編碼器和PLC之間的差分信號與單端信號的互轉(zhuǎn)說明

2023-05-10 13:15:49 北斗時源


編碼器是一種常用于測量旋轉(zhuǎn)角度或線性位移的設(shè)備,其輸出信號一般為差分信號。而PLC(可編程邏輯控制器)則是一種常用于自動化控制的設(shè)備,其輸入信號一般為單端信號。因此,在編碼器和PLC之間進行信號傳輸時,需要進行差分信號和單端信號的互轉(zhuǎn)。


一、差分信號和單端信號概述


差分信號

差分信號是由兩個相反的信號差值組成的信號。在數(shù)字電路和模擬電路中,差分信號常用于抵消電路中的噪聲和干擾。


單端信號

單端信號是指信號與接地電勢之間的電壓差。在數(shù)字電路和模擬電路中,單端信號常用于控制信號、數(shù)據(jù)信號等。


二、編碼器信號轉(zhuǎn)換


編碼器常用的信號類型為差分信號,一般為AB相位差分輸出。將AB相位差分信號接入PLC時,需要將其轉(zhuǎn)換為PLC所需的單端信號。


差分信號轉(zhuǎn)單端信號

差分信號轉(zhuǎn)單端信號的方法一般有兩種:


(1)使用差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換器


差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換器是一種專門用于將差分信號轉(zhuǎn)換為單端信號的轉(zhuǎn)換器。其原理是通過變壓器實現(xiàn)差分信號到單端信號的轉(zhuǎn)換。


(2)使用差分放大器


差分放大器是一種可以將單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號的電路。將編碼器的差分信號輸入到差分放大器中,輸出的差分信號再經(jīng)過差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為PLC所需的單端信號。


單端信號轉(zhuǎn)差分信號

單端信號轉(zhuǎn)差分信號的方法一般有兩種:


(1)使用差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換器


差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換器也可以將單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號。將編碼器的單端信號輸入到差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換器中,經(jīng)過轉(zhuǎn)換后輸出的差分信號再輸入到PLC中。


(2)使用差分放大器


差分放大器同樣可以將單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號。將編碼器的單端信號輸入到差分放大器中,經(jīng)過差分放大器轉(zhuǎn)換為差分信號后再輸入到PLC中。


三、編碼器與PLC連接方式


在實際應(yīng)用中,編碼器和PLC的連接方式有以下幾種:


直接連接

將編碼器的輸出信

號直接連接到PLC的輸入端口上,如果編碼器輸出的是單端信號,則需要使用單端信號轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換為PLC所需的單端信號。如果編碼器輸出的是差分信號,則需要使用差分信號轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換為PLC所需的單端信號。


使用信號線連接

在編碼器和PLC之間使用信號線連接,將編碼器輸出的信號通過信號線傳輸?shù)絇LC的輸入端口上。如果編碼器輸出的是單端信號,則需要使用單端信號轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換為PLC所需的單端信號。如果編碼器輸出的是差分信號,則需要使用差分信號轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)換為PLC所需的差分信號。


使用通信協(xié)議連接

在某些情況下,編碼器和PLC之間使用通信協(xié)議連接,通過通信協(xié)議實現(xiàn)信號的傳輸和轉(zhuǎn)換。通信協(xié)議一般包括Modbus、Ethernet、CAN等。


四、總結(jié)


編碼器是一種用于測量旋轉(zhuǎn)角度或線性位移的設(shè)備,其輸出信號一般為差分信號。而PLC是一種常用于自動化控制的設(shè)備,其輸入信號一般為單端信號。因此,在編碼器和PLC之間進行信號傳輸時,需要進行差分信號和單端信號的互轉(zhuǎn)。差分信號轉(zhuǎn)單端信號的方法一般有使用差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換器和使用差分放大器;單端信號轉(zhuǎn)差分信號的方法一般有使用差分轉(zhuǎn)單端轉(zhuǎn)換器和使用差分放大器。在實際應(yīng)用中,編碼器和PLC的連接方式一般有直接連接、使用信號線連接和使用通信協(xié)議連接。選擇合適的連接方式和信號轉(zhuǎn)換方法,能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。


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