一、核心原理

编码器测速 = 单位时间内读到的脉冲数 → 换算成转速 / 线速度。

常用两种方法：

1. M 法（定时测脉冲）：固定时间 T，数脉冲数 N → 速度 = N / T

2. T 法（测脉冲周期）：测单个脉冲时间 T → 速度 = 1 / T

3. M/T 法：两者结合，高低速都准（高端伺服 / PLC 专用）

二、最常用：M 法测速思路（工程首选）

步骤 1：确定硬件

• 高速计数器 HSC

• 编码器线数 P（1000、2500、10000 线）

• 减速比 i（电机→负载）

步骤 2：PLC 程序结构

1. 启动高速计数器，连续累计脉冲

2. 定时中断 / 定时器，每 10ms / 50ms / 100ms 执行一次

3. 每次中断：

• 读取当前脉冲值 PV_now

• 计算脉冲差 ΔPV = PV_now - PV_old

• 保存 PV_old = PV_now

4. 用 ΔPV 计算转速

步骤 3：转速公式

转速 n (r/min) = (60 × ΔPV) ÷ (线数 P × 采样时间 T)

• ΔPV：采样时间内的脉冲数

• P：编码器一圈线数

• T：采样时间（秒）

例：P=1000，T=0.1s，ΔPV=1000n = 60×1000 / (1000×0.1) = 600 rpm

三、T 法测速思路

适合低速、大惯性、低脉冲场景。

1. 捕捉两个相邻脉冲的时间差 T

2. 转速：n = 60 ÷ (P × T)

T 越小 → 速度越快

四、完整编程思路（通用模板）

1. 变量定义

• HSC_PV：高速计数器当前值

• PV_Last：上一次采样值

• PV_Delta：脉冲差

• Sample_T：采样时间（如 100ms）

• Line_P：编码器线数

• Speed_rpm：转速结果

2. 程序流程

1. 初始化 HSC，模式 0（连续计数）

2. 定时中断 100ms 执行

3. 中断内：

   plaintext

4. PV_Delta = HSC_PV - PV_Last
   PV_Last = HSC_PV

5. 计算转速：

   plaintext

6. Speed_rpm = 60 * PV_Delta / (Line_P * Sample_T)

7. 限幅、滤波、输出

3. 方向判断

• PV_Delta 正 → 正转

• PV_Delta 负 → 反转

• 取绝对值测速，符号表示方向

五、不同 PLC 对应实现思路

三菱 FX / Q / L

• 用 高速计数器 D81xx

• 定时中断 10ms/100ms

• 做差值 → 代入公式

西门子 S7-200/300/1200

• S7-200：HSC0~HSC5

• S7-1200：High_Speed_Counter 指令

• 循环中断 OB 采样 → 测速

AB ControlLogix / CompactLogix

• 用 MSS 模块 / 1756-HSC

• 周期性任务（10ms）

• 读脉冲 → 差值 → 转速计算

六、工程优化技巧

1. 采样时间 50~100ms 最稳太短抖动大，太长反应慢

2. 加一阶滤波Speed = 0.8×Speed_old + 0.2×Speed_new

3. 超低速处理脉冲太少时自动切 T 法

4. 防止溢出计数器满了要处理回绕（补 65535 或 232）。