[發明專利]一種無測速表的轉速和差速測量方法

無效

• 申請號: 200710047648.4
• 申請日: 2007-10-31
• 公開（公告）號: CN101424695A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 陸中華;嚴正榮;陸炯;韋黎明
• 申請（專利權）人: 上海市離心機械研究所有限公司
• 主分類號: G01P3/481
• 分類號: G01P3/481;G01P3/489;G05B19/05
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳澤群

技術領域

本發明涉及一種計數器的測量方法，特別是一種同時進行轉速和差速測量的方法。

背景技術

在有二個旋轉體同軸同向旋轉，且有相互密切關聯的場合，常常需要測量其中一個旋轉體的轉速，同時又要測量該兩個旋轉體之間的轉速差(以下簡稱差速)。

例如，廣泛應用在污水處理系統中的離心機就需要測量其轉鼓的轉速，以及轉鼓與轉子之間的差速。(見圖4)

圖4給出的是這類測速的典型例子。PLC主要負責整個系統的控制，其中要用到轉速和差速。在轉鼓與轉子的測量部位，按圓周均勻分布有3個凹槽，每旋轉一周傳感器可測到3個脈沖，測速表根據傳感器測得的脈沖，計算出實時的轉速和差速，并在數碼顯示器上顯示。同時，測速表把轉速和差速進行D/A轉換，以模擬量的方式向PLC傳送轉速和差速信號，在PLC中再由A/D模塊把模擬量轉換成數字量，然后觸摸屏顯示出轉速和差速。

不難發現這個系統中使用現存的測速表，測速表除了顯示轉速和差速外，經過轉換后徑PLC還在觸摸屏上顯示。這就產生了一個問題，那就是測速表上顯示的數據與觸摸屏上顯示的數據始終對不攏，其原因就在于傳輸過程中先D/A再A/D轉換造成的，因為，數據每轉換一次精度就會下降一次，再加上模擬量難以克服的漂移，等等，最終造成了兩個顯示數據的對不攏。

另外還有一個致命弱點，由脈沖測速原理可知，在單位時間內測到的脈沖數越多，測速精度就越高。換句話說這種測速表適合于高速段使用，例如2000轉/分或更高，對于只有幾十到幾百轉/分的低速就無能為力，在低速段會因數據劇烈跳動而無法使用。

發明內容

本發明的目的：旨在提出一種無測速表的轉速和差速測量的方法，既克服測速表上顯示的數據與觸摸屏上顯示的數據始終對不攏的缺陷，同時也能使其適用于幾十到幾百轉/分的低速轉動的檢測。

這種同時進行轉速和差速測量的方法，其特征在于：將分別設置在轉鼓1和轉子2上的傳感器3-1和傳感器3-2所采集的信號，直接輸入帶有高速計數器的PLC處理器4-1，而后又經該PLC輸出至觸摸顯示屏5。

所述的PLC處理器為自帶二路高速計數器HSC0和HSC1的Rockwell的MicroLogix1500處理器。

采用脈沖法測量高速段的轉速，用周期法測量低速段的轉速。

根據以上技術方案提出的這種同時進行轉速和差速測量的方法，由于采用帶高速計數器的PLC處理器替代測速表，把測速表的測速功能合并給PLC，使該PLC除了負責系統的常規控制外，充分挖掘其潛能，還承擔測速功能。利用PLC強大的編程指令、定時中斷調用功能，以及高度的編程靈活性，采用脈沖法測速(分管高速段)和周期法測速(分管低速段)分段控制，使高速段與低速段都有良好的測速精度和穩定性。本文提出一種革除測速表的方法，可徹底解決上述弊端，同時線路也簡單。

附圖說明

附圖1為本發明的測速方法過程示意圖；

附圖2為在相同采樣周期T內測到的不同脈沖數示意圖；

附圖3為采用8分頻的周期法測速示意圖；

附圖4為傳統測速方法過程示意圖

具體實施方式

如附圖1所示的這種無測速表的轉速和差速測量方法，它是對現有同功能測試方法的一種創造性改進。

這種無測速表的轉速和差速測量方法，其特征在于：將分別設置在轉鼓1和轉子2上的傳感器3-1和傳感器3-2所采集的信號，直接輸入帶有高速計數器的PLC處理器4-1，而后又經該PLC輸出至觸摸顯示屏5。

所述的PLC處理器為自帶二路高速計數器HSC0和HSC1的Rockwell的MicroLogix1500處理器。

采用脈沖法測試高速段的轉速，用周期法測試低速段的轉速。

本發明提出的測速方法及原理描述如下：

市場上常用品牌的PLC都有高速計數模塊可選，如果選用Rockwell的MicroLogix1500，其基本模塊上就自帶二路高速計數器(HSC0和HSC1)，剛好可以用來測量二路轉速。

測速方法分為脈沖法和周期法。所謂脈沖法就是以單位時間內測到的脈沖數來計算轉速，先計算二路轉速，再計算差速；而所謂周期法是測量相鄰二個脈沖之間的時間間隔，即周期，然后根據周期計算出轉速，同理，知道了二路轉速，即可計算出差速。