CN106595723A - 一种基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于变频驱动器领域，具体地来讲为一种基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法。上电时读取上次断电前保存的位置，然后用读取到的位置值给计数功能块赋值。完成赋值后计数功能块将以此位置进行增减计数，并在系统运行时实时保存当前位置，以便断电后下次上电读取、赋值使用。采用本发明在每次启动时，不使用增量编码器进行赋值同样能起到每次上电时自动赋值。
Description
技术领域
本发明属于变频驱动器领域，具体地来讲为一种基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法。
背景技术
变频驱动器是用来驱动电动机转动的控制器，而要想精准的控制电动机转动的距离或位置，就需要使用编码器来反馈电动机的运动位移。
编码器按工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小；绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
二者区别在于:增量型的位置从零位标记开始计算的脉冲数量确定的，而绝对型的位置是由输出代码的读数确定的。在一圈里，每个位置的输出代码的读数是唯一的；因此，当电源断开时，绝对型编码器并不与实际的位置分离。如果电源再次接通，那么位置读数仍是当前的，有效的；不像增量编码器那样，必须去寻找零位标记。而从价格上相同功能、相同精度的绝对值编码器价格是增量编码器的几倍，价格差异过大。
设备制造商从控制上一般会配备两个编码器，使用增量编码器作为驱动控制，再使用绝对值编码器作为备用校准，所以从成本上考虑厂商一般会配置一个增量式和一个绝对值编码器。这样做的目的是为了当一个出现故障时，另一个可以做参考备用。
由增量编码器的特性决定了它无法知道当前位置，所以，在每次通电时需要由绝对值编码器给增量编码器进行赋值。如果不这样做，增量编码器是没有数值的(数值为0)。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法，在每次启动时，不使用增量编码器进行赋值同样能起到每次上电时自动赋值。
本发明是这样实现的，一种基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法，包括：上电时读取上次断电前保存的位置，然后用读取到的位置值给计数功能块赋值。完成赋值后计数功能块将以此位置进行增减计数，并在系统运行时实时保存当前位置，以便断电后下次上电读取、赋值使用。
进一步地，具体地，包括如下的步骤：
1)建立一个空的程序段EncoderValue，用于读取增量编码器的计数数值；
2)在程序段EncoderValue中，使用增量编码器计数增量编码器的计数功能块，读取编码器数值；
3)建立一个空的程序段EncoderSave，读取程序段EncoderValue的计数数值，并保存实时读取的计数数值；
4)在程序段EncoderSave中，应用ST语言程序的变量特性来实时更新需要保存新的计数数值；
5)建一个程序段EncoderInit，用于在上电后，对增量编码器的计数功能块的输出进行赋值；
6)在程序段EncoderInit中，对增量编码器功能块进行初始化赋值；
7)在原系统5毫秒程序执行期Priority5_Interval5中，把上述步骤1-6加入进去，使得系统能够调用执行。
进一步地，步骤4)中，建立新的变量MotorEncoderOrg_L和变量MotorEncoderOrg_D，将新得到的变量MotorEncoderOrg_L和变量MotorEncoderOrg_D的值传给程序段EncoderSave中的变量SaveMotorEncoder_Low和变量SaveMotorEncoder_Dec；其中变量MotorEncoderOrg_L和变量MotorEncoderOrg_D用于控制计算，变量SaveMotorEncoder_Low和变量SaveMotorEncoder_Dec分别用于保存数值的整数位与小数位，以便断电后下次上电初始化用。
进一步地，步骤6)中对增量编码器功能块进行初始化赋值包括：首先，在上电后第一次运行时，赋值条件ReadEncoder变量值是为1，计数功能块会将上电后读取到的位置值给增量编码器的功能块ENC1POS2_3输出进行赋值；对赋值条件ReadEncoder进行复位，TON1在延时1秒后，将赋值条件ReadEncoder复位置0，完成初始化操作，在下一次循环时，赋值条件ReadEncoder为0，不执行初始化操作，直到下次断电再上电，再执行。
进一步地，步骤7中，Priority5_Interval5的执行方式是程序段EncoderInit、程序段EncoderValue以及程序段EncoderSave的顺序执行。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：采用本发明在每次启动时，不使用增量编码器进行赋值同样能起到每次上电时自动赋值(将上次断电时的数值读取出来)。
附图说明
图1为本发明实施例提供的方法步骤图；
图2为本发明实施例提供的步骤2的功能图；
图3为本发明实施例提供的步骤4的EncoderSave的功能图；
图4为本发明实施例提供的编码器计数初始化模块EncoderInit的功能图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法包括上电时读取上次断电前保存的位置，然后用读取到的位置值给计数功能块赋值。完成赋值后计数功能块将以此位置进行增减计数，并在系统运行时实时保存当前位置，以便断电后下次上电读取、赋值使用。
具体步骤：
1.建立一个空的程序段EncoderValue，用于读取增量编码器的计数数值。
2.在程序段EncoderValue中，使用增量编码器的计数功能块，读取编码器数值。此计数功能块可以被多次使用，但在其中任何一处进行赋值操作均可影响其他位置的数值，即，在任何一处修改数值或进行赋值操作其他位置都同时进行更改)。
参见图2，在电动机带动编码器转动时，此计数功能块的POS1(高位计数)、POS2(低位计数)、POS3(小数位计数)输出值会在初始值基础上增减变化。
计数功能块SET上的变量为1(即为真True)时，会将功能块SETP1、SETP2、SETP3赋值给输出端POS1、POS2、POS3，并且不随编码器转动变化。功能块SET上的变量为0时，左侧SETP1、SETP2、SETP3不起作用，并且POS1、POS2、POS3，随编码器转动变化。
3、再建一个空的程序段EncoderSave，用于保存实时读取的编码器数值
4、在EncoderSave中，将新得到的变量MotorEncoderOrg_L(设置电机编码器低位，见图2)和变量MotorEncoderOrg_D(设置电机编码器小数位，见图2)的值传给SaveMotorEncoder_Low和SaveMotorEncoder_Dec(参见图3)。变量MotorEncoderOrg_L和MotorEncoderOrg_D用于控制计算，SaveMotorEncoder_Low和SaveMotorEncoder_Dec用于保存以便断电后下次上电
SaveMotorEncoder_Low＝MotorEncoderOrg_L；
SaVeMotorEncoder_Dec：＝MotorEncoderOrg_D；
初始化用。
5、再建一个编码器计数初始化模块EncoderInit用于在上电后，对编码器功能块的输出进行赋值。只在上电后执行一次。
6、在编码器计数初始化模块EncoderInit中，对编码器功能块进行初始化赋值。首先，在上电后第一次运行时，参见图3与图4，赋值条件ReadEncoder这个变量值是为1(即为真True)，此时，计数功能块会将上电后读取到的位置值给功能块ENC1POS2_3(编码器1位置2)输出进行赋值。之后，会在接下面对赋值条件ReadEncoder进行复位，TON1在延时1秒后，将赋值条件ReadEncoder复位置0(即为假False)，完成初始化操作。在下一次循环时，赋值条件ReadEncoder为假False，所以不执行初始化操作。直到下次断电再上电，再执行本项操作。
7、为了实现系统上电启动时，就给编码器进行赋值，在初始化程序(_1_Init)中(_1_Init为Vacon变频器中初始化程序文件，上电即执行，且仅执行一次)，使得：
ReadEncoder:＝TRUE；
使系统在初始化时，给ReadEncoder赋值为真(TRUE)，这样就可以在上电后就能够进行第6步的赋值操作了。并在操作完成后，对赋值条件ReadEncoder进行复位，即置假(FALSE)。
8、在5毫秒程序执行期Priority5_Interval5中，把上述步骤1-7加入进去，以便系统能够调用执行。Priority5_Interval5的执行方式是从上至下的顺序执行，所以为保证功能的实现，要保证执行的先后顺序，第7步中的_1_Init不用在此处执行。见表1：
表1：
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法，其特征在于，包括：上电时读取上次断电前保存的位置，然后用读取到的位置值给计数功能块赋值。完成赋值后计数功能块将以此位置进行增减计数，并在系统运行时实时保存当前位置，以便断电后下次上电读取、赋值使用。
2.按照权利要求1所述的基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法，其特征在于，具体地，包括如下的步骤：
1)建立一个空的程序段EncoderValue，用于读取增量编码器的计数数值；
2)在程序段EncoderValue中，使用增量编码器计数增量编码器的计数功能块，读取编码器数值；
3)建立一个空的程序段EncoderSave，读取程序段EncoderValue的计数数值，并保存实时读取的计数数值；
4)在程序段EncoderSave中，应用ST语言程序的变量特性来实时更新需要保存新的计数数值；
5)建一个程序段EncoderInit，用于在上电后，对增量编码器的计数功能块的输出进行赋值；
6)在程序段EncoderInit中，对增量编码器功能块进行初始化赋值；
7)在原系统5毫秒程序执行期Priority5_Interval5中，把上述步骤1-6加入进去，使得系统能够调用执行。
3.按照权利要求2所述的基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法，其特征在于，步骤4)中，建立新的变量MotorEncoderOrg_L和变量MotorEncoderOrg_D，将新得到的变量MotorEncoderOrg_L和变量MotorEncoderOrg_D的值传给程序段EncoderSave中的变量SaveMotorEncoder_Low和变量SaveMotorEncoder_Dec；其中变量MotorEncoderOrg_L和变量MotorEncoderOrg_D用于控制计算，变量SaveMotorEncoder_Low和变量SaveMotorEncoder_Dec分别用于保存数值的整数位与小数位，以便断电后下次上电初始化用。
4.按照权利要求2所述的基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法，其特征在于，步骤6)中对增量编码器功能块进行初始化赋值包括：首先，在上电后第一次运行时，赋值条件ReadEncoder变量值是为1，计数功能块会将上电后读取到的位置值给增量编码器的功能块ENC1POS2_3输出进行赋值；对赋值条件ReadEncoder进行复位，TON1在延时1秒后，将赋值条件ReadEncoder复位置0，完成初始化操作，在下一次循环时，赋值条件ReadEncoder为0，不执行初始化操作，直到下次断电再上电，再执行。
5.按照权利要求2所述的基于Vacon变频驱动器的脉冲编码器数据储存方法，其特征在于，步骤7中，Priority5_Interval5的执行方式是程序段EncoderInit、程序段EncoderValue以及程序段EncoderSave的顺序执行。
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