用什麼儀器和電路可以檢測電機是否在轉,並且將轉動的信號傳到PLC呢?

顧水水


用什麼儀器和電路可以檢測電機是否在轉,首先你得看電機用什麼驅動,比如變頻器、步進驅動器、伺服驅動器或者直接電源驅動,如果是帶驅動器控制的,我們可以在驅動上觀察電機是否在轉動,電機的運行狀態,運行(正轉、反轉)、停機、故障、運行頻率、輸出轉矩、電壓、電流等信號狀態都可以以開關量、模擬量、通信的方式反饋回PLC中。

如果是電源直接驅動電機運行,我們可以通過在電機軸安裝編碼器或者旋轉感應開關(接近開關或者光電)獲取電機的實時轉速,安裝電流傳感器檢測電機的電流,這些都可以判斷檢測電機是否在轉,如何將這些數據信號傳到PLC中,編碼器或者接近開關的脈衝數可以通過PLC的高速計數器來得到,通過計算轉換成轉速信號,電流信號通過電流變送器得到標準信號接入PLC的AD模塊可計算出電機的電流。最簡單的控制電機運行的接觸器,我們可以從它的輔助觸點得到它的開關信號傳送到PLC中。

就這兩種情況,前者因為帶有驅動裝置,對電機的數據監控可以很方便的獲取,後者需要我們自己添加一些傳感器去採集電機的信號,才能傳到PLC中,希望能幫到你!


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PLC能夠讀到的信號,實時性那種,不是開關量,就是模擬量,當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,也需要現場的開關量或者模擬量變送而來。而速度傳感器的介質實現,不外是光,電或者磁這幾種形式,請關注:機電貓

通過外加裝置來測量電機轉速

這種測量方法,不拘束是什麼電機和運行方式,主要是考慮如何安裝問題,但是要考慮精度和測量頻率問題。

1、安裝編碼

在電機轉軸後邊直接裝上一個編碼器,這種一般是要求精度非常高的場合,比如增量型編碼器,有ABZ三相,零相Z每轉都有一個脈衝,而AB相每轉會有非常多個,比如1024線這種規格的,每轉會有1024的A相和B相脈衝出來,這些脈衝直接給到PLC,通過PLC的高速測量端口讀取,PLC可以通過中斷的方式來一定時間讀取脈衝個數,經過簡單的乘除運算就可以算出一分鐘都多少個脈衝,相當於多少轉。

以零相Z脈衝來考慮,比較簡單一點,每轉有一個脈衝輸出給PLC,假如電機轉速是N轉/分,每秒PLC讀到的脈衝數是m,於是有m=N/60,這樣電機轉速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,但是價格相對都比較貴,而且一般也比較脆弱,安裝時候要注意避免負載或者其他東西衝擊。

2、接近開關

接近開關,一般常見工業上使用的是電感原理的,只要電機軸或者拖動的複雜上,週期性會有凹凸的鐵質之類變化,會引起磁場變化,這時候接近開關會在明顯體積變化的鐵質部位感應出一個脈衝來,這樣每轉可以讀到這個脈衝輸出,類似於編碼器的零相脈衝,計算方法也參考上邊編碼器的計算方法。

接近開關價格比較便宜,不過一般也只能測量到每轉一個脈衝,如果想測量更高精度,需要在電機軸上安裝多齒的齒輪盤來讀取一週多個脈衝。

另外也有光學類的接近開關,需要有一些反光裝置,或者通過對射的方式來實現,安裝起來有點麻煩,需要電機軸或者負載上做一些簡單的加工,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,也可以看做一種特殊的接近開關。

3、霍爾加磁鐵

霍爾元件可以測量到磁場變化,如果在電機軸上加裝一個小磁鐵,通過霍爾在邊上隔開一定距離,當磁鐵旋轉到離開霍爾比較近的地方,霍爾會感應到,會輸出一個反轉電壓,這時候PLC會接收到,道理也等同於接近開關,只是因為霍爾往往是OC輸出,接入PLC的時候,需要加一個1-3K左右的上拉電阻。

4、測速發電機

測速發電機,是在電機軸上安裝一個小直流發電機,輸出電壓和電機轉速一一成正比例,只要通過PLC模擬量讀取這個電壓值,就可以知道當前電機轉速大小,當然這個數據是模擬量的,測量時候需要考慮校準和抗干擾問題。

5、機械方式

有一種儀表,可以通過一個小輪子,壓在電機轉軸上,電機帶動它也旋轉,大小輪子的線速度一致,這時候它可以通過發電或者讀取脈衝形式,來知道小輪子轉速,這時候通過線速度和角速度關係來反推電機轉速。

利用電機內部量來間接測量轉速

電機運行,不外有電壓,電流和頻率這些數據,而且大部分電機轉速會和這些數據成一定的比例關係,只要電機已經安裝了驅動器,通過驅動器變送出這些數據,就是轉速量,當然可以以模擬量的格式輸出給PLC使用。


1、變頻器

電機的轉速n = 60 f / p,在電機極對數一致的情況下,頻率f和轉速成正比例,所以改變電機的頻率也就可以改變電機的速度。在裝有變頻調速的電機而言,只要讀到變頻器的實際頻率值,就可以算出電機轉速,事實上變頻器會有實際轉速這數據輸出的,大多數以通訊的格式來給PLC使用,有些也有開關脈衝輸出端口的,具體要看變頻器的設計。不過變頻器因為負載波動問題,讀過去的轉速,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據。

2、直流調速

根據直流電機的轉速公式:轉速n=(電樞電壓U-電樞電流I*電樞內阻R)/kφ,在勵磁電流不變情況下,電機運行在恆轉矩模式,kφ這些磁通參數不變,而電機電樞內阻R非常小,所以在電樞電流不大情況下,轉速n=電樞電壓U,只要測量到電樞電壓,就可以知道電機當前轉速。

實際上,很多直流驅動器,包括無刷驅動器,都帶有電機轉速輸出接口,當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,往往是通過電機主迴路上,安裝霍爾或者取樣電阻來讀取電流通斷來判斷,適合步進電機或者無刷電機這些輪流導通的脈衝形式電機。

不管是何種方式驅動電機,電路實際上都比較簡單的,往往都是簡單的方法電路,而且在測量裝置裡邊已經集成好了,你需要做的,只是正確選型和注意接線,畢竟PLC有NPN和NPN兩種開關量輸入形式,需要匹配對就是了。


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用什麼儀器和電路可以檢測電機是否在轉,並且將轉動的信號傳到PLC呢?

1.旋轉編碼器

旋轉編碼器的作用就是在電機旋轉時,測量轉速並傳輸給控制器,它主要以脈衝來進行信號的輸出。根據型號的不同,它每一轉可以輸出幾十個到幾千個脈衝數,我們根據這個脈衝數來判斷電機的轉速。

我們將旋轉編碼器的輸出引至PLC的高頻輸入點,假如編碼器一轉為100個脈衝。那麼PLC在單位時間讀出了脈衝數,再除以100,就是這個時間內電機的轉速。


2.接近開關。

使用光電開關判斷電機旋轉,其實與旋轉編碼器方法差不多。只是使用光電開關時,需要將光電開關安裝一個合適的位置,如:電機風扇罩上,調整光電開關的檢測距離,使其可以檢測到風扇的轉動。那麼當風扇旋轉時,光電開關就會以脈衝的形式發送信號,再通過PLC檢測這個信號。如信號脈衝消失,則電動機轉速停止。


好了,以上就是小編的一些關於本題的總結,水平一般,歡迎指正。如果您覺得不錯,就給小編點個贊吧~

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電氣知識


這個問題比較簡單,你完全可以給轉動的電機安裝個旋轉編碼器,然後把編碼器的輸出接入PLC的高速輸入X0、X1兩相,然後通過高速計數器C252等等查看數就可以,正轉顯示正數,反轉顯示負數。而且還可以測出電機轉一圈需要多少脈衝。這個要看你的編碼器是旋轉一圈是多少脈衝,然後再根據你的電機的減速比計算一下,就可以知道你的電機旋轉需要多少脈衝。我的頭條號有關於編碼器的文章介紹,可以去看看了解一下,希望對你有幫助。喜歡的朋友們可以點擊關注本頭條號。




電氣電子發燒友


編碼器、接近開關、測速發電機、各種測速儀都可以檢測電機轉速。但與PLC配合,一般編碼器和接近開關用的多:編碼器可直接柔性連接到電機軸上;接近開關一般在電機軸上上裝一齒輪,接近開關檢測齒輪旋轉通過plc來計數


工控維修吧


1.可使用紅外線測溫儀,在電機一頭貼感應片,在測溫儀這頭觀察溫度的變化

2.觀察伺服電機所傳到系統的信號,一般都有正反轉信號,是否接通


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