本發(fā)明涉及一種增量式電子編碼里程計(jì)，尤其是涉及一種基于PLC技術(shù)的增量式電子編碼里程計(jì)裝置及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)中列車(chē)的車(chē)載控制系統(tǒng)(OBS)是及其重要的，有軌電車(chē)列車(chē)車(chē)載功能包括了有軌電車(chē)的ATP列車(chē)自動(dòng)防護(hù)和DAC列車(chē)輔助駕駛，而無(wú)論是ATP功能或者是DAC功能，都是依賴(lài)于列車(chē)的測(cè)速和定位信息，分別需要用到里程計(jì)測(cè)速和信標(biāo)定位。其中，目前的列車(chē)?yán)锍逃?jì)基本都被國(guó)外公司所壟斷，存在技術(shù)不透明、價(jià)格昂貴、使用不夠靈活、設(shè)備損耗高、可擴(kuò)展性差等缺點(diǎn)。因而在實(shí)際使用中，一種里程計(jì)難以匹配到所有類(lèi)型的車(chē)輛上，且在實(shí)際安裝使用中需要不斷的調(diào)整和修正。

在現(xiàn)實(shí)使用中，由于種種原因，國(guó)內(nèi)外對(duì)編碼里程計(jì)的研究與開(kāi)發(fā)在技術(shù)上還存在以下一些問(wèn)題：

1)可擴(kuò)展性：隨著軌道交通需求的不斷增大，不同路況和線(xiàn)路的復(fù)雜度也越來(lái)越高，因此列車(chē)對(duì)編碼里程計(jì)的需求也在不斷提高，傳統(tǒng)的霍爾型編碼里程計(jì)和光電型編碼里程計(jì)難以適應(yīng)多種不同的場(chǎng)景。

2)通用性：目前的軌道交通分為國(guó)家鐵路，城市軌道交通，有軌電車(chē)三個(gè)方面，列車(chē)的型號(hào)和款式多種多樣，列車(chē)對(duì)編碼里程計(jì)的接口需求也不斷增長(zhǎng)，提供通用的電子編碼里程計(jì)十分必要。

3)損耗性：傳統(tǒng)編碼里程計(jì)都有機(jī)械件的轉(zhuǎn)動(dòng)和摩擦，在日積月累的列車(chē)運(yùn)行中，機(jī)械件會(huì)發(fā)生磨損和腐蝕的情況，不光會(huì)影響到機(jī)械件的壽命，并且會(huì)進(jìn)一步影響到編碼里程計(jì)的精度和準(zhǔn)度。

4)可追溯性：傳統(tǒng)的編碼里程計(jì)當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，很難檢測(cè)到故障發(fā)生原因和時(shí)間，必須用專(zhuān)用的里程計(jì)測(cè)試單元，檢測(cè)效果也不是十分理想。

5)增量性轉(zhuǎn)換和記錄：傳統(tǒng)的編碼里程計(jì)只能對(duì)速度做出采集，沒(méi)有位移記錄和速度轉(zhuǎn)換功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于PLC技術(shù)的增量式電子編碼里程計(jì)裝置及其應(yīng)用，在汲取了現(xiàn)有國(guó)外編碼里程計(jì)技術(shù)不足的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)通用的PLC型增量型電子編碼里程計(jì)，可以為有軌電車(chē)速度和定位信息的采集提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源，并對(duì)有軌電車(chē)車(chē)載信號(hào)系統(tǒng)提供可靠的技術(shù)支撐和方便的研究平臺(tái)，因此具有十分重要的意義。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種基于PLC技術(shù)的增量式電子編碼里程計(jì)裝置，該裝置安裝在有軌電車(chē)上，所述的里程計(jì)裝置分別與有軌電車(chē)的車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器、速度反饋電壓傳感器和車(chē)載控制器連接，所述的里程計(jì)裝置包括增量編碼器模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、PLC模塊、增量式脈沖發(fā)生器模塊，所述的PLC模塊分別與增量編碼器模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、增量式脈沖發(fā)生器模塊連接，所述的增量編碼器模塊與車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器連接，所述的AD轉(zhuǎn)換模塊與速度反饋電壓傳感器連接，所述的增量式脈沖發(fā)生器模塊與車(chē)載控制器連接。

所述的增量編碼器模塊為三通道增量式編碼器，該編碼器設(shè)有三路信號(hào)輸出，分別為：A脈沖、B脈沖和Z脈沖，其中A脈沖在前，B脈沖在后，A與B脈沖相差90度，每圈發(fā)出一個(gè)Z脈沖，作為參考機(jī)械零位；軸端看編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn)，即A脈沖超前B脈沖為90°，反之逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)，即B脈沖超前A脈沖為90°。

所述的AD轉(zhuǎn)換模塊設(shè)有四個(gè)輸入通道和32個(gè)緩存器，其中四個(gè)輸入通道用于將接收模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，32個(gè)緩存器分配定義如下：

0#：通道初始化，缺省值H0000；

1#---4#：通道1---通道4的平均采樣數(shù)，用于得到平均結(jié)果；

5#---8#:通道1---通道4采樣數(shù)的平均輸入值，即根據(jù)#1---#4規(guī)定的平均采樣次數(shù)，得出所有采樣的平均值；

9#---12#：通道1---通道4讀入的當(dāng)前值；

13#，14#：保留，不做定義；

15#：選擇A/D轉(zhuǎn)換速度，設(shè)為0則選擇正常速度；設(shè)為1則選擇高速(15ms/通道)；

16#---19#：保留，不做定義；

20#：復(fù)位到缺省值和預(yù)設(shè)，缺省值為0；

21#：禁止調(diào)整偏移、增益值；

22#：偏移，增益調(diào)整；

23#：偏移值，缺省值為0；

24#：增益值，缺省值為5000；

25#---28#：保留，不做定義；

29#：錯(cuò)誤狀態(tài)；

30#：識(shí)別碼K2010；

31#：禁用。

所述的PLC模塊包括CPU模塊，該CPU模塊包括以下功能：定時(shí)中斷采集、模擬量輸入采集和脈沖控制輸出。

所述的模擬量輸入采集包括采樣處理和平均處理；

所述的采用處理具體為：按CPU模塊的每個(gè)掃描對(duì)模擬輸入進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，每次都進(jìn)行數(shù)字輸出，并將值存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視中；

所述的平均處理具體為：按每個(gè)通道對(duì)數(shù)字輸出值進(jìn)行平均處理，并將平均值存儲(chǔ)到設(shè)定寄存器中。

所述的平均處理設(shè)有三種，分別為：

時(shí)間平均：按照設(shè)置時(shí)間進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，對(duì)合計(jì)值進(jìn)行平均，并存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視中；設(shè)置時(shí)間內(nèi)的處理次數(shù)因掃描時(shí)間而異，其中處理次數(shù)＝設(shè)置時(shí)間/掃描時(shí)間；

次數(shù)平均：以次數(shù)指定A/D轉(zhuǎn)換值的平均處理，對(duì)除最大值和最小值以外的平均值進(jìn)行數(shù)字輸出，并存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視中；基于次數(shù)平均的平均值被存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視中的時(shí)間，因掃描時(shí)間而異；處理時(shí)間＝設(shè)置次數(shù)×掃描時(shí)間；

移動(dòng)平均：指定A/D轉(zhuǎn)換值的移位平均處理的次數(shù)，對(duì)該平均值進(jìn)行數(shù)字輸出，并存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視中。

所述的脈沖控制輸出具體為：首先設(shè)置輸出端口號(hào)以及參數(shù)，設(shè)置脈沖輸出的模式，選擇PULSE/SIGN模式后進(jìn)行脈沖輸出。

一種基于PLC技術(shù)的增量式電子編碼里程計(jì)裝置的應(yīng)用，包括以下步驟：

1)當(dāng)PLC模塊上電后，進(jìn)入PLC模塊內(nèi)部自檢階段，包括PLC模塊檢查CPU模塊的硬件是否正常，以及復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器；

2)PLC模塊初始化，即PLC模塊加載梯形圖程序，初始化所有定時(shí)器和寄存器；

3)當(dāng)列車(chē)運(yùn)行啟動(dòng)后，增量式編碼器模塊對(duì)列車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行跟蹤采集，并按照實(shí)際的轉(zhuǎn)速和位移信息，對(duì)PLC模塊的CPU模塊內(nèi)寄存器寫(xiě)入速度和位移信息；

4)當(dāng)列車(chē)運(yùn)行啟動(dòng)后，如果列車(chē)有速度電壓輸出，則AD轉(zhuǎn)換模塊對(duì)速度電壓進(jìn)行采集，并對(duì)PLC模塊的CPU模塊內(nèi)寄存器寫(xiě)入速度和位移信息；

5)PLC模塊處理階段，按先上后下以及先左后右的步序，對(duì)梯形圖程序進(jìn)行逐句掃描并根據(jù)采樣到輸入映像寄存器中的結(jié)果進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)映像寄存器中；

6)PLC模塊的CPU模塊根據(jù)程序指令，把單位時(shí)間內(nèi)采集到的轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)和速度模擬量電壓根據(jù)PLC指令轉(zhuǎn)換為速度脈沖信息；

7)PLC分配新的寄存器，寫(xiě)入脈沖數(shù)結(jié)果，并通過(guò)增量式脈沖發(fā)生器模塊，對(duì)外發(fā)送脈沖信號(hào)；

8)定期對(duì)外發(fā)送單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)結(jié)果，表示單位時(shí)間內(nèi)位移增量信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)采用PLC技術(shù)，該電子編碼里程計(jì)可以完全滿(mǎn)足軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的速度、位置采集的需求，所具備的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)如下：

1)可擴(kuò)展性大大增強(qiáng)：PLC型增量型編碼里程計(jì)，組成的基本單元為PLC模塊，故可以擴(kuò)展增加不同功能的其他模塊，如串口模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、各類(lèi)IO模塊等，可以方便適應(yīng)未來(lái)列車(chē)對(duì)里程計(jì)方面更多的需求；

2)良好的通用性：由于基本單元采用的是工業(yè)控制領(lǐng)域通用的PLC，因此適用范圍廣，在軌道交通方面可以通用應(yīng)用于不同的車(chē)型，如有軌單車(chē)、地鐵、高鐵、城際鐵路等；

3)低損耗性：電子編碼里程計(jì)基本上沒(méi)有物理轉(zhuǎn)動(dòng)和摩擦，PLC本身的平均壽命也為20年，因此磨損損耗非常低，壽命長(zhǎng)，降低了使用成本；

4)可追溯性：PLC可對(duì)所有處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，因此當(dāng)列車(chē)速度采集發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)PLC日志記錄可對(duì)發(fā)生的問(wèn)題做追查；

5)增量性轉(zhuǎn)換和記錄：PLC增量型電子編碼里程計(jì)可對(duì)發(fā)生的脈沖做累加計(jì)算和記錄，可直接轉(zhuǎn)換為位移增量信息對(duì)外發(fā)送，可減少軌道交通中定位信標(biāo)的數(shù)量；

6)安裝維護(hù)便捷：PLC在工控領(lǐng)域安裝方便，PLC型電子里程計(jì)不需要改變列車(chē)的傳動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)即可方便安裝使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工作流程圖；

圖3為PLC的梯形圖；

圖4為PULSE/SIGN模式的脈沖輸出信號(hào)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

如圖1所示，一種基于PLC技術(shù)的增量式電子編碼里程計(jì)裝置，該裝置安裝在有軌電車(chē)上，所述的里程計(jì)裝置分別與有軌電車(chē)的車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器6、速度反饋電壓傳感器7和車(chē)載控制器5連接，所述的里程計(jì)裝置包括增量編碼器模塊1、AD轉(zhuǎn)換模塊2、PLC模塊3、增量式脈沖發(fā)生器模塊4，所述的PLC模塊3分別與增量編碼器模塊1、AD轉(zhuǎn)換模塊2、增量式脈沖發(fā)生器模塊4連接，所述的增量編碼器模塊1與車(chē)輪轉(zhuǎn)速傳感器6連接，所述的AD轉(zhuǎn)換模塊2與速度反饋電壓傳感器7連接，所述的增量式脈沖發(fā)生器模塊4與車(chē)載控制器5連接。

具體內(nèi)容如下：

1)增量型編碼器的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)：所選用的增量型編碼器有三路信號(hào)輸出：A脈沖、B脈沖和Z脈沖，采用TTL電平，A脈沖在前，B脈沖在后，A,B脈沖相差90度，每圈發(fā)出一個(gè)Z脈沖，可作為參考機(jī)械零位。利用A超前B或B超前A進(jìn)行判向，增量型編碼器定義為軸端看編碼器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn)，A超前B為90°，反之逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)B超前A為90°；

2)PLC AD模擬量轉(zhuǎn)換模塊的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)：選用的速度電壓模擬值范圍是-10V到10VDC(分辨率：5mV)，對(duì)于AD模塊的32個(gè)緩沖存儲(chǔ)器(0～31)分配定義如下：

0#：通道初始化，缺省值H0000

1#---4#：通道1---通道4的平均采樣數(shù)(1---4096)，用于得到平均結(jié)果。缺省值高設(shè)為8(正常速度)，高速操作可選擇1.

5#---8#:通道1---通道4采樣數(shù)的平均輸入值，即根據(jù)#1---#4規(guī)定的平均采樣次數(shù)，得出所有采樣的平均值。

9#---12#：通道1---通道4讀入的當(dāng)前值。

13#，14#：保留，不做定義。

15#：選擇A/D轉(zhuǎn)換速度，設(shè)為0(缺省值)則選擇正常速度(15ms/通道)；設(shè)為1則選擇高速(15ms/通道)。

16#---19#：保留，不做定義。

20#：復(fù)位到缺省值和預(yù)設(shè)，缺省值為0。

21#：禁止調(diào)整偏移、增益值。缺省值為(0，1)允許狀態(tài)。

22#：偏移，增益調(diào)整。

23#：偏移值，缺省值為0。

24#：增益值，缺省值為5000。

25#---28#：保留，不做定義。

29#：錯(cuò)誤狀態(tài)。

30#：識(shí)別碼K2010。

31#：禁用。

3)CPU模塊的編程與開(kāi)發(fā)：PLC程序要滿(mǎn)足三個(gè)需求點(diǎn)：即定時(shí)中斷采集、模擬量輸入采集和脈沖控制輸出。PLC的梯形圖程序如圖3所示：

4)定時(shí)中斷采集：設(shè)置定時(shí)中斷I28的中斷觸發(fā)時(shí)間為100ms，這種方法可以保證循環(huán)讀取模擬輸入端的值；

5)PLC模擬量輸入：即A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的方式有采樣處理和平均處理兩種方法：

采樣處理：按CPU模塊的每個(gè)掃描對(duì)模擬輸入進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，每次都進(jìn)行數(shù)字輸出并將值存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視。

平均處理：按每個(gè)通道對(duì)數(shù)字輸出值進(jìn)行平均處理，并將平均值存儲(chǔ)到特殊寄存器中。平均處理有以下3種：

時(shí)間平均：按照設(shè)置時(shí)間進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，對(duì)合計(jì)值進(jìn)行平均，并存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視中。設(shè)置時(shí)間內(nèi)的處理次數(shù)因掃描時(shí)間而異。處理次數(shù)＝設(shè)置時(shí)間/掃描時(shí)間；

次數(shù)平均：以次數(shù)指定A/D轉(zhuǎn)換值的平均處理，對(duì)除最大值和最小值以外的平均值進(jìn)行數(shù)字輸出，并存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視中?；诖螖?shù)平均的平均值被存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視中的時(shí)間，因掃描時(shí)間而異。處理時(shí)間＝設(shè)置次數(shù)×掃描時(shí)間；

移動(dòng)平均：可以指定A/D轉(zhuǎn)換值的移位平均處理的次數(shù)，對(duì)該平均值進(jìn)行數(shù)字輸出，并存儲(chǔ)到數(shù)字輸出值、數(shù)字運(yùn)算值及模擬輸入值監(jiān)視中。

6)脈沖輸出控制：在模擬量處理模塊完成A/D轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量以后，再使用定位模塊生成脈沖輸出。首先需要設(shè)置輸出端口號(hào)以及相關(guān)參數(shù)，設(shè)置脈沖輸出的模式，這里我們選擇PULSE/SIGN模式，如圖4所示：

如圖2所示，本發(fā)明的工作流程包括以下步驟：

1)當(dāng)PLC上電后，進(jìn)入PLC內(nèi)部自檢階段，在此階段，PLC檢查CPU模塊的硬件是否正常，復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器，以及完成一些其他內(nèi)部工作；

2)PLC程序初始化階段，即PLC加載梯形圖程序，初始化所有定時(shí)器和寄存器；

3)當(dāng)列車(chē)運(yùn)行啟動(dòng)后，增量式編碼器對(duì)列車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行跟蹤采集，并按照實(shí)際的轉(zhuǎn)速和位移信息，對(duì)PLC的CPU模塊內(nèi)寄存器寫(xiě)入速度和位移信息；

4)當(dāng)列車(chē)運(yùn)行啟動(dòng)后，如果列車(chē)有速度電壓輸出，則PLC模擬量采集模塊對(duì)速度電壓進(jìn)行采集，并對(duì)PLC的CPU模塊內(nèi)寄存器寫(xiě)入速度和位移信息；

5)PLC程序處理階段，按先上后下，先左后右的步序，對(duì)梯形圖程序進(jìn)行逐句掃描并根據(jù)采樣到輸入映像寄存器中的結(jié)果進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)映像寄存器中；

6)PLC的CPU模塊根據(jù)程序指令，把單位時(shí)間內(nèi)采集到的轉(zhuǎn)動(dòng)周數(shù)和速度模擬量電壓根據(jù)PLC指令轉(zhuǎn)換為速度脈沖信息；

7)PLC分配新的寄存器，寫(xiě)入脈沖數(shù)結(jié)果，并通過(guò)脈沖發(fā)送模塊，對(duì)外發(fā)送脈沖信號(hào)；

8)定期對(duì)外發(fā)送單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)結(jié)果，表示單位時(shí)間內(nèi)位移增量信息。

如圖1所示，一種基于PLC技術(shù)的增量式電子編碼里程計(jì)裝置，該裝置具體包括增量編碼器模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、PLC模塊、增量式脈沖發(fā)生器模塊。

對(duì)各模塊進(jìn)行闡述：

1、增量式編碼器：

增量式編碼器是一種采用光電等方法將軸的機(jī)械轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸出的精密傳感器，工作原理如下：隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖碼盤(pán)上有均勻刻制的光柵，在碼盤(pán)上均勻地分布著若干個(gè)透光區(qū)段和遮光區(qū)段。增量式編碼器沒(méi)有固定的起始零點(diǎn)，輸出的是與轉(zhuǎn)角的增量成正比的脈沖，需要用計(jì)數(shù)器來(lái)計(jì)脈沖數(shù)。每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)透光區(qū)時(shí)，就發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值加1，計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)角的增量。

所選用的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(duì)光電耦合器外，在脈沖碼盤(pán)的另外一個(gè)通道有1個(gè)透光段，每轉(zhuǎn)1圈，輸出1個(gè)脈沖，該脈沖稱(chēng)為Z相零位脈沖，用做系統(tǒng)清零信號(hào)，或坐標(biāo)的原點(diǎn)，以減少測(cè)量的積累誤差。如果編碼器輸出脈沖的周期大于PLC的掃描循環(huán)時(shí)間的兩倍，通過(guò)在B相脈沖的上升沿判斷A相脈沖信號(hào)的0、1狀態(tài)，可以判斷編碼器旋轉(zhuǎn)的方向。

2、AD轉(zhuǎn)換模塊：

FX2N-4AD模擬特殊模塊有四個(gè)輸入通道。輸入通道接收模擬信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，這稱(chēng)為A/D轉(zhuǎn)換。FX2N-4AD最大分辨率是12位?；陔妷夯螂娏鞯妮斎?輸出的選擇通過(guò)用戶(hù)配線(xiàn)來(lái)完成，可選用的模擬值范圍是-10V到10VDC(分辨率5mV),并且/或者4到20mA,-20到20mA(分辨率：20μA).FX2N-4AD和FX2N主單元之間通過(guò)緩沖存儲(chǔ)器交換數(shù)據(jù)，F(xiàn)X2N-4AD共有32個(gè)緩沖存儲(chǔ)器(每個(gè)16位).FX2N-4AD占用FX2N擴(kuò)展總路線(xiàn)的8個(gè)點(diǎn).這8點(diǎn)可以分配成輸入或輸出.FX2N-4AD消耗FX2N主單元成有源擴(kuò)展單元5V電源糟30mA的電流。

3、PLC的CPU模塊：

CPU由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成。這些電路集成在一個(gè)芯片上。CPU通過(guò)地址總線(xiàn)、數(shù)據(jù)總線(xiàn)與I/O接口電路相連接。

CPU模塊用于存儲(chǔ)和執(zhí)行PLC梯形圖程序，按照用戶(hù)的梯形圖指令進(jìn)行運(yùn)算和執(zhí)行。當(dāng)從編程器輸入的程序存入到用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中，然后CPU根據(jù)系統(tǒng)所賦予的功能(系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器的解釋編譯程序)，把用戶(hù)程序翻譯成PLC內(nèi)部所認(rèn)可的用戶(hù)編譯程序。輸入狀態(tài)和輸入信息從輸入接口輸進(jìn)，CPU將之存入工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中或輸入映象寄存器。然后由CPU把數(shù)據(jù)和程序有機(jī)地結(jié)合在一起。把結(jié)果存入輸出映象寄存器或工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，然后輸出到輸出接口、控制外部驅(qū)動(dòng)器。

4、脈沖發(fā)生器模塊：

利用PLC的晶體管IO高頻輸出，外加一路電源以產(chǎn)生數(shù)字脈沖波形。在PLC的第一個(gè)掃描周期，M1常閉觸點(diǎn)閉合，所以M1線(xiàn)圈能得電；第二個(gè)掃描周期，因在上一個(gè)掃描周期Ml線(xiàn)圈已得電，所以M1的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，因此使M1線(xiàn)圈失電。因此，Ml線(xiàn)圈得電時(shí)間為一個(gè)掃描周期。M1線(xiàn)圈不斷連續(xù)地得電、失電，其常開(kāi)觸點(diǎn)也隨之不斷連續(xù)地閉合、斷開(kāi)，就產(chǎn)生了脈寬為一個(gè)掃描周期的連續(xù)脈沖信號(hào)輸出，可適用于與有軌電車(chē)車(chē)載速度信號(hào)的采集。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。