s7-200高速计数器使用技巧

1、实用文档S7-200高速计数器详细解说高速计数器普通计数器是通过两次扫描中输入端子的电平变化实现计数的,可以用普通的存放器通过加1指令实现.特点是受扫描的影响,只能用于低频脉冲计数.高速脉冲使用PLC内部的高速计数器,各种 PLC都内置高速计数器.S7-200 CPU具有集成的、硬件高速计数器.CPU221和CPU222可以使用4个30kHz单相高速计数器或 2个20kHz的两相高速 计数器,而 CPU224和CPU226可以使用6个30kHz单相高速计数器或 4个20kHz的两 相高速计数器.这是电子调速器的一项重要高速计数器的主要功能就是对主机实际转速反应进行测量,功能,由于主机实际转速反

2、应测量的准确与否直 接关系到保证主机转速稳定,保证主机运行的安 全.重点介绍了 S7-200 PLC高速计数器.在开 发研制中发现,采用 S7-200 PLC高速计数器可 以非常准确地对电动机实际转速反应进行测量, 而且硬件实现非常简单,价格也比拟低,具有很大的应用价值.一概述普通计数器是通过两次扫描输入端子电平 变化来进行计数的,因此其端子输入脉冲的频率 必须必扫描频率低得多. 对于高速脉冲而言, 这 种方法会出现丧失脉冲导致计数错误.S7-200内置了高速计数器 HSC,其工作情况类似于单 片机中的计数器.起动后不受扫描周期的影响, 由硬件自动计数,当满足一定条件时发出中断申 请.其最tW

3、j技术频率tWj达 30KHz.S7-200的计数器最多可以设置 12种不同的 工作模式,用于实现高速运动的精确限制.主程序10.0P中新程序QD.O14-ATCHm ENOint_o-int10 -EVNT_T32_ TUBIKFTQO. 0+ 1000-T32S7-200还设有高速脉冲输出,输出频率可 以高达20KHz.用于PTO 脉冲串输出,输出 一个频率可调,占空比 50%的脉冲.和PWM 脉宽调制脉冲.PTO用于带有位置限制功能的步进电机限制或者伺服电机驱动器限制,通过输出脉冲的个数作为位置给定值的输入,以实现定位限制功能.通过改变脉冲的输出频率,可以改变运动的速度.PWM用于直接驱

4、动调速系统或运动限制系统的输出,限制主逆变回路.1.高速计数器指令普通计数器受CPU扫描速度的影响,是根据顺序扫描的方式进行工作.在没个扫描周期中,对计数脉冲只能进行一次累加；对于脉冲信号的频率比PLC的扫描频率高时,如果仍采用普通计数器进行累加,必然会丧失很对输入脉冲信号.在 PLC中,比照扫描频率高文案大全实用文档的输入信号的计数可也使用高速计数器指令来实现.在S7-200的CPU22X中,高速计数器数量及其地址编号表如下CPU类型CPU221CPU222CPU224CPU226高速计数器数量46高速计数器编号HC0,HC3HC5HC0HC51 .高速计数器指令高速计数器的指令包括：定义高

5、速计数器指令HDEF和执行高速计数指令 HSC,如表HSCHSCEN ENDHDEFHDEFEN ENOH5CMODE(1)定义高速计数器指令 HDEFHDE指令功能是为某个要使用的高速计数器选定一种工作模式.每个高速计数器在使用前,都要用HDEF指令来定义工作模式,并且只能用一次.它有两个输入端：HSC为要使用的高速计数器编号,数据类型为字节型,数据范围为05的常数,分别对应 HC0HC5;MOCE为高速计数的工作模式,数据类型为字节型,数据范围为 011的常数,分 别对应12种工作模式.当准许输入使能 EN有效时,为指定的高速计数器 HSC定义工 作模式MODE.(2)执行高速计数指令 H

6、SCHSC指令功能功能是根据与高速计数器相关的特殊继电器确定在限制方式和工作状态,使高速计数器的设置生效,根据指令的工作模式的工作模式执行计数操作.它有一个数据输入端N: N为高速计数器的编号,数据类型的字型,数据范围为05的常数,分别对应高速计数器HC0HC5.当准许输入EN使能有效时,启动 N号高速计数器工作.2 .高速计数器的输入端高速计数器的输入端不像普通输入端那样有用户定义,而是由系统指定的输入点输入信号,每个高速计数器对它所支持的脉冲输入端,方向限制,复位和启动都有专用的输入点, 通过比拟或中断完成预定的操作.每个高速计数器专用的输入点如表高速计数器的输入点高速计数器称号输入点高速

7、计数器称号输入点HC0I0.0,I0.1,I0.2HC3I0.1HC1I0.6,I0.7,I1.0,11.1HC4I0.3,I0.4,I0.5HC2I1.2,I1.3,I1.4,I1.5HC5I0.43 .高速计数器的状态字节文案大全实用文档系统为每个高速计数器都在特殊存放器区SMB提供了一个状态字节,为了监视高速计数器的工作状态,执行由高速计数器引用的中断事件,其格式如表.高速计数器的状态字节HC0HC1HC2HC3HC4HC5描述SM36.0SM46.0SM56.0SM36.0SM146.0SM156.0不用SM36.1SM46.1SM56.1SM36.1SM146.1SM156.1SM3

8、6.2SM46.2SM56.2SM36.2SM146.2SM156.2SM36.3SM46.3SM56.3SM36.3SM146.3SM156.3SM36.4SM46.4SM56.4SM36.4SM146.4SM156.4SM36.5SM46.5SM56.5SM36.5SM146.5SM156.5当前计数的状态位0=减计数,1=增计数SM36.6SM46.6SM56.6SM36.6SM146.6SM156.6当前值等于设定值的状 态位0=不等于,1-等于SM36.7SM46.7SM56.7SM36.7SM146.7SM156.7当前值大于设定值得状 态位0-小于等于,1-大 于只有执行高速计数

9、器的中断程序时,状态字节的状态位才有效.4 .高速计数器的工作模式高速计数器有12种不同的工作模式(0'11),分为4类.每个高速计数器都有多种工作模 式,可以通过编程的方法,使用定义高速计数器指令HDEF来选定工作模式.(1) 各个高速计数器的工作模式1.高速计数器HC0是一个通用的增减计数器,工有8种模式,可也通过编程来选择不同的工彳模式,HC0的工作模式如表HC0的工作模式模式描述限制位I0.0I0.1I0.20内部方向限制的单向增 / 减计数器SM37.3=0,减脉冲1SM37.3=1,增复位3外部方向限制的单向增/减计数器I0.1=0,减脉冲力向4I0.1=1 ,增复位6增/

10、减计数脉冲输入限制 的双向计数器外部输入控 制曾计数 脉冲减计数 脉冲7复位9A/B相止交计数器A超前B, 曾计数外部输入控 制A相脉冲B相脉冲10B超前A, 减计数复位2高速计数器HC1共有12种操作模式如表HCI的操作模式模式描述限制位I0.6I0.7I1.0I1.10内部方向限制的单向 增/减计数器SM47.3=0,减SM47.3=1,增脉冲1复位2启动文案大全实用文档3外部方向限制的单向 增/减计数器10.7=0 ,减10.7=1 ,增脉冲方向4复位5启动6增/减计数脉冲输入 限制的双向计数器外部输入控 制曾计数 脉冲减计数 脉冲7复位8启动9A/B相正交计数器 A超前B,曾计数 B超

11、前A ,减计数外部输入控 制A相脉冲B相Mc10复位11启动3.高速计数器HC2共有12种操作模式,如表HC2的操作模式模式描述限制位I1.2I1.3I1.4I1.50内部方向限制的单向 增/减计数器SM573=0,减SM57.3=1,增脉冲1复位2启动3外部方向限制的单向 增/减计数器11.3=0 ,减11.3=1 ,增脉冲力向4复位5启动6增/减计数脉冲输入 限制的双向计数器外部输入控 制曾计数 脉冲减计数 脉冲7复位8启动9A/B相正交计数器 A超前B,曾计数 B超前A ,减计数外部输入控 制A相脉冲B相Mc10复位11启动4高速计数器HC3只有一种操作模式,如表HC3的操作模式模式描述

12、限制位I0.10内部方向限制的单向增/减计数器SM137.0=0,减；SM137.3=1 ,增脉冲5.高速计数器HC4有8操作模式,如表HC4的操作模式模式描述限制位I0.3I0.4I0.50内部方向限制的单向增/减计数器SM147.3=0,减脉冲1SM147.3=1,增复位3外部方向限制的单向增/减计数器I0.1=0,减脉冲力向4I0.1=1 ,增复位6增/减计数脉冲输入限制的双向 计数器外部输入限制增计数 脉冲减计数 脉冲7复位9A/B相正 A超前B ,曾计数 交计数器外部输入限制A相脉冲B相脉冲文案大全实用文档10B超前A ,减计数复位6.高速计数器HC5只有一种操作模式如表HC5的操作

13、模式模式描述限制位I0.40:内部方向限制的单向增/减计数器SM157.3=0,减 SM157.3=1,增脉冲4.高速计数器的限制字节系统为每个高速计数器都安排了一个特殊存放器SMB作为限制字,可也通过对限制字节指定为的设置,确定高速计数器的工作模式.S7-200在执行HSC指令前,首先要检查与每个高速计数器相关的限制字节,在限制字节中设置了启动输入信号和复位输入信号的有效电平,正交计数器的计数倍率, 计数方向采用内部限制的有效电平,是否允许改变计数方向,是否允许更新设定值,是否允许更新当前值,以及是否允许执行高速计数指令.高数计数器的限制字节HCOHC1HC2HC3HC4HC5描述SM37.

14、0SM47.0SM57.0SM147.0复位输入限制电平有效值：、0=局电平后效,1=低电平后效SM47.1SM57.1启动输入限制电平有效值：0=局电平后效,1=低电平后效SM37.2SM47.2SM57.2SM147.2倍率选择：0=4倍率,1=1倍率SM37.3SM47.3SM57.3SM137.3SM147.3SM157.3计数方向限制：0为减1为曾SM37.4SM47.4SM57.4SM137.4SM147.4SM157.4改变计数方向限制：0=不改变1=准许改变SM37.5SM47.5SM57.5SM137.5SM147.5SM157.5改变设定值限制：0=不改变1=准许改变SM3

15、7.6SM47.6SM57.6SM137.6SM147.6SM157.6改变当前值限制：0=不改变1=准许改变SM37.7SM47.7SM57.7SM137.7SM147.7SM157.7高速计数限制：0=禁止计数 1=准许计数说明：（1） 在高速计数器的12种工作模式中,模式 0、模式3、模式6和模式9,是既无启动输入,又无复位输入的计数器,在模式 1、模式4、模式7和模式10中,文案大全实用文档是只有复位输入,而没有启动输入的计数器；在模式2、模式5、模式8和模式11中,是既有启动输入,又有复位输入的计数器.（2） 当启动输入有效时,允许计数器计数；当启动输入无效时,计数器的当前值保持不变

16、；当复位输入有效时, 将计数器的当前值存放器清零；当启动输入无效,而复位输入有效时,那么忽略复位的影响,计数器的当前值保持不变；当复位输 入保持有效,启动输入变为有效时,那么将计数器的当前值存放器清零.（3） 在S7-200中,系统默认的复位输入和启动输入均为高电平有效,正交计数器为4倍频,如果想改变系统的默认设置,需要设置如上表中的特殊继电器的第0,1, 2 位. 各个高速计数器的计数方向的限制,设定值和当前值的限制和执行高速计数的限制,是由表4-22中各个相关限制字节的第 3位至第7位决定的.6 .高速计数器的当前值存放器和设定值存放器每个高速计数器都有 1个32位的经过值存放器 HC0-

17、HC5 ,同时每个高速计数器还 有1个32位的当前值存放器和 1个32位的设定值存放器,当前值和设定值都是有符号 的整数.为了向高速计数器装入新的当前值和设定值,必须先将当前值和设定值以双字的数据类型装入如表所列的特殊存放器中.然后执行HSC指令,才能将新的值传送给高速计数器.高速计数器的当前值和设定值HC0HC1HC2HC3HC4HC5说明SMD38SMD48SMD58SMD138SMD148SMD158新当前值SMD42SMD52SMD62SMD142SMD152SMD162新设定值7 .高速计数器的初始化由于高速计数器的 HDEF指令在进入RUN模式后只能执行1次,为了减少程序运 行时间

18、优化程序结构,一般以子程序的形式进行初始化.下面以 HC2为例,介绍高速 计数器的各个工作模式的初始化步骤.1 .利用SM0.1来调用一个初始化子程序.2 .在初始化子程序中,根据需要向SMB47装入限制字.例如,SMB47=16#F8 ,其意义是：准许写入新的当前值,准许写入新的设定值,计数方向为曾计数, 启动和复位信号为高电平有效.3 .执行HDEF指令,其输入参数为：HSC端为2 选择2号高速计数器,MODE 端为0/1/2对应工彳模式0,模式1,模式24 .将希望的当前技术值装入 SMD58装入0可进行计数器的清零操作5 .将希望的设定值装入 SMD626 .如果希望捕获当前值等于设定值的中断事件,编写与中断事件号16相关联的中断效劳程序