断定义为0，这时时间间隔会呈现递增的情况。所以在对电机的转速进行测试中，一般會将定时中断设置为0，这样可以确保测量的精度非常高，而且在转速测量中也可以进行实时化的测量；在进行特殊存储器测量的过程中，首先要对高速计数器进行初始化，特殊存储器在进行监视和控制的环节中进行各项操作，通过各类配置的方式，选择合理的操作方式将HSC0的有效位置设置成1，然后及时的更新HSC0的当前数值，对HSC0的计数方向进行判断，运用递增计数的方式，对电平信号进行分析，运用SMD38对HSC0的当前数值进行分析，确保初始化的数值为0。
如果在定时的过程中，发生了中断的现象，应该通过对中断程序的分析，从而对电机的转速进行计算。在进行中断程序读取的过程中，可以分析20秒内的编码器的脉冲数，分析HSC0中的数值，然后将其转化成实际的数值，确定好中断的时间间隔，得到的数据就是编码器产生的脉冲数，将这个数据存储，然后再运用M法测试的方式，通过PLC计算出电机的转速，将之前存储的数据代入到公式中，就可以得出此时电机的转速；然后将之前计算的数据清零，重新启动HSC0，当产生中断后，再对电机的转速进行计算。
5 相关的注意事项
在对计算的模式进行选择的过程中，应该合理的选择计数率，如果运转方向是单方向的，那么应该选择4倍的计数率。为了使编程的速度得到切实的提升，应该采用指令向导的方式，从而可以对高速计算机进行快速的设计，在编码器使用的过程中，应该连续的接入两个编码器，这时PLC的指示灯会闪烁，通电后，电机会开始转动；如果电机在转动的过程中，HCO的计数值为正数，那么电机在反转的过程中数值就会为负数，采用这种方法可以对电机的运转方向进行判定；如果对转动的方向进行变换，那么就会发现计数值的正负也会相应的发生变化，编码器的接口应该与PLC的接口紧密的结合，否则就不能形成良好的回路。本文在对编码器进行选择的过程中，采用的是电流型输出的方式，但是由于其接线的方式存在一定的差异，应该结合实际的情况进行分析。
结语
本文运用电机数字测速的方法，对电机的转速进行了测量，这种测量方法的效率非常高，而且精确度高。
参考文献
[1] 吕晶.旋转式光电编码器在印刷设备中的应用及故障分析处理[J].印刷世界，2014，（08）：23-26.
[2] 钱进中，吴怀宇，莫建民，徐培蒂，赵志杰，蒋刚.增量型光电编码器在活性石灰生产线控制系统中的应用[J].武汉科技大学学报（自然科学版），2017，（06）：659-662.
[3] 张荣斌.绝对型光电编码器和PLC在机械式轮胎硫化机中的应用[J].橡胶技术与装备，2015，（04）：41-42.