用什么仪器和电路可以检测电机是否在转,并且将转动的信号传到PLC呢?

顾水水


用什么仪器和电路可以检测电机是否在转,首先你得看电机用什么驱动,比如变频器、步进驱动器、伺服驱动器或者直接电源驱动,如果是带驱动器控制的,我们可以在驱动上观察电机是否在转动,电机的运行状态,运行(正转、反转)、停机、故障、运行频率、输出转矩、电压、电流等信号状态都可以以开关量、模拟量、通信的方式反馈回PLC中。

如果是电源直接驱动电机运行,我们可以通过在电机轴安装编码器或者旋转感应开关(接近开关或者光电)获取电机的实时转速,安装电流传感器检测电机的电流,这些都可以判断检测电机是否在转,如何将这些数据信号传到PLC中,编码器或者接近开关的脉冲数可以通过PLC的高速计数器来得到,通过计算转换成转速信号,电流信号通过电流变送器得到标准信号接入PLC的AD模块可计算出电机的电流。最简单的控制电机运行的接触器,我们可以从它的辅助触点得到它的开关信号传送到PLC中。

就这两种情况,前者因为带有驱动装置,对电机的数据监控可以很方便的获取,后者需要我们自己添加一些传感器去采集电机的信号,才能传到PLC中,希望能帮到你!


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PLC能够读到的信号,实时性那种,不是开关量,就是模拟量,当然有人说高速通讯也算可能也可以,但是那种只是传输过程而已,也需要现场的开关量或者模拟量变送而来。而速度传感器的介质实现,不外是光,电或者磁这几种形式,请关注:机电猫

通过外加装置来测量电机转速

这种测量方法,不拘束是什么电机和运行方式,主要是考虑如何安装问题,但是要考虑精度和测量频率问题。

1、安装编码

在电机转轴后边直接装上一个编码器,这种一般是要求精度非常高的场合,比如增量型编码器,有ABZ三相,零相Z每转都有一个脉冲,而AB相每转会有非常多个,比如1024线这种规格的,每转会有1024的A相和B相脉冲出来,这些脉冲直接给到PLC,通过PLC的高速测量端口读取,PLC可以通过中断的方式来一定时间读取脉冲个数,经过简单的乘除运算就可以算出一分钟都多少个脉冲,相当于多少转。

以零相Z脉冲来考虑,比较简单一点,每转有一个脉冲输出给PLC,假如电机转速是N转/分,每秒PLC读到的脉冲数是m,于是有m=N/60,这样电机转速N=60m。

编码器有光电形式的,也有磁编码器,光电的精度比较高,磁编码器可靠性比较好,但是价格相对都比较贵,而且一般也比较脆弱,安装时候要注意避免负载或者其他东西冲击。

2、接近开关

接近开关,一般常见工业上使用的是电感原理的,只要电机轴或者拖动的复杂上,周期性会有凹凸的铁质之类变化,会引起磁场变化,这时候接近开关会在明显体积变化的铁质部位感应出一个脉冲来,这样每转可以读到这个脉冲输出,类似于编码器的零相脉冲,计算方法也参考上边编码器的计算方法。

接近开关价格比较便宜,不过一般也只能测量到每转一个脉冲,如果想测量更高精度,需要在电机轴上安装多齿的齿轮盘来读取一周多个脉冲。

另外也有光学类的接近开关,需要有一些反光装置,或者通过对射的方式来实现,安装起来有点麻烦,需要电机轴或者负载上做一些简单的加工,比如安装反光板之类。

如果要求灵敏度比较高,可以使用光纤头来感应,也可以看做一种特殊的接近开关。

3、霍尔加磁铁

霍尔元件可以测量到磁场变化,如果在电机轴上加装一个小磁铁,通过霍尔在边上隔开一定距离,当磁铁旋转到离开霍尔比较近的地方,霍尔会感应到,会输出一个反转电压,这时候PLC会接收到,道理也等同于接近开关,只是因为霍尔往往是OC输出,接入PLC的时候,需要加一个1-3K左右的上拉电阻。

4、测速发电机

测速发电机,是在电机轴上安装一个小直流发电机,输出电压和电机转速一一成正比例,只要通过PLC模拟量读取这个电压值,就可以知道当前电机转速大小,当然这个数据是模拟量的,测量时候需要考虑校准和抗干扰问题。

5、机械方式

有一种仪表,可以通过一个小轮子,压在电机转轴上,电机带动它也旋转,大小轮子的线速度一致,这时候它可以通过发电或者读取脉冲形式,来知道小轮子转速,这时候通过线速度和角速度关系来反推电机转速。

利用电机内部量来间接测量转速

电机运行,不外有电压,电流和频率这些数据,而且大部分电机转速会和这些数据成一定的比例关系,只要电机已经安装了驱动器,通过驱动器变送出这些数据,就是转速量,当然可以以模拟量的格式输出给PLC使用。


1、变频器

电机的转速n = 60 f / p,在电机极对数一致的情况下,频率f和转速成正比例,所以改变电机的频率也就可以改变电机的速度。在装有变频调速的电机而言,只要读到变频器的实际频率值,就可以算出电机转速,事实上变频器会有实际转速这数据输出的,大多数以通讯的格式来给PLC使用,有些也有开关脉冲输出端口的,具体要看变频器的设计。不过变频器因为负载波动问题,读过去的转速,精确度未必很高,如果要求很高,还是要读取矢量变频器的编码器数据。

2、直流调速

根据直流电机的转速公式:转速n=(电枢电压U-电枢电流I*电枢内阻R)/kφ,在励磁电流不变情况下,电机运行在恒转矩模式,kφ这些磁通参数不变,而电机电枢内阻R非常小,所以在电枢电流不大情况下,转速n=电枢电压U,只要测量到电枢电压,就可以知道电机当前转速。

实际上,很多直流驱动器,包括无刷驱动器,都带有电机转速输出接口,当然一般也是模拟量的,PLC可以直接通过模拟量端口读取。

3、电流方式

这种方式,往往是通过电机主回路上,安装霍尔或者取样电阻来读取电流通断来判断,适合步进电机或者无刷电机这些轮流导通的脉冲形式电机。

不管是何种方式驱动电机,电路实际上都比较简单的,往往都是简单的方法电路,而且在测量装置里边已经集成好了,你需要做的,只是正确选型和注意接线,毕竟PLC有NPN和NPN两种开关量输入形式,需要匹配对就是了。


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用什么仪器和电路可以检测电机是否在转,并且将转动的信号传到PLC呢?

1.旋转编码器

旋转编码器的作用就是在电机旋转时,测量转速并传输给控制器,它主要以脉冲来进行信号的输出。根据型号的不同,它每一转可以输出几十个到几千个脉冲数,我们根据这个脉冲数来判断电机的转速。

我们将旋转编码器的输出引至PLC的高频输入点,假如编码器一转为100个脉冲。那么PLC在单位时间读出了脉冲数,再除以100,就是这个时间内电机的转速。


2.接近开关。

使用光电开关判断电机旋转,其实与旋转编码器方法差不多。只是使用光电开关时,需要将光电开关安装一个合适的位置,如:电机风扇罩上,调整光电开关的检测距离,使其可以检测到风扇的转动。那么当风扇旋转时,光电开关就会以脉冲的形式发送信号,再通过PLC检测这个信号。如信号脉冲消失,则电动机转速停止。


好了,以上就是小编的一些关于本题的总结,水平一般,欢迎指正。如果您觉得不错,就给小编点个赞吧~

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这个问题比较简单,你完全可以给转动的电机安装个旋转编码器,然后把编码器的输出接入PLC的高速输入X0、X1两相,然后通过高速计数器C252等等查看数就可以,正转显示正数,反转显示负数。而且还可以测出电机转一圈需要多少脉冲。这个要看你的编码器是旋转一圈是多少脉冲,然后再根据你的电机的减速比计算一下,就可以知道你的电机旋转需要多少脉冲。我的头条号有关于编码器的文章介绍,可以去看看了解一下,希望对你有帮助。喜欢的朋友们可以点击关注本头条号。




电气电子发烧友


编码器、接近开关、测速发电机、各种测速仪都可以检测电机转速。但与PLC配合,一般编码器和接近开关用的多:编码器可直接柔性连接到电机轴上;接近开关一般在电机轴上上装一齿轮,接近开关检测齿轮旋转通过plc来计数


工控维修吧


1.可使用红外线测温仪,在电机一头贴感应片,在测温仪这头观察温度的变化

2.观察伺服电机所传到系统的信号,一般都有正反转信号,是否接通


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