台达 PLC（如 DVP-ES2/EH3/SA2 系列）通过高速计数器（HSC）测量柴油机飞轮转速，核心原理是飞轮齿圈触发接近开关→高速脉冲输入 PLC→定时计数换算转速，以下是可直接落地的完整方案，包含硬件选型、接线、参数设置、程序编写与调试。
一、核心原理与选型
1. 测量原理
柴油机飞轮通常有固定齿数（如 60 齿），安装霍尔接近开关对准齿圈，飞轮旋转时每经过 1 个齿，接近开关输出 1 个脉冲。
PLC 高速计数器记录固定时间内的脉冲数，通过公式换算转速：n=Z×T60×N
n：转速（r/min）
N：时间T内的脉冲数
Z：飞轮齿圈齿数（如 60）
T：计数时间（推荐 100ms，兼顾精度与响应速度）
2. 硬件选型清单
| 设备 | 型号推荐 | 关键参数 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 台达 PLC | DVP-EH3（DVP16EH00T3） | 高速计数器：最高 200kHz，支持单相 / 双相计数 | 选晶体管输出型，高速口更稳定 |
| 霍尔接近开关 | NPN 常闭型（如 E2E-X5ME1） | 检测距离 5mm，响应频率≥50kHz | 匹配飞轮齿圈材质（铁磁性） |
| 电源 | 24VDC 开关电源 | 输出电流≥2A | 给接近开关和 PLC 传感器供电 |
| 信号线缆 | 屏蔽双绞线 | 抗干扰 | 动力线与信号线分开布线 |
3. 台达 PLC 高速口对应关系（关键）
不同系列 PLC 高速计数器输入点不同，以常用系列为例：
| PLC 系列 | 高速计数器编号 | 对应输入点 | 最高频率 |
|---|---|---|---|
| DVP-EH3 | C251~C254 | X0~X3 | 200kHz |
| DVP-ES2 | C231~C234 | X0~X3 | 100kHz |
| DVP-SA2 | C241~C242 | X0~X1 | 60kHz |
| 优先选 X0/X1 口，抗干扰能力强，频率支持更高。 |
二、接线方案（以 DVP-EH3 X0 口为例）
1. 霍尔接近开关接线（NPN 常闭型）
| 接近开关引脚 | 连接对象 | 说明 |
|---|---|---|
| Brown（棕） | 24VDC+ | 电源正极 |
| Blue（蓝） | 24VDC- | 电源负极 |
| Black（黑） | PLC X0 | 脉冲信号输出 |
| Shield（屏蔽层） | PLC 接地端（GND） | 抗干扰，单端接地 |
2. 注意事项
接近开关与飞轮齿圈间隙控制在1~3mm，过远无信号，过近易碰撞。
屏蔽线接地端接 PLC 侧 GND，避免两端接地产生地环流。
柴油机振动大，需将接近开关固定在防震支架上。
三、PLC 参数设置（WPLSoft 软件）
以 DVP-EH3 C251（X0）单相计数为例，步骤如下：
打开高速计数器设置：WPLSoft→左侧菜单栏检视→高速计数器，选择计数器编号C251。
参数配置：
参数项 设置值 说明 计数器模式 单相单计数输入 仅检测脉冲上升沿 计数方向 增计数 飞轮正转时脉冲递增 触发方式 上升沿触发 齿圈经过时触发脉冲 重置方式 软件重置 定时清零计数当前值 启用计数器 勾选 激活 C251 保存参数：点击确认，参数自动写入 PLC 系统寄存器，无需额外指令。
四、程序编写（梯形图 + 指令表）
核心逻辑：定时 100ms 计数→换算转速→数据显示 / 报警，以飞轮 60 齿为例。
1. 变量定义（推荐使用 D 寄存器）
| 寄存器 | 用途 | 初始值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| C251 | 高速计数器当前值 | 0 | 脉冲计数 |
| D100 | 100ms 内脉冲数 | 0 | 存储单次计数结果 |
| D101 | 柴油机转速 | 0 | 最终转速值（r/min） |
| T0 | 定时计数器 | K100 | 100ms 定时（1ms 基时） |
2. 梯形图程序
ladder
// 网络1：100ms定时触发（T0基时1ms，K100=100ms） LD M8013 // 1s时钟脉冲（可选，用于程序监控） OUT Y0 // 运行指示灯 // 网络2：100ms定时，触发计数与清零 LD M8000 // PLC运行监控 TON T0 K100 // 定时100ms // 网络3：定时到后，读取脉冲数并清零C251 LD T0 // T0计时到（上升沿） MOV C251 D100 // 将C251当前值存入D100 RST C251 // 清零高速计数器，准备下次计数 // 网络4：转速换算（公式：n=60*N/(Z*T)，Z=60，T=0.1s） // 简化公式：n=60*D100/(60*0.1)= 10*D100 LD M8000 MUL D100 K10 D101 // D101=D100*10 → 转速值 // 网络5：转速上下限报警（示例：下限500r/min，上限2000r/min） LD D101 < K500 OUT Y1 // 转速过低报警 LD D101 > K2000 OUT Y2 // 转速过高报警
3. 程序说明
定时时间T选 100ms（0.1s），兼顾响应速度（更新 10 次 / 秒）与计数精度。
若飞轮齿数非 60，修改乘法系数：如 48 齿，系数 = 60/(48*0.1)=12.5，需用浮点指令计算。
可通过 Modbus 将 D101 转速值上传至触摸屏显示。
五、调试与优化
空载测试：手动盘动飞轮，观察 C251 是否计数，D101 是否显示正确转速。
现场调试：
若脉冲计数不稳定：检查接近开关间隙、屏蔽线接地、是否受柴油机电磁干扰。
若转速偏差大：核对飞轮齿数，调整定时时间，或增加滤波程序（如取 3 次平均值）。
抗干扰优化：
在接近开关电源端并联100uF 电解电容 + 0.1uF 瓷片电容，滤除电压波动。
PLC 侧输入点并联10KΩ 下拉电阻，消除信号抖动。
六、常见问题与避坑指南
| 问题现象 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 无脉冲计数 | 接近开关间隙过大 / 接线错误 | 调整间隙至 1~3mm，核对棕蓝黑接线 |
| 计数不稳定 | 电磁干扰 / 信号抖动 | 优化屏蔽接地，添加下拉电阻 |
| 转速显示为 0 | 高速计数器未启用 | 检查 WPLSoft 中高速计数器参数是否勾选启用 |
| 转速偏差大 | 齿数错误 / 定时时间错误 | 重新核对飞轮齿数，修正换算公式 |
总结
台达 PLC 测柴油机飞轮转速的核心是高速计数器定时计数 + 公式换算，关键在于硬件接线抗干扰、参数设置正确、程序逻辑简洁。该方案适用于各种台达 PLC 系列，只需对应调整高速口与参数即可。
