一、高速计数器的简介

1、高速计数器的工作模式和输入

2、高速计数器的控制字和初始值、预置值

二、高速输入降噪

三、高速计数器指令向导

一、高速计数器的简介

对超出CPU普通计数器能力的脉冲信号进行测量。S7-200 SMART CPU提供了多个高速计数器（HSCO~HSC6，具体请参考表1和表2）以响应快速脉冲输入信号。高速计数器的计数速度比PLC的扫描速度要快得多，因此高速计数器可独立于用户程序工作，不受扫描时间的限制。用户通过相关指令，设置相应的特殊存储器控制计数器的工作。高速计数器的一个典型的应用是利用光电编码器测量转速和位移。

表1 标准型CPU高速计数器

标准型CPU参数	CPU SR20	CPU ST20	CPU SR30	CPU ST30	CPU ST40	CPU SR40	CPU ST60	CPU SR60
高速计数器	6（全部）		6（全部）		6（全部）		6（全部）
单相/双相	4个200KHz+2个30KHz		5个200KHz+1个30KHz		4个200KHz+2个30KHz		4个200KHz+2个30KHz
A/B相	2个100KHz+2个20Kz		3个100KHz+1个20Kz		2个100KHz+2个20Kz		2个100KHz+2个20Kz

表2 经济型CPU参数

经济型CPU参数	CPU CR20s	CPU CR30s	CPU CR40s	CPU CR60s
高速计数器	4（全部）
单相/双相	4个100KHz	4个100KHz	4个100KHz	4个100KHz
A/B相	2个50KHz	2个50KHz	2个50KHz	2个50KHz

1、高速计数器的工作模式和输入

高速计数器有8种工作模式，每个计数器都有时钟、方向控制、复位启动等特定输入。对于双向计数器，两个时钟都可以运行在最高频率上，高速计数器的最高计数频率取决于CPU的类型。在正交模式下，可选择1× （1倍速）或者4× （4倍速）输入脉冲频率的内部计数频率。高速计数器有8种4类工作模式：

（1）无外部方向输入信号的单/减计数器（模式0和模式1）用高数计数器的控制字的第3位控制加减计数，该位为1时为加计数，为0时为减计数。

（2）有外部方向输入信号的单/减计数器（模式3和模式4）方向信号为1时，为加计数，方向信号为0时，为减计数。

（3）有加计数时钟脉冲和减计数时钟脉冲输入的双相计数器（模式6和模式7）若加计数脉冲和减计数脉冲的上升沿出现的时间间隔短，高速计数器认为这两个事件同时发生，当前值不变，也不会有计数方向的变化的指示。否则高速计数器能捕捉到每个独立的信号。

（4） A/B相正交计数器（模式9和模式10）它的两路计数脉冲的相位相差90。，正转时A相时钟脉冲比B相时钟脉冲超前90。。反转时， A相时钟脉冲比B相时钟脉冲滞后90%。利用这一特点，正转时加计数，反转时减计数。

表3 高速计数器的输入点分配和功能

模式	模式	输入点
	HSC0	I0.0	I0.1	I0.4
	HSC1	I0.1
	HSC2	I0.2	I0.3	I0.5
	HSC3	I0.3
	HSC4	I0.6	I0.7	I1.2
	HSC5	I1.0	I1.1	I1.3
0	带有内部方向控制的单相计数器	时钟
1	带有内部方向控制的单相计数器	时钟		复位
3	带有外部方向控制的单相计数器	时钟	方向
4	带有外部方向控制的单相计数器	时钟	方向	复位
6	带有增减计数时钟的双相计数器	增时钟	减时钟
7	带有增减计数时钟的双相计数器	增时钟	减时钟	复位
9	A/B相正交计数器	时钟A	时钟B
10	A/B相正交计数器	时钟A	时钟B	复位

2、高速计数器的控制字和初始值、预置值

所有的高速计数器在S7-200 SMART CPU的特殊存储区中都有各自的控制字，控制字用来定义计数器的计数方式和其他一些设置，以及在用户程序中对计数器的运行进行控制。高速计数器的控制字的位地址分配见表4，高速计数器的寻址见表5。

表4 高速计数器的控制字的位地址分配表

HSC0	HSC1	HSC2	HSC3	描述
SM37.0	不支持	SM57.0	不支持	复位有效控制，0=复位高电平有效，1=复位低电平有效
SM37.2	不支持	SM57.2	不支持	正交计数器速率选择，0=4X计数率，1=1X计数率
SM37.3	SM47.2	SM57.3	SM137.3	计数方向，0=减计数，1=加计数
SM37.4	SM47.4	SM57.4	SM137.4	向HSC中写入计数方向，0=不更新，1=更新
SM37.5	SM47.5	SM57.5	SM137.5	向HSC中写入预置值，0=不更新，1=更新
SM37.6	SM47.6	SM57.6	SM137.6	向HSC中写入初始值，0=不更新，1=更新
SM37.7	SM47.7	SM57.7	SM137.7	HSC允许，0=禁止HSC，1=允许HSC

表5 高速计数器的寻址

高速计数器号	HSC0	HSC1	HSC2	HSC3	HSC4	HSC5
新当前值（新CV）	SMD38	SMD48	SMD58	SMD138	SMD148	SMD158
新预置值（新PV）	SMD42	SMD52	SMD62	SMD142	SMD152	SMD162
当前计数值（仅读出）	HC0	HC1	HC2	HC3	HC4	HC5

高速计数器都有初始值和预置值，所谓初始值就是高速计数器的起始值，而预置值就是计数器运行的目标值，当前值（当前计数值）等于预置值时，会引发一个内部中断事件，初始值、预置值和当前值都是32位有符号整数。必须先设置控制字以允许装入初始值和预置值，并且初始值和预置值存入特殊存储器中，然后执行HSC指令使新的初始值和预置值有效。

二、高速输入降噪

在使用高速计数器前，务必将HSC的每路输入的滤波时间组态为允许需要的速率进行计算的值，否则HSC 输入脉冲以输入滤波过滤掉的速率发生，HSC不会在输入上检测到任何脉冲，输入滤波设置和可检测到的最大频率如表6所示。

表6 输入滤波设置和可检测到的最大频率

输入滤波时间	可检测到的最大频率
0.2us	200KHz（标准型CPU） 100KHz（紧凑型或经济型CPU）
0.4us	200KHz（标准型CPU） 100KHz（紧凑型或经济型CPU）
0.8us	200KHz（标准型CPU） 100KHz（紧凑型或经济型CPU）
1.6us	200KHz（标准型CPU） 100KHz（紧凑型或经济型CPU）
3.2us	156KHz（标准型CPU） 100KHz（紧凑型或经济型CPU）
6.4us	78kHz
12.8us	39kHz
0.2ms	2.5kHz
0.4ms	1.25kHz
0.8ms	625Hz
1.6ms	312Hz
3.2ms	156Hz
6.4ms	78Hz
12.8ms	39Hz

三、高速计数器指令向导

1、在项目树中双击CPU，在弹出的系统块中选择“数字量输入”，将对应输入口的脉冲捕捉选中，并修改输入滤波时间，如图1和图2所示；

图1 双击CPU进行配置

图2 在系统块中修改输入滤波时间

2、在Micro/WIN SMART 中的命令菜单中选择 Tools（工具）> Wizards（向导）中选择 High Speed Counter（高速计数器向导），也可以在项目树中选择 Wizards（向导）文件夹中的 High Speed Counter（高速计数器向导）按钮，如图 3所示；

图3 选择高速计数器向导

3、选择HSC编号，如图4所示；

图4 选择高速计数器编号

4、为高速计数器命名，在左侧树形目录中选择“高速计数器”，如图5所示；

图5 为高速计数器命名

5、选择计数模式，如图6所示；（每种模式的区别请参考前面内容）

图6 选择高速计数器模式

6、配置初始化信息，如图7所示；

图7 配置高速计数器的初始化选项

（1）为初始化子程序命名；

（2）设置计数器预置值，可以为整数、双字地址或符号名，如5000、VD100、PVHC0。用户可使用全局符号表中双字整数对应的符号号。如果用户输入的符号名尚未定义，点击“生成”后会弹出对话框：

点击是后输入地址和注释，地址必须为双字地址，注释可以不填；

（3）设置计数器初始值，可以为整数、双字地址或符号名：5000、VD100、CV_HC0；

（4）初始化计数方向：增、减；

（5）对于带外部复位端的高速计数器，可以设定复位信号为高电平有效或者低电平有效；

（6）使用A/B相正交计数器时，可以将计数器频率设为1倍速或4倍速。使用非A/B相正交计数器时，此项为需；

所谓“高/低电平有效”指的是在物理输入端子上的有效逻辑电平，即可以使 LED 灯点亮的电平。这取决于源型/漏型输入接法，并非指实际电平的高、低。

图8 配置中断

一个高速计数器最多可以有三个中断事件，在白色框中填写中断服务程序名称或者使用默认名称：

（1）外部复位激活后的中断，如果使用的高速计数器模式不具有外部复位端，则此项为虚；

（2）方向输入更改后的中断，有以下3中情况会产生该中断：

a．单相计数器的内部或外部方向控制位改变的瞬间；

b．双相计数器增、减时钟交替的瞬间；

c．A/B相脉冲相对相位（超前或滞后）改变的瞬间；

（3）当前值等于预置值（CV=PV）时的中断，可以在该中断的服务程序中重新设置高速计数器的参数，如预置值、当前值，具体看步骤6。

中断事件并非必须使用，由用户根据需求选用。

8、配置HSC步数，如图9所示，最多可设置10步；

图9 配置HSC步数

9、定义高速计数器每一步的操作，如图10所示；

图10 HSC每一步定义

在这里配置的是当前值等于设定值中断的服务程序中的操作：

（1）向导会自动为当前值等于预置值匹配一个新的中断服务程序，用户可以对其重新命名，或者使用默认的名称。

（2）勾选后，用户在右侧输入新的预置值。

（3）勾选后，用户在右侧输入新的当前值。

（4）如果选用的高速计数器模式有内部方向控制位。

使用相同的方法完成其余步的设置

10、完成向导，如图11所示；

图11 完成向导

点击向导对话框左侧树形目录中的选项“组件（Components）”可以看到此时向导生成的子程序和中断程序名称及描述，点击“生成（Generate）”按钮，完成向导。

Micro/WIN SMART 高速计数器指令向导采用树形目录的形式，用户可以直接在目录树中选择相应选项进行设置，这种方式便于用户在完成指令向导后根据实际需求进行快速修改。

西门子S7-200 SMART 高速计数器之编码器使用（一）相关推荐

西门子S7—200 Smart恒压供水控制程序
西门子S7-200 Smart恒压供水控制程序!带2台泵!无模拟量模块!用的是变频器的内置PID!变频器使用的是ABB 510!是和变频器通讯使用的! id=617902236233&
组态王与西门子S7 200 SMART连接
一.多个组态王连接一台PLC 最多3台组态王可以连接一个PLC,使用网口连接,需要更改组态王驱动的配置文件.配置文件在组态王安装目录下Driver文件夹下,配置文件叫 kvS7200.ini . 找到 ...
s7 200 smart编程软件是款功能强大的plc编程工具
s7 200 smart编程软件是款功能强大的plc编程工具;它是由大家都比较熟悉的西门子官方进行研发推出,还对新款的编程软件进行支持,包括了CP243-1等;软件还可进行远程的编程.数据传输的功能也 ...
台达变频器modbus通讯控制程序西门子s7—200型PLC和昆仑通泰触摸屏程序
台达变频器modbus通讯控制程序西门子s7-200型PLC和昆仑通泰触摸屏程序,带变频器使用手册,参数设置和接线说明. 可以实现频率设定,频率,电压,电流显示:正转启动,反转启动和停止控制. ID ...
S7 200 smart高速计数功能应用
高速计数功能应用 https://ke.qq.com/course/package/26452 单相:只有一个输入(I0.0)进高速计数端.用于频率比较高的场景双相:有两个输入(I0.0.I0.1) ...
西门子S7 200系列寄存器地址与组态王地址的换算公式
组态王中的地址dd=40000+((寄存器地址-1000)/2+1. 例如组态王中 40640 对应 PLC: VD2278 (组态王中寄存器4表示 FLOAT型变量). 寄存器地址-1000是偏移地 ...
西门子s7 200smart与台达伺服电机运动控制的学习，目标：用触摸屏和西门子smart 控制
西门子s7 200smart与台达伺服电机运动控制的学习,目标:用触摸屏和西门子smart 控制器件:西门子s7 200 smart PLC,台达伺服电机,昆仑通态触摸屏(带以太网),中途可以加路 ...
西门子s7 200smart与台达变频器通讯目标：用触摸屏和西门子smart 控制变频器通讯
西门子s7 200smart与台达变频器通讯目标:用触摸屏和西门子smart 控制变频器通讯器件:西门子s7 200 smart PLC,台达VFD-M变频器,昆仑通态触摸屏(带以太网),中途可以 ...
西门子s7 200smart与台达变频器485通讯触摸屏与plc以太网通讯，PLC与变频器通讯485口相连
西门子s7 200smart与台达变频器485通讯目标:用触摸屏和西门子smart 控制变频器通讯器件:西门子s7 200 smart PLC,台达VFD-M变频器,昆仑通态触摸屏(带以太网),中 ...

西门子S7-200 SMART 高速计数器之编码器使用（一）

一、高速计数器的简介

1、高速计数器的工作模式和输入

2、高速计数器的控制字和初始值、预置值

二、高速输入降噪

三、高速计数器指令向导

西门子S7-200 SMART 高速计数器之编码器使用（一）相关推荐

最新文章

热门文章