專利名稱：Plc的電機(jī)測(cè)速與數(shù)字顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種PLC的電機(jī)測(cè)速與數(shù)字顯示裝置。

背景技術(shù)：
目前，PLC是工業(yè)控制領(lǐng)域的主要控制設(shè)備，始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制系統(tǒng)提供了安全可靠和比較完善的控制應(yīng)用。在PLC控制的工業(yè)系統(tǒng)中，電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量和數(shù)字顯示是工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的重要組成部分，根據(jù)工業(yè)環(huán)境下高可靠性的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的測(cè)速系統(tǒng)和數(shù)字顯示系統(tǒng)獨(dú)立于PLC控制的工業(yè)系統(tǒng)之外，普遍存在硬件成本高、測(cè)量精度和可靠性較低、測(cè)試過程復(fù)雜等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種硬件成本低、測(cè)量精度和可靠性高、測(cè)試過程簡(jiǎn)單的一種PLC的電機(jī)測(cè)速與數(shù)字顯示裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，其一種PLC的電機(jī)測(cè)速與數(shù)字顯示裝置，包括PLC可編程控制器、接收PLC可編程控制器輸出的信號(hào)并計(jì)數(shù)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、接收十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)的七段譯碼器及接收七段譯碼器輸出的信號(hào)并顯示的顯示器；其特征在于還包括固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的測(cè)量盤及光電素子裝置，在測(cè)量盤上等距離的設(shè)有二個(gè)以上的透光孔，光電素子裝置包括與透光孔位置對(duì)應(yīng)的光源管及接收透過透光孔的光的接收管，接收管的輸出端與PLC可編程控制器的輸入端電連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)為，只需要在PLC控制的工業(yè)系統(tǒng)中增加部分硬件，以PLC為核心設(shè)計(jì)外圍電路，主要進(jìn)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)、信號(hào)處理、測(cè)速計(jì)算和數(shù)字-頻率轉(zhuǎn)換等處理程序的編寫和調(diào)試，就可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)測(cè)量和數(shù)字顯示。使PLC控制的工業(yè)系統(tǒng)簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)、降低了成本、提高了精度和運(yùn)行的可靠性。尤其是只利用PLC兩個(gè)普通的I/O口向外傳輸數(shù)字信號(hào)就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字多表顯示和多位數(shù)顯示，克服了并行傳輸需占用I/O口多的缺點(diǎn)，同時(shí)也克服了串行傳輸需另置CPU對(duì)串行信號(hào)進(jìn)行解碼，開發(fā)難度大、穩(wěn)定性較差的缺點(diǎn)，降低了PLC的成本。該測(cè)速和顯示系統(tǒng)可以推廣到水電站、工程機(jī)械、數(shù)控加工、冶金、鋼鐵冶煉、化工、食品加工和紡織等高可靠性的工業(yè)控制系統(tǒng)中。

圖1是光素電子裝置、與測(cè)量盤及電機(jī)轉(zhuǎn)軸的安裝示意圖； 圖2是測(cè)量透過測(cè)量盤的透光孔的頻率波形圖； 圖3是本實(shí)用新型的電路原理圖； 圖4是本實(shí)用新型連接多個(gè)顯示的原理圖； 圖5PLC可編程控制器的程序流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳述 如圖1、3所示，其是一種PLC的電機(jī)測(cè)速與數(shù)字顯示裝置，包括PLC可編程控制器、接收PLC可編程控制器輸出的信號(hào)并計(jì)數(shù)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、接收十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)的七段譯碼器及接收七段譯碼器輸出的信號(hào)并顯示的顯示器；本實(shí)用新型的特點(diǎn)是還包括固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的測(cè)量盤2及光電素子裝置，在測(cè)量盤上等距離的設(shè)有15個(gè)透光孔，光電素子裝置包括與透光孔位置對(duì)應(yīng)的光源管1及接收透過透光孔的光的接收管3，接收管的輸出端與PLC可編程控制器的輸入端電連接。光電素子裝置的型號(hào)為EE-SX670A型，PLC可編程控制器的型號(hào)為三菱FX2NC-48MT系列，計(jì)數(shù)器的型號(hào)為74LS160，七段譯碼器的型號(hào)為74LS247，顯示器的型號(hào)為DPY_7-SEG。
使用時(shí)，測(cè)量盤2隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，光源管1的光源分別透過測(cè)量盤上的透光孔，接收管3接收透過透光孔的光源并產(chǎn)生電信號(hào)，在t時(shí)間內(nèi)輸出一串方波，如圖2示。
假設(shè)與電機(jī)同軸連接的測(cè)量盤2每旋轉(zhuǎn)一周，輸出脈沖數(shù)為Z，電機(jī)的轉(zhuǎn)速為n(r/min)，檢測(cè)時(shí)間為t(s)，在t內(nèi)的計(jì)數(shù)脈沖數(shù)為N，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速n為 根據(jù)時(shí)間、脈沖數(shù)、頻率三者之間的關(guān)系，輸出信號(hào)為周期性脈沖，單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)就是頻率，頻率f為f＝N/t 該脈沖信號(hào)輸入到PLC的高速輸入端(如X0)，執(zhí)行程序計(jì)算t時(shí)間內(nèi)脈沖數(shù)，如圖3所示，驅(qū)動(dòng)輸出脈沖SDA信號(hào)(如Y0)和時(shí)鐘SCK信號(hào)(如Y2)，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器接收PLC可編程控制器輸出的SDA信號(hào)及SCK信號(hào)并計(jì)數(shù)，七段譯碼器接收十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出的信號(hào)并進(jìn)行譯碼后輸出信號(hào)給顯示器顯示，顯示器由四位數(shù)字組成0000～9999四位數(shù)，只用兩個(gè)PLC輸出端口就可以完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)傳送，PLC程序中任意指定的數(shù)據(jù)，如數(shù)量、時(shí)間、溫度、壓力等通過十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、七段譯碼器等將數(shù)據(jù)送入指定的顯示器的緩沖區(qū)內(nèi)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)子程序通過兩個(gè)輸出端口送至PLC和轉(zhuǎn)速顯示單元，可實(shí)現(xiàn)多位數(shù)字顯示。
修改PLC內(nèi)的顯示驅(qū)動(dòng)程序的參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)多表連接和顯示，多表顯示時(shí)各表共用一條數(shù)據(jù)(SDA)線，如圖4所示。
轉(zhuǎn)速脈沖檢測(cè)和運(yùn)算程序?yàn)椋怆娝刈友b置將測(cè)量盤的脈沖信號(hào)輸入到PLC的高速輸入端口X0上(X0為高速輸入端，其最高頻率為60kHz)，利用PLC的高速計(jì)數(shù)器C235接收高速脈沖存入PLC數(shù)據(jù)單元D0中，并進(jìn)一步計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速,采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法編程，如圖5所示。
權(quán)利要求1.一種PLC的電機(jī)測(cè)速與數(shù)字顯示裝置，包括PLC可編程控制器、接收PLC可編程控制器輸出的信號(hào)并計(jì)數(shù)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、接收十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)的七段譯碼器及接收七段譯碼器輸出的信號(hào)并顯示的顯示器；其特征在于還包括固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的測(cè)量盤(2)及光電素子裝置，在測(cè)量盤上等距離的設(shè)有二個(gè)以上的透光孔，光電素子裝置包括與透光孔位置對(duì)應(yīng)的光源管(1)及接收透過透光孔的光的接收管(3)，接收管的輸出端與PLC可編程控制器的輸入端電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種PLC的電機(jī)測(cè)速與數(shù)字顯示裝置，包括PLC可編程控制器、接收PLC可編程控制器輸出的信號(hào)并計(jì)數(shù)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、接收十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)的七段譯碼器及接收七段譯碼器輸出的信號(hào)并顯示的顯示器；特點(diǎn)是還包括固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的測(cè)量盤及光電素子裝置，在測(cè)量盤上等距離的設(shè)有二個(gè)以上的透光孔，光電素子裝置包括與透光孔位置對(duì)應(yīng)的光源管及接收透過透光孔的光的接收管，接收管的輸出端與PLC可編程控制器的輸入端電連接。其具有硬件成本低、測(cè)量精度和可靠性高、測(cè)試過程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01P3/36GK201540294SQ20092018953
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月17日
發(fā)明者周秀君, 鄧榆林 申請(qǐng)人:順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院