购买光栅尺的选型选用方法：

1、光栅尺选用大于使用设备的量程，以免撞断撞坏。

2、光栅尺数显用5V光栅尺，PLC、工控机、单片机等用24V光栅尺

3、光栅尺用于狭小的安装空间用小尺，安装空间较大可以选用大尺，具体型号与客服确定好。

4、光栅尺里0.5um光栅尺用于仪器及自动化设备上，1um光栅尺用于磨床上，5um光栅尺用于铣床、车床、镗床、锯床、线切割、电火花、自动化设备等设备上

5、光栅尺可选用TTL信号和EIA-422-A差分信号，选用参考连接的显示部分要求
6、光栅尺出来的电缆线插头有圆头6芯、7芯；方插头有9芯；根据客户要求决定

7、客户尽量详细把产品的技术要求提出来，描述清楚，怕出现差错。谢谢！

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24V光栅尺 5V数显尺 PLC电子尺数控传感器按电压分5V和24V光栅尺，按信号分TTL和EIA-422-A光栅尺，按分辨率分0.5um/1um/5um光栅尺单片机数显尺方波脉冲PNP和NPN光标尺伺服机电子尺工控机计数尺传感器，可接西门子、施耐德、AB、GE、欧姆龙、三菱、LS、松下、台达PLC计数模块，关于24V光栅尺、PLC光栅尺等价格及技术问题请联系。

24V光栅尺 5V数显尺 PLC电子尺数控传感器技术问题

24V光栅尺 PLC数控传感器技术参数：

测量范围： 50mm～3000mm
外型尺寸：30-3000mm
分辨率分为：1um（0.001mm）、5um（0.005mm）
单向重复精度：2um(0.002mm)
反向重复精度 3um(0.003mm)
栅距：0.02mm   栅线：50线对/mm
反应速度： 120m/min(0.005mm)    20m/min(0.001mm)
工作温度：0-45℃        
存储温度：-20℃-70℃
输 出  讯 号： TTL 、EIA-422-A
供 应  电 压： 5V ±5%  、24V
电缆线长：3m-10m(可加长)
光学测量系统： 透射式红外线光测量系统，红外线波长880nm

24V光栅尺 PLC数控传感器实物图：

24V光栅尺 PLC数控传感器工作原理：

光栅尺是发脉冲出来的（增量式），PLC通过高速计数口直接读脉冲就可以读到距离了，一些是Absolute式的，可能要走模拟量，这时候需要用PLC模拟量输入模块，一些absolute式的走格雷码，需要通过通讯的方式来读取，需要用PLC的通讯口

直接输出4-20mA电流量（或是其他模拟量的），可以在PLC中把他当成模拟量来处理。光栅尺输出A，B，RI 三路TTL 信号，每路信号驱动能力一般大于10mA。

光栅尺物理刻线（栅距）为0.020mm即20μ，光栅尺连接PLC时当读数头移动一个栅距时那么光栅尺将以以脉冲方式输出给PLC，一个脉冲产生的距离也就是20μ再经过倍频细分。

光栅尺位移量和脉冲数关系如下：

0.005mm分辨率光栅尺：一个脉冲20μ

0.001mm分辨率光栅尺：一个脉冲4μ

0.0005mm分辨率光栅尺：一个脉冲2μ

光栅尺连接PLC的过程其实就是PLC读取光栅尺输出的脉冲信号，PLC的计数器（高速计数模块）采集光栅尺的脉冲数转换为位移量。

关于计数方向的判断是由光栅尺A、B两路信号输出具有90度的相位差来判断光栅尺的位移方向。

24V光栅尺 PLC数控传感器结构：

24V光栅尺 PLC数控传感器栅距和分辨率：

光栅尺等距的密集线纹，利用光的透射现象形成光栅，线纹的间距称为栅距。以栅距20um（50线/mm）为例，假设不用其它措施，尺体每移动20um，读数头就输出一个周期信号，输出10个周期信号，表示移动了200um。栅距越小，测量精度越高，成本越高。在保持栅距不变的情况下，把输出的周期信号进行4倍细分处理，那么每移动20um，就输出4个周期信号，每个周期信号表示移动5um。光栅尺的分辨率是5um，但这个5um并不是指栅距是5um。如果尺体移动距离低于20um，不管是多少细分处理，结果是输出0个周期信号。

24V光栅尺 PLC数控传感器供电方式和输出信号：

24V光栅尺 PLC数控传感器与PLC技术模块的接线图：

PLC才可以采集它.光栅尺的输出信号从大类来说有脉冲信号和模仿信号的，但从市场上看，现在大多数信号是TTL方波脉冲信号的，也有少部分是RS232信号、RS422信号的。现在主要从市场的大类来介绍。光栅尺的输出一般有TTL方波脉冲信号，并且是A＋、B-的两路脉冲信号的居多。另外也有A 、A- 、B、B-四路信号的。通常上，A、 B信号是用来判别方向和计数的，AB信号是相差90度的相位差的信号，输出脉冲数量一致。也有A 、A- 、B、B-、Z、Z-六路信号的，Z信号（有些厂家也标识为R信号：A 、A- 、B、B-、R、R-）为参考零位，也就是原点，一般每隔50mm或20MM一个Z信号作为机器的参考零点位。而A- 、B-、Z- 是 A 、B、Z 的反相信号，主要作用是抗干扰的。所以有些光栅尺没有反相信号（A- 、B-、Z-）的也可以。没有反相信号的尺子业内一般称作单波光栅尺，有反相信号的光栅尺称作双波光栅尺，也叫差分信号光栅尺。所以，综合上述，即使是市面上常见的光栅尺，信号的输出也是多种多样的。有带零位的，有不带零位的；有单波的，也有双波的；有单波带零位的，有单波不带零位的；也有双波不带零点的，也有双波带零点的。综上, 光栅尺的输出信号脉冲的, 可以通过高速计数器采集,5V的要转化为标准24V电压信号.

24V光栅尺PLC光栅尺应用案列：

在一般的应用场合下，伺服电机已经可以达到很高的定位精度，但是在一些特殊情况下，例如机械传动精度差，或者结构安装偏差较大的情况下，会导致执行机构的实际定位精度达不到伺服电机的理论精度。在这种情况下，增加光栅尺与伺服电机构成全闭环系统，是一个非常简便与性价比的改进方案。

【项目描述】

PLC通过脉冲控制伺服点击进行定位，伺服电机外接光栅尺作为反馈信号，接入伺服电机驱动器的CN5端口，组成全闭环系统，进行定位。

【硬件方案】

1. PLC：s7-200 SMART

2. 伺服电机驱动器：ASD-A2系列

3. 光栅尺：AB相5V差分信号光栅尺，4倍频后分辨率为0.005mm/pulse

【全闭环控制架构】

伺服电机按照常规的方式连接好后，将光栅尺信号接入驱动器的CN5端口。注意，此处光栅尺信号需要选择5V差分信号类型，驱动器CN5接线定义：

接线很简单，将光栅尺对应的A+、A-、B+、B-、Z+、Z-及5V和GND线接入CN5口对应管脚即可。

【驱动器参数设置】

线路接好后，需要对驱动器参数进行设置，才可使伺服电机工作在全闭环模式下,请按照如下步骤设置参数。

P1-74是设定全闭环控制功能的参数，有效控制位位4位，从右向左依次为1~4位。

1位：该位控制的是驱动器是否使用全闭环功能，具体参数释义如下图；

我们要使用全闭环功能，所以这一位设置为1。

2位：CN5端口信号来源选择，具体参数释义如下；

我们将光栅尺的信号接入了驱动器CN5口作为全闭环反馈信号的来源，所以这一位设置为1。

3位：光栅尺A/B相相位选择，具体参数释义如下；

根据光栅尺安装的情况及机构的运行方式，光栅尺反馈信号可能是A超前B也可能是B超前A，该参数需要根据实际安装情况设定。此处假设为0；

4位：此位为光栅尺反馈信号滤波功能设置，此处设置为0.

根据上述的参数分析，

我们把P1-74参数设置为：00011。

此参数表示当电机转一圈时，光栅尺返回的脉冲数（4倍频后）是多少，单位是pulse/转。在此案例中，我们的丝杆导程选择的为10mm。也就是说，伺服电机转一圈时，丝杆行走距离为10mm。而我们选用的光栅尺分辨率为0.005mm/pulse，所以当丝杆行走10mm时，光栅尺返回脉冲数为（10÷0.005）=2000，即电机转一圈，光栅尺返回脉冲数为2000个，所以P1-72设置为2000。

其中，f1为上位机发出的脉冲指令，f2为作用到伺服电机上的脉冲指令，N代表P1-44，M代表P1-45。

以转1圈为例，假如我们希望伺服电机的行走精度为0.01mm/pulse，由于丝杆导程为10mm，所以电机转一圈，上位机应该发出（10÷0.01）=1000个脉冲，即f1=1000。

由于电机只转一圈，所以f2=光栅尺分辨率=2000。

f2/f1=N/M=P1-44/P1-45=2/1所以P1-44设置为2，P1-45设置为1。

至此，一个基于台达ASD-A2系列伺服电机的基础全闭环系统搭建已经完成，上位机通过脉冲控制伺服电机可以得到更高的控制精度了。

光栅尺磁栅尺球栅尺与PLC单片机工控机的连接方法

⑴光栅尺磁栅尺球栅尺与PLC连接，以信和光栅尺为例

①NPN集电极开路输出

NPN集电极开路输出

这种接线方式应用于当传感器的工作电压与PLC的输入电压不同时，取光栅尺晶体管部分，另外串入电源，以无电压形式接入PLC。但是需要注意的是，外接电源的电压必须在DC30V以下，开关容量每相35mA以下，超过这个工作电压，则光栅尺内部可能会发生损坏。

具体接线方式如下：信和光栅尺的褐线接编码器工作电压正极，蓝线接磁栅尺工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接外接电源负极，外接电源正极接入PLC的输入com端。

方法2：信和光栅尺电子尺传感器的褐线接电源正极，输出线依次接入PLC的输入点，蓝线接电源负极，再从电源正拉根线接入PLC输入com端。

②电压输出

电压输出

具体接线方式如下：磁栅尺的褐线接电源正极，输出线依次接入PLC

的输入点，蓝线接电源负极，再从电源正拉根线接入PLC输入com端。

不过需要注意的是，不能以下图方式接线。

③PNP集电极开路输出

PNP集电极开路输出

具体接线方式如下：SINO信和的褐线接工作电压正极，蓝线接工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入com端，再从电源负拉根线接入PLC的输入com端。

④线性驱动输出

具体接线如下：输出线依次接入后续设备相应的输入点，褐线接工作电压的正极，蓝线接工作电压的负极。

⑵与计数器连接，以H7CX(OMRON制)为例

H7CX输入信号分为无电压输入和电压输入。

①无电压输入：

以无电压方式输入时，只接受NPN输出信号。

具体接线方式如下：褐线接电源正极，蓝线接电源负极，再从电源负端拉根线接6号端子，黑线和白线接入8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子。

NPN集电极开路输出的接线方式

接线方式与NPN集电极开路输出方式一样。

② 电压输入

NPN集电极开路输出的接线方式

具体接线方式如下：褐线接电源正极，蓝线接电源负极，再从电源负端拉根线接6号端子，黑线和白线接入8和9号端子，如果需要自动复位，则橙线接入7号端子。

PLC专用24V光栅尺 1UM高精度24V位移传感器 方波脉冲信号NPN型

用计算机采集SINO信和光栅尺的数据,基于PLC的信和光栅尺数据采集系统及方法与流程

技术特征：

1.一种基于PLC的光栅尺数据采集系统，其特征在于：包括plc、触摸屏及开关电源；所述开关电源包括5v开关电源及24v开关电源，所述5v开关电源用于给光栅尺供电，所述24v开关电源用于给plc和触摸屏供电；所述plc包括高速计数器；光栅尺输出信号与高速计数器的采集端口连接；所述plc用于将光栅尺输出信号处理后上传至触摸屏；所述触摸屏用于接收plc输出信号并进行人机交互；所述plc内存储数据处理程序，用于对光栅尺输出信号进行处理，将光栅尺的脉冲信号转换为实际长度；所述数据处理程序包括启动程序、主程序及校准子程序；所述数据处理程序被执行时，执行以下步骤：步骤1、运行启动程序，实现初始化；plc上电，对高速计数器数据存储地址以及其它数据存储地址清零，初始化；步骤2、运行主程序，计算光栅尺实际长度；步骤2.1、plc的数字量输入端口接收到光栅尺参考点的上升沿信号触发高速计数器开始计数，并将脉冲数存储到高速计数器数据存储地址中；步骤2.2、读取高速计数器数据存储地址中的脉冲数，若该地址中的脉冲数有不稳定或跳变现象，则在设定时间内连续存储n个脉冲数，取其平均值或者中位值作为该地址当前脉冲数；其中n为大于等于2的正整数；步骤2.3、根据采集到的脉冲数及光栅尺栅距计算光栅尺实际长度；步骤3、运行校准子程序，对光栅尺实际长度进行校准。2.根据权利要求1所述的基于plc的光栅尺数据采集系统，其特征在于：还包括差分信号转单端信号调理电路；所述差分信号转单端信号调理电路的输入端及输出端分别与光栅尺输出端及plc高速计数器的其中两路采集端口连接，用于将光栅尺输出的5v差分信号转换为24v单端信号后输入至plc高速计数器的两路采集端口。3.根据权利要求2所述的基于plc的光栅尺数据采集系统，其特征在于：所述校准子程序被运行时，执行以下步骤：步骤01、根据实际使用的光栅尺长度以及对设备的精度要求选取不同的校准方式，若采用线性校准，执行步骤02；否则执行步骤04，采用非线性校准；步骤02、线性校准，plc和激光干涉仪同时测量光栅尺长度；步骤a1、plc计算光栅尺长度；先plc的数字量输入端口接收到光栅尺参考点上升沿信号触发高速计数器开始计数，并将脉冲数存储到高速计数器数据存储地址中；其次，读取高速计数器数据存储地址中的脉冲数，若该地址中的脉冲数有不稳定或跳变现象，则在设定时间内连续存储n个脉冲数，取其平均值或者中位值作为该地址当前脉冲数；其中n为大于等于2的正整数；后根据采集到的脉冲数及光栅尺的栅距计算光栅尺实际长度；步骤b1、激光干涉仪测量光栅尺，得出标准长度，进入步骤03；步骤03、根据步骤a1plc计算出的光栅尺实际长度以及步骤b1中激光干涉仪测量得到的标准长度，进行计算得出补偿系数；将该补偿系数与步骤2计算出的光栅尺实际长度相乘即可得到校准后的光栅尺长度数据；步骤04、非线性校准；将光栅尺划分为若干区段，plc和激光干涉仪同时测量每一区段的光栅尺长度；步骤a2、plc测量每一区段的光栅尺长度；先plc的数字量输入端口接收到光栅尺每一区段参考点上升沿信号触发高速计数器开始计数，并将脉冲数存储到高速计数器数据存储地址中；其次，读取高速计数器数据存储地址中的脉冲数，若该地址中的脉冲数有不稳定或跳变现象，则在设定时间内连续存储n个脉冲数，取其平均值或者中位值作为该地址当前脉冲数；其中n为大于等于2的正整数；后根据采集到的脉冲数及光栅尺每一区段本身出厂时的栅距计算光栅尺每一区段的实际长度；步骤b2、激光干涉仪测量光栅尺每一区段，得出每一区段的标准长度，进入步骤05；步骤05、根据步骤a2plc计算出的每一区段的光栅尺长度以及步骤b2中激光干涉仪测量得到的每一区段标准长度，进行计算得出每一区段光栅尺对应的补偿系数；根据每一区段光栅尺所对应的补偿系数，与步骤2计算出的相应区段光栅尺实际长度相乘，即可得到校准后的每一区段光栅尺长度数据，完成光栅尺长度数据校准。4.根据权利要求3所述的基于plc的光栅尺数据采集系统，其特征在于：所述plc为西门子s71217ccpu模块。5.根据权利要求2-4任一所述的基于plc的光栅尺数据采集系统，其特征在于：所述高速计数器为配置的高速计数器hsc1，计数类型设置为计数，工作模式设置为ab高速计数器四倍频。6.根据权利要求5所述的基于plc的光栅尺数据采集系统，其特征在于：所述plc的数字量输入端口i0.0为参考点信号输入口,采集光栅尺参考点的上升沿信号；步骤2.2中plc的数字量输入端口i0.0接收到上升沿信号之后触发高速计数器开始计数。7.根据权利要求6所述的基于plc的光栅尺数据采集系统，其特征在于：步骤2.2中，所述设定时间为50ms，n等于10。8.根据权利要求7所述的基于plc的光栅尺数据采集系统，其特征在于：所述触摸屏为通态tpc1061触摸屏。9.一种基于plc的光栅尺数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、根据plc的型号在编程计算机中进行组态；步骤1.1、配置plc的profinet接口的ip地址：该ip地址与编程计算机的ip地址及触摸屏的ip地址位于同一网段内；步骤1.2、配置高速计数器：配置高速计数器hsc1，计数类型为计数，工作模式为ab高速计数器四倍频，计数初始方向为加计数，时钟发生器a的输入端口为i1.2，时钟发生器b的输入端口为i1.3；步骤1.3、定义变量数据类型和名称；步骤1.4、添加暖启动程序和校准子程序，同时分配背景数据块；主程序默认已添加；步骤2、运行暖启动程序，实现初始化；plc上电，对高速计数器数据存储地址以及其它数据存储地址清零初始化；步骤3、运行主程序，计算光栅尺实际长度；步骤3.1、plc的数字量输入端口接收到光栅尺参考点的上升沿信号触发高速计数器开始计数，并将脉冲数存储到高速计数器数据存储地址中；步骤3.2、读取高速计数器数据存储地址中的脉冲数，若该地址中的脉冲数有不稳定或跳变现象，则在设定时间内连续存储n个脉冲数，取其平均值或者中位值作为该地址当前脉冲数；其中n为大于等于2的正整数；步骤3.3、根据采集到的脉冲数及光栅尺本身出厂时的栅距计算光栅尺实际长度；步骤4、运行校准子程序，对光栅尺实际长度进行校准。10.根据权利要求9所述的基于plc的光栅尺数据采集方法，其特征在于：步骤4具体包括以下步骤：步骤01、根据实际使用的光栅尺长度以及实际使用对设备的精度要求判断采用哪种方式进行校准，若采用线性校准，执行步骤02；否则执行步骤04，采用非线性校准；步骤02、线性校准，plc和激光干涉仪同时测量光栅尺长度；步骤a1、plc计算光栅尺长度；先plc的数字量输入端口接收到光栅尺参考点上升沿信号触发高速计数器开始计数，并将脉冲数存储到高速计数器数据存储地址中；其次，读取高速计数器数据存储地址中的脉冲数，若该地址中的脉冲数有不稳定或跳变现象，则在设定时间内连续存储n个脉冲数，取其平均值或者中位值作为该地址当前脉冲数；其中n为大于等于2的正整数；后根据采集到的脉冲数及光栅尺本身出厂时的栅距计算光栅尺实际长度；步骤b1、激光干涉仪测量光栅尺，得出标准长度，进入步骤03；步骤03、根据步骤a1plc计算出的光栅尺长度以及步骤b1中激光干涉仪测量得到的标准长度，进行计算得出补偿系数；将该补偿系数与步骤2计算出的光栅尺实际长度相乘即可得到校准后的光栅尺长度数据；步骤04、非线性校准；将光栅尺划分为若干区段，plc和激光干涉仪同时测量每一区段的光栅尺长度；步骤a2、plc测量每一区段的光栅尺长度plc的数字量输入端口接收到光栅尺每一区段参考点上升沿信号触发高速计数器开始计数，并将脉冲数存储到高速计数器数据存储地址中；其次，读取高速计数器数据存储地址中的脉冲数，若该地址中的脉冲数有不稳定或跳变现象，则在设定时间内连续存储n个脉冲数，取其平均值或者中位值作为该地址当前脉冲数；其中n为大于等于2的正整数；后根据采集到的脉冲数及光栅尺每一区段本身出厂时的栅距计算光栅尺每一区段的实际长度；步骤b2、激光干涉仪测量光栅尺每一区段，得出每一区段的标准长度，进入步骤05；步骤05、根据步骤a2 plc计算出的每一区段的光栅尺长度以及步骤b2中激光干涉仪测量得到的每一区段标准长度，进行计算得出每一区段光栅尺对应的补偿系数；

根据每一区段光栅尺所对应的补偿系数，与步骤2计算出的相应区段光栅尺长度相乘，即可得到校准后的每一区段光栅尺长度数据，完成光栅尺长度数据校准。

安装案例：

24V光栅尺 PLC数控传感器销售维修服务范围：

北京、上海、天津、重庆、河北、山西、陕西、山东、河南、辽宁、吉林、黑龙江、江苏、浙江、安徽、江西、福建、湖北、湖南、四川、贵州、云南、广东、海南、甘肃、青海、内蒙古、新疆、西藏、广西、宁夏

售后服务：

质保12个月

提供技术支持

可提供上门服务