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通过外部设备控制数据采集

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本章介绍如何使用外部设备控制轮廓测量仪进行数据采集，以将轮廓测量仪与用户系统集成。

  • 阅读本章前，请先阅读触发数据采集的方式和触发数据采集的流程，了解触发轮廓测量仪进行数据采集的不同方式。

  • 本文中的高电平和低电平信号含义如下：

    • 高电平：提及端子与输入信号公共端子之间的电压差在22~26V之间。本文中端子信号的高电平均指编码器和输入信号查看器上观察到的高电平。

    • 低电平：提及端子与输入信号公共端子之间的电压差小于5V。本文中端子信号的低电平均指编码器和输入信号查看器上观察到的低电平。

  • 本文中，某端子信号的高电平和低电平，分别指在编码器和输入信号查看器上观察到的该端子的高、低电平状态。

  • 本文的I/O模块指PLC、光电传感器、开关量信号源等。

相关输入信号端子

使用外部设备控制轮廓测量仪进行数据采集时，需要将外部设备的信号线连接至控制器的对应输入信号端子，为轮廓测量仪提供数据采集控制信号。

本章涉及以下输入信号端子：

No. 端子名

9

LEVELCONTROL_ENABLE

10

MEASURE_START

11

MEASURE_STOP

13~16

输入信号公共端子

通过外部设备控制数据采集方式概述

根据LEVELCONTROL_ENABLE端子是否接线，轮廓测量仪支持两种通过外部设备控制数据采集方式：

  • 边沿触发：LEVELCONTROL_ENABLE端子不接线。边沿触发基于信号电压的变化来触发数据采集。当信号出现上升沿或下降沿时（即电压从低到高或从高到低的瞬间），触发数据采集。

    根据控制数据采集开始和结束的方法不同，该方式可细分为两种：

    • 边沿触发方式，通过MEASURE_START和MEASURE_STOP端子的信号分别控制数据采集的开始和结束。

    • 边沿触发方式，通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始，通过扫描行数参数控制数据采集的结束。

  • 电平触发：LEVELCONTROL_ENABLE端子接线。电平触发基于信号电压的稳定状态来触发采集。它会在MEASURE_START端子的信号保持高电平状态（在编码器和输入信号查看器上观察到）时进行数据采集，直到信号恢复到另一状态或者完成扫描完设置的固定行数时才停止采集。

    LEVELCONTROL_ENABLE端子接线后，MEASURE_STOP端子不可用。

    根据控制数据采集开始和结束的方法不同，该方式可细分为两种：

    • 电平触发方式，仅通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始和结束。

    • 电平触发方式，通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始，通过扫描行数参数控制数据采集的结束。

以上通过外部设备信号控制数据采集的方式示例如下。

  • 边沿触发方式，通过MEASURE_START和MEASURE_STOP端子的信号分别控制数据采集的开始和结束。

    示例

    目标物体较长，需要分段扫描几部分感兴趣的区域。根据目标物体的位置，由PLC的两个I/O信号端子灵活地分别控制数据采集的开始和结束。

  • 边沿触发方式，通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始，通过扫描行数参数控制数据采集的结束。

    示例

    目标物体的尺寸和扫描开始的位置固定。当目标物体到达扫描开始的位置时，遮挡光电开关发出的光线，此时光电开关向轮廓测量仪发送信号开始数据采集。扫描完固定行数后，轮廓测量仪停止数据采集。

  • 电平触发方式，仅通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始和结束。

    示例

    需扫描多种尺寸不一的目标物体。目标物体到达扫描开始的位置时，开始遮挡光电开关发出的光线，此时光电开关向轮廓测量仪发送信号开始数据采集（在编码器和输入信号查看器上观察到MEASURE_START端子的信号变为高电平）。目标物体继续向前移动，直至不再遮挡光电开关发出的光线，此时光电开关向轮廓测量仪发送信号停止数据采集（在编码器和输入信号查看器上观察到该端子信号变为低电平）。

  • 电平触发方式，通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始，通过扫描行数参数控制数据采集的结束。

    示例

    目标物体的尺寸和扫描开始的位置固定。当目标物体到达扫描开始的位置时，遮挡光电开关发出的光线，此时光电开关向轮廓测量仪发送信号开始数据采集（在编码器和输入信号查看器上观察到MEASURE_START端子的信号变为高电平）。扫描完固定行数后，轮廓测量仪停止数据采集。

以下小节分别说明各数据采集控制方式。

边沿触发方式，通过MEASURE_START和MEASURE_STOP端子的信号分别控制数据采集的开始和结束

该方式通过MEASURE_START和MEASURE_STOP端子的信号分别控制数据采集的开始和结束。

请参考以下示例连接信号线并为轮廓测量仪提供数据采集控制信号。

  1. 将外部设备的信号线连接至控制器上的以下端子：

    PNP NPN
    input edge trigger start stop pnp
    input edge trigger start stop npn

    • 控制器上的端子排上下侧标有编号。请根据编号连接对应的端子。

    • I/O模块的OUT信号线①和②（图中编号仅为示意）分别为轮廓测量仪的MEASURE_START和MEASURE_STOP端子提供信号。

    • 信号回路图详见信号回路图。

  2. 参考下图和下表，在合适的时机调节MEASURE_START和MEASURE_STOP端子的电平信号，控制数据采集的开始和结束：

    measure start stop control
    序号 数据采集操作 端子和信号 时长要求

    ①

    开始一轮数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由低电平变为高电平，再将信号由高电平变为低电平。

    保证MEASURE_START端子的高电平持续至少1ms。

    ②

    结束当前轮次的数据采集

    将MEASURE_STOP端子的信号由低电平变为高电平，再将信号由高电平变为低电平。

    • 保证MEASURE_STOP端子的上升沿和MEASURE_START端子的上一个上升沿至少相隔100ms。

    • 保证MEASURE_STOP端子的高电平持续至少1ms。

    ③

    开始下一轮数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由低电平变为高电平，再将信号由高电平变为低电平。

    • 保证MEASURE_START端子的上升沿和MEASURE_STOP端子的上一个上升沿之间相隔100ms。

    • 保证MEASURE_START端子的高电平持续至少1ms。

    ④

    结束当前轮次的数据采集

    将MEASURE_STOP端子的信号由低电平变为高电平，再将信号由高电平变为低电平。

    • 保证MEASURE_STOP端子的上升沿和MEASURE_START端子的上一个上升沿至少相隔100ms。

    • 保证MEASURE_STOP端子的高电平持续至少1ms。

边沿触发方式，通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始，通过扫描行数参数控制数据采集的结束

该方式通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始，通过扫描行数参数控制数据采集的结束。

请参考以下示例连接信号线并为轮廓测量仪提供数据采集控制信号。

  1. 将外部设备的信号线连接至控制器上的以下端子：

    • 连接13~16号输入信号公共端子之一。

    • 连接10号MEASURE_START端子。开始采集前，请通过编码器和输入信号查看器确认该端子信号为低电平。

    PNP NPN
    input edge trigger start lines pnp
    input edge trigger start lines npn

    • 控制器上的端子排上下侧标有编号。请根据编号连接对应的端子。

    • 该方式不使用MEASURE_STOP端子的信号，因此不需要连接11号MEASURE_STOP端子。

    • 信号回路图详见信号回路图。

  2. 参考下图和下表，设置合适的扫描行数参数值，并在合适的时机调节MEASURE_START端子的电平信号，控制数据采集的开始和结束：

    measure start parameter control
    序号 数据采集操作 端子和信号 时长要求

    ①

    开始一轮数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由低电平变为高电平，再将信号由高电平变为低电平。

    保证MEASURE_START端子的高电平持续至少1ms。

    ②

    结束当前轮次的数据采集

    轮廓测量仪采集完扫描行数参数中设置的轮廓线行数后，数据采集自动结束。

    -

    ③

    开始下一轮数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由低电平变为高电平，再将信号由高电平变为低电平。

    • 保证MEASURE_START端子的两个上升沿相隔足够时间。

      所需时间间隔随扫描行数和扫描速率变化。扫描行数和扫描速率分别达到最大值时，所需时间间隔最长可达3~4秒。

    • 保证MEASURE_START端子的高电平持续至少1ms。

    ④

    结束当前轮次的数据采集

    轮廓测量仪采集完扫描行数参数中设置的轮廓线行数后，数据采集自动结束。

    -

电平触发方式，仅通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始和结束。

该方式仅通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始和结束。

请参考以下示例连接信号线并为轮廓测量仪提供数据采集控制信号。

  1. 将外部设备的信号线连接至控制器上的以下端子：

    PNP NPN
    input level trigger pnp
    input level trigger npn

    • 控制器上的端子排上下侧标有编号。请根据编号连接对应的端子。

    • 信号回路图详见信号回路图。

  2. 参考下图和下表，在合适的时机调节MEASURE_START端子的电平信号，控制数据采集的开始和结束：

    measure start control
    序号 数据采集操作 端子和信号 时长要求

    ①

    开始一轮数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由低电平变为高电平。

    保证MEASURE_START端子的高电平持续至少100ms。

    ②

    结束当前轮次的数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由高电平变为低电平。

    -

    ③

    开始下一轮数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由低电平变为高电平。

    • 保证MEASURE_START端子的低电平持续至少100ms。

    • 保证MEASURE_START端子的高电平持续至少100ms。

    ④

    结束当前轮次的数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由高电平变为低电平。

    -

电平触发方式，通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始，通过扫描行数参数控制数据采集的结束

该方式通过MEASURE_START端子的信号控制数据采集的开始，通过扫描行数参数控制数据采集的结束。

请参考以下示例连接信号线并为轮廓测量仪提供数据采集控制信号。

  1. 将外部设备的信号线连接至控制器上的以下端子：

    PNP NPN
    input level trigger pnp
    input level trigger npn

    • 控制器上的端子排上下侧标有编号。请根据编号连接对应的端子。

    • 信号回路图详见信号回路图。

  2. 参考下图和下表，设置合适的扫描行数参数值，并在合适的时机调节MEASURE_START端子的电平信号，控制数据采集的开始和结束：

    measure start parameter control 2
    序号 数据采集操作 端子和信号 时长要求

    ①

    开始一轮数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由低电平变为高电平，再将信号由高电平变为低电平。

    保证MEASURE_START端子信号的高电平持续时间大于轮廓测量仪采集完所有轮廓线行数（由扫描行数参数设置）所需的时间。

    ②

    结束当前轮次的数据采集

    轮廓测量仪采集完所有轮廓线行数后，数据采集自动结束。

    -

    ③

    开始下一轮数据采集

    将MEASURE_START端子的信号由低电平变为高电平。

    保证MEASURE_START端子信号的高电平持续时间大于轮廓测量仪采集完所有轮廓线行数（由扫描行数参数设置）所需的时间。

    ④

    结束当前轮次的数据采集

    轮廓测量仪采集完所有轮廓线行数后，数据采集自动结束。

    -

后续步骤

选择完控制逻辑并完成硬件连接后，请参考触发数据采集的流程，完成其余步骤，以通过外部输入的信号触发数据采集。

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