编码器怎么实现定位功能,用PLC控制如何设计梯形图?

PLC发烧友

压接是电工很熟悉的活，很多电工都不少了压接线鼻子，然而很多人压接都是凭经验，而且我们在接电线的时候要注意，接线的过程之中不允许出现接头，为了让接头更加牢固，所以会在接头处用压线鼻进行连接，那么在连接的时候是，先压头还是先压尾？压线鼻子的正确接法是什么？今天小编就给大家讲一讲压线鼻子的正确接法。



01

线鼻子压接标准与规范



一般导线与接线端子连接时,如果是10m㎡及以下的单股导线,需要在导线端部弯一圆圈接到接线端子上。而如果是4m㎡以上的多股铜线则需装接线鼻子，再与接线端子连接。



02

压线鼻子先压头还是先压尾



1、按照压线鼻子的正确接法，一般来说要从鼻子的尾部开始压，但是在压的过程之中要注意不能够把鼻子压空，也就是说如果接的是铜线，压线鼻的头部要塞满了，而压出来的铜线长度也要刚刚好，每边都要压四道，这是最好的方式，能够避免压出来的线以后出现发热的情况。

2、之后再压头，而有的人可以从铜线的两头开始压，这样压出来的线就非常牢固。



03

压线鼻子的种类和规格



压线鼻子的种类也非常多，如果按照材质来分，主要有铜质接线鼻子，还有铝制的接线鼻子。

如果按照形状来分，常见的主要有dt，还有ot，ut等各种型号。如果选择的是dt型号，一般来说比较适用于横截面积比较大的电线，可以采用压接的方式。如果选择的是ot的接线鼻子，适用于横截面积比较小的电线，可以用焊接的方法来连接。如果选择的是ut压线鼻子，适用于4平米以下的电线，可以用压接或者焊接的方式来连接。

如果按照规格来划分，有1.25，2，2.5，5.58平方毫米，甚至还有120平方毫米，最大的能够达到800。



04

开口铜鼻子压线的技巧



1、很多工人在接线的时候会使用电烙铁，首先需要把它加热，做好焊接的准备。

2、要用压线钳先把线鼻子进行压实，把周围的线去除掉，可以用电烙铁加热线鼻子，要让里面的铜线加热一段时间，最后再将焊锡对准电烙铁，要你将里面的焊锡慢慢融化，均匀地将焊锡连接牢固。

3、等到冷却之后就可以压线鼻子了，最后再用绝缘胶带包裹好就可以。

05

压线鼻子的正确接法



接线的时候可以使用电烙铁焊接，使得接线更加牢固。

1、首先需要把电烙铁插上电，然后加热一下，为接下来的焊接做好准备。

2、用压线钳把压线鼻子压一下，要将周边的细线全部去除掉。

3、这时候电烙铁也加热成功了，要用电烙铁加热压线鼻子，然后要将里面的铜线进行加热，将焊锡融化。再将电线穿入到压线鼻子当中，将电线均匀的焊接牢固。

4、等到冷却之后再把压线鼻子压紧，最后用绝缘胶布把它包裹，就算完成了。

以上几点就是关于压线鼻子先压头还是先压尾以及压线鼻子的接法，大家还有什么其它的方法吗？欢迎在评论区留言讨论



重视人力资源的优良传统01

在德国，很多人进入了一家他们认为很棒的好公司之后，服役20年以上是很常见的事，甚至有些终身不换东家。

在宝马工厂，就有很多不足60岁的工人，却在宝马干了40年左右。随处可见的员工高忠诚度是德企的特色。当然，员工们认为这是因为老板先对他们好，因为任何“忠诚”都是双方的。

德国企业，或者说欧洲企业对员工的尊重，已经成为欧洲特色，主要体现为关怀普通员工的身心健康。



让美国人眼红的劳工政策02

德国人的薪水和各项福利比美国高出66%。

2015年，德国政府开始发福利，其中一条就是最低工资定在大约1.1万人民币。



德国这辆工业战车对公民待遇保障又着实令人望尘莫及。德国经济被定义成世界上最健全的经济。是不是“最健全”很难说，但德国式福利的确有很多可圈可点之处。

例如：如果德国工人不想两地分居，劳动局可以支付行李搬运费。又例如，父母双方双职工又要带孩子，二人可以有一人申请带薪假在家带孩子，薪水为原工资65%。若一方无业，则可申请每月300欧元的补贴。这份福利叫“父母金”，是很多国家闻所未闻。

出手阔绰的德国企业03

先不说德国联邦政府的态度，从企业层面来说，与寒酸的最低工资相比，大多数德国企业给工人发工资时出手其实都很大方。

EM Motive主席Alex Humpert坦言，他们在德国Hildesheim工厂一线工人的薪资按小时计，时薪大约在36欧元到40欧元之间。一周工作时间大约为40个小时。这样计算下来，一名熟练技工的月薪约为6400欧元。

德国化工制造企业巴斯夫（BASF）集团人力资源总裁Wolfgang Hapke博士解释说：“除了按照市场水平设定工资，巴斯夫承诺应有的福利、个人发展的机会以及舒适的办公环境。在很多国家，员工除了享受养老保障，还有补充医疗保险，以及股份项目，也就是投资公司股份享受收益——这都是为了鼓励员工做巴斯夫的‘老兵’。”

独有的员工关怀文化04

在对宝马的采访中，我学会了一个新英文单词，叫“人体工程学”。对于如何关怀工人，宝马的厂房一直有口碑。在宝马德国Dingolfing工厂，对于一些年龄大的工人更是贴心，从厂房设置到医疗护理，甚至理疗师都有一条龙服务。

例如特殊的木地板，可以显示更大字体的旋转架显示屏；为防止工人站立过久而随处提供的舒适板凳；为防止员工闪到腰所做的可调整高度的货架；为视力不好的员工加强照明度。在交班的间隙，工人们甚至可以在厂房内休息间里提供的便利床上小憩。

举例：宝马集团有70%的员工都在德国工作。宝马集团的用人原则和人力资源计划，基本可以与德国的情况相匹配。据宝马的分析数据显示：到2020年，德国工人的平均年龄50岁以上的比例将从15%增长到超过35%。



舍得对员工的未来进行投资05

所谓“投资”，不止是薪酬那么简单。给员工不断学习提升的机会，是很多德企的留人秘诀。

进一步培训看起来是鼓励员工“终身学习”，可在巴斯夫（BASF）集团人力资源总裁Wolfgang Hapke看来，保障员工有终身学习的机会也是对巴斯夫未来的投资。对员工持续培训是为了未来的人力需求有所保障。

与很多优质德企一样，巴斯夫集团在金融危机时也没有裁员，这是因为他们为了渡过难关采取了很多措施，包括减少超时工作如果想要解决企业经营管理难题，控制成本，更灵活调动人员。

在Ludwigshafen，有600名雇员转做临时职位或者是调动到其他岗位。

事实证明，在金融危机期间，要避免企业裁员是完全可能的。

当我们天天羡慕德国高效率的时候，国内的企业应该深思了，应该怎么进行有效管理呢？

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严格来讲，编码器只会告诉你改如何定位，要如何执行，是需要靠数控系统（或者PLC之类控制器）控制伺服或者步进电机来实现定位的，编码器好比人的眼睛，知道电机轴或者负载处于当前某个位置，工业上用的一般是光电类型编码器，下边简单说明一下：



01
编码原理和位置测量
光电编码器是在一个很薄很轻的圆盘子上，通过紧密仪器来腐蚀雕刻了很多条细小的缝，相当于把一个360度，细分成很多等分，比如成1024组，这样每组之间的角度差是360/1024度=0.3515625度。

然后有个精密的发光源，安装在码盘的一面，码盘的另外一面，会有个接收器之类的，使用了光敏电阻这些元件加放大和整形电路组成，这样码盘转动时候，有缝隙的地方会透光过去，接收器会瞬间收到光脉冲，经过电路处理后，输出一个电脉冲信号，这样码盘旋转了一周，会对应输出1024个脉冲，第一个脉冲位置如果是0，第二个脉冲位置就是0.3515625°，第三个脉冲位置是0.3515625°*2，以此类推，这样只要有仪器能读到脉冲个数，就可以知道码盘对应在什么位置了。

如果把编码器安装到电机的轴上，电机轴和码盘是刚性连接，两者的位置关系会一一对应，通过读编码器脉冲，就可以知道电机的轴位置。



而电机轴，比如会通过同步带，齿轮，链条等带动一些负载，比如控制丝杆，这样会有个所谓电子齿轮比的关系，电机转一圈，丝杆会前进多少毫米，这样读到了对应编码器上输出多少给脉冲，通过脉冲数就可以反推出当前丝杆的位置。



但是编码器是圆的，如果无限制旋转下去，角度会无穷大，所以设计了一种增量型的编码器，转一圈，会输出三组信号ABZ，其中AB是一样的脉冲，比如上边说的一圈有1024个脉冲，AB相脉冲对应一圈内的圆周角度，而且两种脉冲是处于正交状态的，如果是正反转，通过判断AB相脉冲的上升沿和下降沿的先后顺序，就可以知道编码器当前是顺时针还是逆时针方向旋转的，



另外有个Z相脉冲，是因为圆周虽然会不停转下去，角度会无穷无尽，但是都是一周一周的重复而已，零相脉冲固定在圆周某个位置，编码器每转一圈，只输出一个零相脉冲，这样如果以Z相脉冲为基准点，这样每次读到这个脉冲时候，系统就清零一次，就可以让角度最大值控制在360°以内，相当于一个零基准点了。这样即使系统断掉了，重新上电，只要能找到这个基准点，就可以知道丝杆的初始位置在什么地方了。



以上这种定位叫增量坐标系，所以编码器就是增量型编码器，应用比较广泛，因为灵活而且价格便宜。



如果只设备只需要转一圈的，也就是角度在360°内的，编码器可以细分精密一点，比如有13位，相当于2^13次方个脉冲一圈，对应着360°，这种脉冲数和角度一一对应，不怕系统断电需要重新调整零位，这种编码器叫单圈绝对值编码器。如果负载需要转多圈的，但是这个圈数也不能非常多，比如5圈，相当于5*360°=1800°，这样脉冲和1800°一一对应，这些在一些高档的数控机床上应用比较多，可以知道丝杆或者一些旋转工作的当前精密位置，而且不用担心系统断电归零问题。

此外，编码器还有磁电方式的，比如在码盘上加工了很多个南北间隔的小磁铁，通过霍尔去读小磁铁信号，输出信号，同样经过放大和整形变成了电脉冲，这点和光电编码器是类似的，而且价格会便宜点，可靠性会高，但是精度就比光电要差点。

02
PLC如何通过编码器判断位置
PLC能输入开关量，也就是一高一低的电平电压，而编码器脉冲信号，可以理解一定时间内，用极快的速度完成的一组开关量。但是因为这种开关量的频率太高了，所以PLC的普通I/O口是无法准确读到这些脉冲的个数的，因为PLC工作过程中存在扫描周期，需要每个一段时间才去刷新一下普通I/O口的数据，而编码器的精度太高了，单位时间内输出的脉冲个数太多，普通I/O是无法胜任的。



一般PLC会设计有高速计数端口，本质是利用了底层单片机的硬件逻辑来完成这些编码器计数的，避开了扫描周期问题，PLC都设计有专门的高速计数指令，使用的时候，直接调用这些指令就可以读到当前的脉冲值了。



但是脉冲的计算和输出上，由于扫描周期存在，往往也会存在着滞后影响，如果用来控制一些执行机构，比如气缸来动作裁切动作，这样要考虑提前量的补偿问题。



提醒一下，如果想用PLC来控制伺服或者步进系统，往往并不需要通过编码器反馈来判断位置，通过一些PLS指令之类的来发出位置脉冲给伺服驱动器，位置环在伺服驱动器内部构成就好，而PLC这边只是一个指令机构，并没有构成位置闭环，当然如果是专门定位模块控制，使用了NC之类的控制方式，是可以在里边构建位置闭环的。

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