欢迎光临上民电气网站,服务热线:13840376238,15841447802
名称描述内容
Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
沈阳上民电气有限公司
当前位置:
024-62123168
PRODUCTS
产品中心
全国服务热线:​
施耐德140EHC20200双通道高速计数器模块
    发布时间: 2025-11-11 13:31    

施耐德 140EHC20200Modicon Quantum 系列的一款双通道高速计数器模块,专为工业自动化系统中快速变化信号的精确计数与位置控制设计。该模块可处理高达500kHz 频率的脉冲信号,支持增量模式和正交模式 (编码器信号),并配备4 个独立输出用于触发控制或状态指示。作为 Quantum PLC 系统的扩展模块,它通过背板总线与 CPU 通信,无需独立通信接口,适用于电机转速监测、生产线物料计数、精密位置控制等高速应用场景

施耐德140EHC20200双通道高速计数器模块

一、产品概述

施耐德 140EHC20200Modicon Quantum 系列的一款双通道高速计数器模块,专为工业自动化系统中快速变化信号的精确计数与位置控制设计。该模块可处理高达500kHz 频率的脉冲信号,支持增量模式和正交模式 (编码器信号),并配备4 个独立输出用于触发控制或状态指示。作为 Quantum PLC 系统的扩展模块,它通过背板总线与 CPU 通信,无需独立通信接口,适用于电机转速监测、生产线物料计数、精密位置控制等高速应用场景。
型号含义
  • 140:Modicon Quantum 系列标识

  • EHC:高速计数器模块 (Electric High-speed Counter)

  • 20200:产品序号,代表双通道、500kHz 处理能力的标准型高速计数器

二、核心技术参数

2.1 计数规格

参数项数值说明
通道数量2 个独立通道可同时处理 2 路高速脉冲信号
最大计数频率500kHz (24V DC 输入)能精确捕捉快速变化的脉冲信号
计数模式增量模式 (单脉冲)正交模式 (A/B 相,4 倍频)支持多种编码器信号类型
计数范围16 位:0~6553532 位:0~2147483647可根据精度需求选择数据格式
输入类型差分输入 / 单端输入兼容不同类型传感器输出
响应时间≤2μs (信号上升 / 下降沿)确保高速信号不丢失

2.2 电气与接口参数

参数项数值说明
工作电压24V DC (外部供电,19.2~30V)需独立电源,不依赖背板供电
背板电流650mA (5V DC,由机架提供)与 CPU 通信所需电流
输出配置4 个晶体管输出 (PNP 型)用于触发外部设备或状态指示
输出特性最大负载:0.5A / 通道最大电压:30V DC导通压降:<0.4V可直接驱动继电器、指示灯等
隔离特性通道与背板:1780Vrms (60s)通道间:2500Vrms防止信号干扰和共模电压影响

2.3 物理与环境参数

参数项数值说明
尺寸 (W×H×D)141.5×125×47.5mm紧凑设计,占用 1 个机架插槽
重量约 0.215kg轻便,便于安装
工作温度0℃~+60℃适应一般工业环境
存储温度-40℃~+85℃非工作状态下的保存条件
防护等级IP20防固体异物侵入,需安装在控制柜内
认证CE、UL 508、CSA、FM国际安全标准认证,全球通用

三、功能特点详解

3.1 高速计数能力

  • 500kHz 高频处理:可精确捕捉快速旋转电机的编码器脉冲 (如 3000rpm 电机配 1024 线编码器,输出频率约 51.2kHz),确保测量精度

  • 双通道独立计数:可同时监控两个独立轴的位置或速度,适用于需要同步控制的双轴系统 (如龙门架、印刷机)

  • 灵活计数模式

    • 增量模式:对单一脉冲信号进行加减计数

    • 正交模式:支持 A/B 相编码器,可识别旋转方向并实现 4 倍频 (提高分辨率)

3.2 精准控制与输出

  • 4 路独立输出:每个通道可配置 2 个输出,用于:

    • 预设值匹配时触发外部设备 (如定位到达时停止电机)

    • 高速事件捕捉 (如编码器零点信号)

    • 状态指示 (运行 / 停止、超限报警)

  • 输出特性

    • 晶体管输出响应时间 < 1μs,适合高频控制

    • 内置 36V 瞬态电压抑制保护,防止外部电路异常损坏模块

    • 短路保护 (2.5A 保险丝),增强系统可靠性

3.3 系统集成与通信

  • 背板总线通信:通过 Quantum 机架背板直接与 CPU 通信,无需额外通信模块

  • 数据交换

    • 占用输入地址:2 个字 (16 位)/ 通道

    • 占用输出地址:2 个字 (16 位)/ 通道

  • 编程支持

    • 兼容 Unity Pro、Concept 等施耐德 PLC 编程软件

    • 可通过软件配置计数模式、预设值、输出功能等参数

    • 四、典型应用场景

4.1 精密位置与速度控制

  • 数控机床:连接伺服电机编码器,实现 ±0.001mm 级定位精度,模块高速计数能力确保进给轴位置精确反馈

  • 包装机械:监测旋转切刀位置 (通过编码器),在精确位置触发包装材料切割,确保产品尺寸一致性

  • 半导体设备:控制晶圆搬运机械手的精密定位,模块 500kHz 响应确保高速运动中的位置精确性

4.2 生产线自动化

  • 物料计数:在输送带上安装光电传感器,模块高速计数实现产品数量统计,精度达每小时数万件

  • 印刷机械:通过编码器监测印刷滚筒位置,精确控制油墨供应和套准,避免高速印刷中的色差和错位

  • 纺织机械:监测织机主轴转速和纬线进给量,实现张力精确控制,防止高速运转中断纱

4.3 其他高速监测应用

  • 电梯控制系统:连接电梯编码器,实时监测轿厢位置和速度,确保平层精度和运行安全

  • 风力发电:监测风轮转速和桨距角,实现最大功率追踪和安全保护

  • 医疗设备:在精密检测仪器中测量高速运动部件的位移,确保检测精度

五、安装与使用指南

5.1 模块安装

  1. 物理安装
    • 将模块插入 Quantum 机架的空闲插槽 (建议靠近 CPU),确保与背板连接器完全接触

    • 使用模块固定夹将其牢固锁定在导轨上

  2. 接线规范
    • 连接 24V DC 电源至模块专用电源端子 (CN9)

    • 确保电源极性正确 (+24V 接 "+",0V 接 "-")

    • 每个输出端子 (如 CH1_OUT1) 接至负载一端,负载另一端接至 24V DC 电源负极

    • 多个输出可并联 (但总电流不超过模块最大输出能力)

    • 差分输入:连接 A+、A-、B+、B - 等信号端子

    • 单端输入:仅使用 A + 或 B+,并连接公共端

    • 使用屏蔽双绞线,单端接地,远离动力线,减少电磁干扰

    • 输入接线
    • 输出接线
    • 电源连接

5.2 软件配置要点

  1. 参数设置
    • 选择计数模式 (增量 / 正交)

    • 设置计数范围 (16 位 / 32 位)

    • 配置输出功能 (比较触发 / 事件捕捉)

    • 定义预设值 (匹配时触发输出)

    • 在 Unity Pro 软件中配置模块参数:

  2. 地址映射
    • 输入地址:用于读取当前计数值和状态

    • 输出地址:用于配置控制参数和功能

    • 为模块分配 I/O 地址:

  3. 诊断与维护
    • 电源指示灯 (绿色):亮表示 24V DC 电源正常

    • 通道指示灯 (绿色):亮表示该通道有脉冲信号输入

    • 故障指示灯 (红色):亮表示模块异常

    • 模块 LED 指示灯含义:

六、注意事项与故障排查

6.1 使用注意事项

  • 电源要求
    • 外部 24V DC 电源必须稳定,纹波 < 1V,否则可能导致计数错误

    • 严禁将 24V 电源极性接反,会导致模块永久性损坏

  • 信号匹配
    • 确保输入信号电平与模块兼容 (24V DC 型模块不兼容 5V 信号,需外接电平转换)

    • 编码器供电应与模块电源共地,避免地电位差导致计数异常

  • 布线规范
    • 高速信号线必须使用屏蔽电缆,且与动力电缆分开敷设 (间距> 30cm)

    • 屏蔽层单端接地 (模块侧),避免形成地环路

6.2 常见故障排查

故障现象可能原因解决方法
计数不准确信号干扰电源不稳定输入信号超出范围加强屏蔽、检查接地更换稳定电源检查信号幅值
无计数信号接线松动输入信号类型不匹配模块配置错误检查接线端子确认信号类型与模块兼容检查软件配置
输出不动作输出过载负载短路软件配置错误检查负载是否在额定范围内排除短路故障检查输出功能设置
模块故障灯亮过压 / 欠压内部电路损坏检查电源电压更换模块

七、总结

施耐德 140EHC20200是一款高性能双通道高速计数器模块,凭借500kHz 高频处理能力灵活计数模式精准输出控制,成为工业自动化系统中高速监测与控制的理想选择。它通过背板总线无缝集成到 Modicon Quantum PLC 系统中,无需额外通信接口,特别适合电机控制、精密加工、自动化生产线等对速度和位置精度要求极高的应用场景。
重要提示
  1. 该模块无独立通信接口(如 RS232/485、Ethernet),仅通过 Quantum 机架背板与 CPU 通信

  2. 模块必须外接 24V DC 电源,不能仅依靠背板供电

  3. 使用时应根据实际应用需求选择合适的计数模式和数据格式,以达到最佳性能

  • 140ATI03000    

  • 140XTS00200    

  • 140EHC20200    

  • 140XBP01000    

  • 140XBP01600    

  • 140ACO02000    

  • 140DAO84210    

  • TSX3721001    

  • TSX3721101    

  • TSX3708001