目錄

       一,、高速計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)介

       1,、高速計(jì)數(shù)器的工作模式和輸入

       2、高速計(jì)數(shù)器的控制字和初始值,、預(yù)置值

       二,、高速輸入降噪

       三、高速計(jì)數(shù)器指令向?qū)?/a>

       一,、高速計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)介

       對(duì)超出CPU普通計(jì)數(shù)器能力的脈沖信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,。S7-200 SMART CPU提供了多個(gè)高速計(jì)數(shù)器（HSCO~HSC6，具體請(qǐng)參考表1和表2）以響應(yīng)快速脈沖輸入信號(hào),。高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速度比PLC的掃描速度要快得多,，因此高速計(jì)數(shù)器可獨(dú)立于用戶程序工作，不受掃描時(shí)間的限制,。用戶通過相關(guān)指令,，設(shè)置相應(yīng)的特殊存儲(chǔ)器控制計(jì)數(shù)器的工作。高速計(jì)數(shù)器的一個(gè)典型的應(yīng)用是利用光電編碼器測(cè)量轉(zhuǎn)速和位移。

表1 標(biāo)準(zhǔn)型CPU高速計(jì)數(shù)器

表2 經(jīng)濟(jì)型CPU參數(shù)

       1,、高速計(jì)數(shù)器的工作模式和輸入

       高速計(jì)數(shù)器有8種工作模式,，每個(gè)計(jì)數(shù)器都有時(shí)鐘、方向控制,、復(fù)位啟動(dòng)等特定輸入,。對(duì)于雙向計(jì)數(shù)器，兩個(gè)時(shí)鐘都可以運(yùn)行在最高頻率上,，高速計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)頻率取決于CPU的類型,。在正交模式下，可選擇1× （1倍速）或者4× （4倍速）輸入脈沖頻率的內(nèi)部計(jì)數(shù)頻率,。高速計(jì)數(shù)器有8種4類工作模式：

       （1）無(wú)外部方向輸入信號(hào)的單/減計(jì)數(shù)器（模式0和模式1）用高數(shù)計(jì)數(shù)器的控制字的第3位控制加減計(jì)數(shù),，該位為1時(shí)為加計(jì)數(shù)，為0時(shí)為減計(jì)數(shù),。

       （2）有外部方向輸入信號(hào)的單/減計(jì)數(shù)器（模式3和模式4）方向信號(hào)為1時(shí),，為加計(jì)數(shù)，方向信號(hào)為0時(shí),，為減計(jì)數(shù),。

       （3）有加計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖和減計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖輸入的雙相計(jì)數(shù)器（模式6和模式7）若加計(jì)數(shù)脈沖和減計(jì)數(shù)脈沖的上升沿出現(xiàn)的時(shí)間間隔短，高速計(jì)數(shù)器認(rèn)為這兩個(gè)事件同時(shí)發(fā)生,，當(dāng)前值不變,，也不會(huì)有計(jì)數(shù)方向的變化的指示。否則高速計(jì)數(shù)器能捕捉到每個(gè)獨(dú)立的信號(hào),。

       （4） A/B相正交計(jì)數(shù)器（模式9和模式10）它的兩路計(jì)數(shù)脈沖的相位相差90,。 ，正轉(zhuǎn)時(shí)A相時(shí)鐘脈沖比B相時(shí)鐘脈沖超前90,。,。反轉(zhuǎn)時(shí)， A相時(shí)鐘脈沖比B相時(shí)鐘脈沖滯后90%,。利用這一特點(diǎn),，正轉(zhuǎn)時(shí)加計(jì)數(shù)，反轉(zhuǎn)時(shí)減計(jì)數(shù),。

表3 高速計(jì)數(shù)器的輸入點(diǎn)分配和功能

       2,、高速計(jì)數(shù)器的控制字和初始值、預(yù)置值

       所有的高速計(jì)數(shù)器在S7-200 SMART CPU的特殊存儲(chǔ)區(qū)中都有各自的控制字,，控制字用來(lái)定義計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方式和其他一些設(shè)置,，以及在用戶程序中對(duì)計(jì)數(shù)器的運(yùn)行進(jìn)行控制。高速計(jì)數(shù)器的控制字的位地址分配見表4,，高速計(jì)數(shù)器的尋址見表5,。

表4 高速計(jì)數(shù)器的控制字的位地址分配表

表5 高速計(jì)數(shù)器的尋址

       高速計(jì)數(shù)器都有初始值和預(yù)置值,，所謂初始值就是高速計(jì)數(shù)器的起始值,，而預(yù)置值就是計(jì)數(shù)器運(yùn)行的目標(biāo)值，當(dāng)前值（當(dāng)前計(jì)數(shù)值）等于預(yù)置值時(shí),，會(huì)引發(fā)一個(gè)內(nèi)部中斷事件,，初始值,、預(yù)置值和當(dāng)前值都是32位有符號(hào)整數(shù),。必須先設(shè)置控制字以允許裝入初始值和預(yù)置值，并且初始值和預(yù)置值存入特殊存儲(chǔ)器中,，然后執(zhí)行HSC指令使新的初始值和預(yù)置值有效,。

       二、高速輸入降噪

       在使用高速計(jì)數(shù)器前,，務(wù)必將HSC的每路輸入的濾波時(shí)間組態(tài)為允許需要的速率進(jìn)行計(jì)算的值,，否則HSC 輸入脈沖以輸入濾波過濾掉的速率發(fā)生，HSC不會(huì)在輸入上檢測(cè)到任何脈沖,，輸入濾波設(shè)置和可檢測(cè)到的最大頻率如表6所示,。

表6 輸入濾波設(shè)置和可檢測(cè)到的最大頻率

       三、高速計(jì)數(shù)器指令向?qū)?/h2>

       1,、在項(xiàng)目樹中雙擊CPU,，在彈出的系統(tǒng)塊中選擇“數(shù)字量輸入”，將對(duì)應(yīng)輸入口的脈沖捕捉選中,，并修改輸入濾波時(shí)間,，如圖1和圖2所示；

圖1 雙擊CPU進(jìn)行配置

圖2 在系統(tǒng)塊中修改輸入濾波時(shí)間

       2,、在Micro/WIN SMART 中的命令菜單中選擇 Tools（工具）> Wizards（向?qū)В┲羞x擇 High Speed Counter（高速計(jì)數(shù)器向?qū)В?，也可以在?xiàng)目樹中選擇 Wizards（向?qū)В┪募A中的 High Speed Counter（高速計(jì)數(shù)器向?qū)В┌粹o,，如圖 3所示；

圖3 選擇高速計(jì)數(shù)器向?qū)?/p>

       3,、選擇HSC編號(hào),，如圖4所示；

圖4 選擇高速計(jì)數(shù)器編號(hào)

       4,、為高速計(jì)數(shù)器命名,，在左側(cè)樹形目錄中選擇“高速計(jì)數(shù)器”，如圖5所示,；

圖5 為高速計(jì)數(shù)器命名

       5,、選擇計(jì)數(shù)模式，如圖6所示,；（每種模式的區(qū)別請(qǐng)參考前面內(nèi)容）

圖6 選擇高速計(jì)數(shù)器模式

       6,、配置初始化信息，如圖7所示,；

圖7 配置高速計(jì)數(shù)器的初始化選項(xiàng)

       （1）為初始化子程序命名,；

       （2）設(shè)置計(jì)數(shù)器預(yù)置值，可以為整數(shù),、雙字地址或符號(hào)名,，如5000、VD100,、PVHC0,。用戶可使用全局符號(hào)表中雙字整數(shù)對(duì)應(yīng)的符號(hào)號(hào)。如果用戶輸入的符號(hào)名尚未定義,，點(diǎn)擊“生成”后會(huì)彈出對(duì)話框：

 

點(diǎn)擊是后輸入地址和注釋,，地址必須為雙字地址，注釋可以不填,；

       （3）設(shè)置計(jì)數(shù)器初始值,，可以為整數(shù)、雙字地址或符號(hào)名：5000,、VD100,、CV_HC0；

       （4）初始化計(jì)數(shù)方向：增,、減,；

       （5）對(duì)于帶外部復(fù)位端的高速計(jì)數(shù)器，可以設(shè)定復(fù)位信號(hào)為高電平有效或者低電平有效,；

       （6）使用A/B相正交計(jì)數(shù)器時(shí),，可以將計(jì)數(shù)器頻率設(shè)為1倍速或4倍速。使用非A/B相正交計(jì)數(shù)器時(shí),，此項(xiàng)為需,；

       所謂“高/低電平有效”指的是在物理輸入端子上的有效邏輯電平,，即可以使 LED 燈點(diǎn)亮的電平。這取決于源型/漏型輸入接法,，并非指實(shí)際電平的高,、低。

圖8 配置中斷

       一個(gè)高速計(jì)數(shù)器最多可以有三個(gè)中斷事件,，在白色框中填寫中斷服務(wù)程序名稱或者使用默認(rèn)名稱：

       （1）外部復(fù)位激活后的中斷,，如果使用的高速計(jì)數(shù)器模式不具有外部復(fù)位端，則此項(xiàng)為虛,；

       （2）方向輸入更改后的中斷,，有以下3中情況會(huì)產(chǎn)生該中斷：

       a．單相計(jì)數(shù)器的內(nèi)部或外部方向控制位改變的瞬間；

       b．雙相計(jì)數(shù)器增,、減時(shí)鐘交替的瞬間,；

       c．A/B相脈沖相對(duì)相位（超前或滯后）改變的瞬間；

       （3）當(dāng)前值等于預(yù)置值（CV=PV）時(shí)的中斷,，可以在該中斷的服務(wù)程序中重新設(shè)置高速計(jì)數(shù)器的參數(shù),，如預(yù)置值、當(dāng)前值,，具體看步驟6,。

       中斷事件并非必須使用，由用戶根據(jù)需求選用,。

       8,、配置HSC步數(shù)，如圖9所示,，最多可設(shè)置10步,；

圖9 配置HSC步數(shù)

       9,、定義高速計(jì)數(shù)器每一步的操作,，如圖10所示；

圖10 HSC每一步定義

       在這里配置的是當(dāng)前值等于設(shè)定值中斷的服務(wù)程序中的操作：

       （1）向?qū)?huì)自動(dòng)為當(dāng)前值等于預(yù)置值匹配一個(gè)新的中斷服務(wù)程序,，用戶可以對(duì)其重新命名,，或者使用默認(rèn)的名稱。

       （2）勾選后,，用戶在右側(cè)輸入新的預(yù)置值,。

       （3）勾選后，用戶在右側(cè)輸入新的當(dāng)前值,。

       （4）如果選用的高速計(jì)數(shù)器模式有內(nèi)部方向控制位,。

       使用相同的方法完成其余步的設(shè)置

       10、完成向?qū)?，如圖11所示,；

圖11 完成向?qū)?/p>

       點(diǎn)擊向?qū)?duì)話框左側(cè)樹形目錄中的選項(xiàng)“組件（Components）”可以看到此時(shí)向?qū)傻淖映绦蚝椭袛喑绦蛎Q及描述,，點(diǎn)擊“生成（Generate）”按鈕，完成向?qū)А?/p>

       Micro/WIN SMART 高速計(jì)數(shù)器指令向?qū)Р捎脴湫文夸浀男问?，用戶可以直接在目錄樹中選擇相應(yīng)選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置,，這種方式便于用戶在完成指令向?qū)Ш蟾鶕?jù)實(shí)際需求進(jìn)行快速修改。