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   高速計數(shù)器( HSC，High Speed Counter)在現(xiàn)代自動控制的精確定位控制領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價值。高速計數(shù)器用來累計比PLC掃描頻率高得多的脈沖輸入(30kHz)，利用產(chǎn)生的中斷事件完成預(yù)定的操作。

    編碼器

    一般來說，高速計數(shù)器與鼓形定時器配套使用，該設(shè)備有一個安裝了增量式編碼器的軸，它以恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。編碼器每圈發(fā)出一定數(shù)量的計數(shù)時鐘脈沖和一個復(fù)位脈沖，作為高速計數(shù)器的輸入。高速計數(shù)器有一組預(yù)置值，開始運行時裝人第一個預(yù)置值，當(dāng)前計數(shù)值小于當(dāng)前預(yù)置值時，設(shè)置的輸出有效。當(dāng)前計數(shù)值等于預(yù)置值或有外部復(fù)位信號時，產(chǎn)生中斷。發(fā)生當(dāng)前計數(shù)值等于預(yù)置值的中斷時，裝載入新的預(yù)置值，并設(shè)置下一階段的輸出。有復(fù)位中斷事件發(fā)生時，設(shè)置第一個預(yù)置值和第一個輸出狀態(tài)，循環(huán)又重新開始。

    因為中斷事件產(chǎn)生的速率遠遠低于高速計數(shù)器計數(shù)脈沖的速率，用高速計數(shù)器可實現(xiàn)高速運動的精確控制，并且與PLC的掃描周期的關(guān)系不大。

    編碼器分為以下兩種類型。

    (1)增量式編碼器

    光敏增量式編碼器的碼盤上有均勻刻制的光柵。碼盤旋轉(zhuǎn)時，輸出與轉(zhuǎn)角的增量成正比的脈沖，需要用計數(shù)器來計脈沖數(shù)。根據(jù)輸出信號的個數(shù)，有三種增量式編碼器：

    1)單通道增量式編碼器：內(nèi)部只有一對光電耦合器，只能產(chǎn)生一個脈沖序列。

    2)雙通道增量式編碼器：又稱為A、B相型編碼器，內(nèi)部有兩對光電耦合器，能輸出相位差為900的兩組獨立脈沖序列。正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時兩路脈沖的超前、滯后關(guān)系剛好相反，如圖7 -4a、b所示。如果使用A、B相型編碼器，PLC可以識別出轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向。

    3)三通道增量式編碼器：內(nèi)部除了有雙通道增量式編碼器的兩對光電耦合器外，在脈沖碼盤的另外一個通道有一個透光段，每轉(zhuǎn)一圈，輸出一個脈沖。該脈沖稱為Z相零位脈沖，用作系統(tǒng)清零信號或坐標(biāo)的原點，以減少測量的累積誤差，如圖7-4c所示。

    (2)絕對式編碼器

    Ⅳ位絕對式編碼器有Ⅳ個碼道，最外層的碼道對應(yīng)編碼的最低位。每一碼道有一個光電耦合器，用來讀取該碼道的0、l數(shù)據(jù)。絕對式編碼器輸出的Ⅳ位二進制數(shù)反映了運動物體所處的絕對位置，根據(jù)位置的變化情況，可以判別出旋轉(zhuǎn)的方向。