IP-QUADRATURE GE

IP-QUADRATURE 是通用电气（GE）公司为其系列PLC（如RX3i、Series 90-70等）开发的一款专用正交解码接口模块。该模块的核心功能是接收来自增量式编码器的A、B两相正交脉冲信号，并进行高速解码和计数，从而精确测量机械设备的转速、旋转方向和绝对位置，是实现高精度运动控制的关键组件。

应用场景：

在一台高速印刷机的套色控制系统中，多个印刷单元的滚筒必须保持极高的同步精度，任何微小的速度或相位偏差都会导致套色不准，产生大量废品。每个印刷滚筒的轴端都安装了一个高分辨率增量式编码器。IP-QUADRATURE 模块直接连接这些编码器，实时读取A、B相脉冲序列。通过分析两路脉冲的相位差（正交关系），模块不仅能精确计算出每个滚筒的实时转速，还能判断其旋转方向（正转/反转）和微小的相位变化。控制系统根据 IP-QUADRATURE 提供的精准位置反馈，实时微调各个电机的转速，确保了数米每秒的高速印刷过程中，颜色始终完美重合。

核心参数速览：

技术原理与创新价值：

创新点1：精准的四倍频解码与方向识别。 IP-QUADRATURE 模块的核心技术在于其硬件级正交解码电路。它通过检测A、B两相脉冲的上升沿和下降沿，实现最高4倍频的细分能力（例如，编码器每转产生1000个脉冲，经4倍频后可视为4000个脉冲），大幅提升分辨率。同时，通过判断A相和B相的相对相位（A领先B或B领先A），即可精确判定旋转方向。创新点2：高速硬件处理与抗噪声能力。 与通用PLC通过软件中断计数不同，IP-QUADRATURE 采用专用集成电路（ASIC）进行硬件计数，响应速度极快，可处理MHz级别的高速脉冲，确保在高速度应用下不丢失脉冲。其输入电路通常设计有滤波和光电隔离，能有效抑制现场噪声干扰，保证计数的准确性。创新点3：灵活的模块化集成。 作为一块专用的PLC模块，IP-QUADRATURE 省去了外置计数器的复杂接线和配置，通过背板与CPU进行高速数据交换。用户只需在编程软件中简单配置模式（倍频数、滤波时间等），即可通过PLC逻辑直接读取计数值和状态，极大简化了系统设计和编程难度。

应用案例与行业价值：

案例：连铸机结晶器振动台位置控制。 在钢铁连铸工艺中，结晶器需要以精确的频率和振幅进行高频振动以防止钢水粘连。其位置控制的准确性直接关系到铸坯表面质量和生产效率。系统采用高精度编码器检测振动位移，并通过 IP-QUADRATURE 模块进行反馈。模块的高速性和高分辨率确保了振动波形控制的精确性。GE IP-QUADRATURE 的可靠表现，为连铸机的高效、稳定运行提供了关键保障，帮助钢厂提升了产品质量和产出率。

相关产品组合方案：

1. 1.增量式旋转编码器：如GE的IP816等系列，是 IP-QUADRATURE 模块的信号来源。

2. 2.PLC CPU模块：如GE RX3i系列的IC695CPU315等，是处理位置数据并执行控制算法的核心。

3. 3.PLC背板与电源：如IC695CHSxxx机架和IC695PSDxxx电源，为整个系统提供平台和电力。

4. 4.运动控制模块：如IC694APU300（伺服驱动模块），可与 IP-QUADRATURE 构成完整的运动控制解决方案。

5. 5.高速计数器模块：如同系列的IC694ACC300，提供更多通道或不同功能的计数能力。

安装维护与全周期支持：

IP-QUADRATURE 模块的安装需在系统完全断电下进行。将其对准PLC背板插槽，平稳插入并确保锁紧机构到位。配置工作主要在GE的编程软件（如Proficy Machine Edition）中完成，包括设置模块所在槽位、输入信号类型、滤波常数和操作模式。日常维护主要是检查模块状态指示灯是否正常，并确保编码器电缆连接牢固，屏蔽层良好接地。