麗水西門子DP通訊電纜代理商

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S7-200CPU提供了多個高速計數器（HSC0~HSC5）以響應快速脈沖輸入信號。高速計數器的計數速度比PLC的掃描速度要快得多，因此高速計數器可獨立于用戶程序工作，不受掃描時間的限制。用戶通過相關指令，設置相應的特殊存儲器控制計數器的工作。

    1、高速計數器的工作模式和輸入

    高速計數器有12種工作模式，每個計數器都有時鐘、方向控制、復位起動等特定輸入。對于雙向計數器，兩個時鐘都可以運行在高頻率，高速計數器的高技術頻率取決于CPU的類型。在正交模式下，可選擇1×（1倍速）或者4×（4倍速）輸入脈沖頻率的內部技術頻率。高速計數器有8種4類工作模式。

    （1）無外部方向輸入信號的單/減計數器（模式0和模式2）。

    用高數計數器的控制字的第3位控制加減計數，該位為1時為加計數，為0時為減計數。

    （2）有外部方向輸入信號的單/減計數器（模式3和模式5）。

    方向信號為1時，為加計數，方向信號為0時，為減計數。

    （3）有加計數時鐘脈沖和減計數時鐘脈沖輸入的雙相計數器（模式6和模式8）。

    若加計數脈沖和減計數脈沖的上升沿出現的時間間隔短，高速計數器認為這兩個事件同時發生，當前值不變，也不會有計數方向的變化的指示。否則高速計數器能捕捉到每一個獨立的信號。

    （4）A/B相正交計數器（模式9和模式11）

    它的兩路計數脈沖的相位相差90°，正轉時A相時鐘脈沖比B相時鐘脈沖超前90°。反轉時，A相時鐘脈沖比B相時鐘脈沖滯后90°。利用這一特點，正轉時加計數，反轉時，減計數。

    高速計數器的工作模式和輸入點見表8-1。

    表8-1高速計數器的工作模式和輸入點
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    【關鍵點】S7-200CPU221、CPU222沒有HSC1和HSC2；CPU224、CPU224XP和CPU226擁有全部的6個高速計數器。只有HSC0和HSC3支持模式12，其中HSC0計數Q0.0的輸出脈沖，其中HSC3計數Q0.1的輸出脈沖，在此模式下工作時，并不需要外部接線。

    高速計數器的硬件輸入接口與普通數字量接口使用相同的地址。已經定義用于高速計數器的輸入點不能再用于其他功能。但某些模式下，沒有用到的輸入點還可以用作開關量輸入點。

    2、高速計數器的控制字和初始值、預置值

    所有的高速計數器在S7-200CPU的特殊存儲區中都有各自的控制字。控制字用來定義計數器的計數方式和其他一些設置，以及在用戶程序中對計數器的運行進行控制。高速計數器的控制字的位地址分配見表8-2。

以下用1個例子說明高速計數器在轉速測量中的應用。

    【例8-2】一臺電動機上配有一臺光電編碼器（光電編碼器與電動機同軸安裝），試用S7-200CPU測量電動機的轉速。

    解：由于光電編碼器與電動機同軸安裝，所以光電編碼器的轉述就是電動機的轉速。接線圖如圖8-5所示。

    1、軟硬件配置

    ①1套STEP7-MicroWINV4.0SP9；

    ②1臺CPU226CN；

    ③1臺光電編碼器（1024線）；

    ④1根編程電纜（或者CP5611卡）；

    圖8-5接線圖

    【關鍵點】光電編碼器的輸出脈沖信號有+5V和+24V（或者18V）,而多數S7-200CPU的輸入端的有效信號是+24V（PNP接法時），只有CPU224XP型的I0.3、I0.4和I0.5三個輸入端子既可以接入+5V的信號，也可以接入+24V的信號。因此，在選用光電編碼器時要注意不要選用+5V輸出的光電編碼器。圖8-4中的編碼器是PNP型輸出，這一點也非常重要，涉及到程序的初始化，在選型時要注意。此外，編碼器的A-端子要與PLC的1M短接。否則不能形成回路。

    那么若只有+5V輸出的光電編碼器是否可以直接用于以上回路測量速度呢？答案是不能，但經過三極管升壓后是可行，具體解決方案讀者自行思考。

    2、編寫程序

    本例的編程思路是先對高速計數器進行初始化，起動高數計數器，在100mS內高數計數器計數個數，轉化成每分鐘編碼器旋轉的圈數就是光電編碼器的轉速，也就是電動機的轉速。光電編碼器為1024線，也就是說，高數計數器每收到1024個脈沖，電動機就轉1圈。電動機的轉速公式如下：

    以上公式中：n為電動機的轉速，N為100mS內高數計數器計數個數（收到脈沖個數）。

    程序如圖8-6至圖8-9所示。

    圖8-6主程序

    圖8-7子程序SBR_0

    圖8-8子程序SBR_1