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870605
愛拼才會贏
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樓主  發表于: 2011-06-09 10:45
S7-200 CPU具有集成的、硬件高速計數器。
CPU221和CPU222可以使用4個30kHz單相高速計數器或2個20kHz的兩相高速計數器,而CPU224和CPU226可以使用6個30kHz單相高速計數器或4個20kHz的兩相高速計數器。
S7-200的新一代產品CPU224 XP 支持更高的計數速度。
高速計數器可以被配置為12種模式中的任意一種,但并不是所有計數器都能使用每一種模式。在正交模式下,你可以選擇一倍速或者四倍速計數速率。對于操作模式相同的計數器,其計數功能是相同的。
計數器共有四種基本類型:帶有內部方向控制的單相計數器,帶有外部方向控制的單相計數器,帶有兩個時鐘輸入的雙相計數器和A/B相正交計數器。
表1. 高速計數器的模式及輸入點:
模式    描述    輸入點    備注
     HSCO    I0.0    I0.1    I0.2         (1)
    HSC1    I0.6    I0.7    I1.0    I1.1    (2)
    HSC2    I1.2    I1.3    I1.4    I1.5    (2)
    HSC3    I0.1                   (1)
    HSC4    I0.3    I0.4    I0.5          
    HSC5    I0.4                    
0    帶有內部方向控制的單相計數器    時鐘                    
1        時鐘         復位          
2        時鐘         復位    啟動    
3    帶有外部方向控制的單相計數器    時鐘    方向              
4        時鐘    方向    復位          
5        時鐘    方向    復位    啟動    
6    帶有增減計數時鐘的雙相計數器    增時鐘    減時鐘              
7        增時鐘    減時鐘    復位          
8        增時鐘    減時鐘    復位    啟動    
9    A/B相正交計數器    時鐘A    時鐘B              
10        時鐘A    時鐘B    復位          
11        時鐘A    時鐘B    復位    啟動    
12    只有 HSC0 和 HSC3 支持模式 12。
HSC0 計數高速脈沖輸出 Q0.0;
HSC3 計數高速計數脈沖輸出 Q0.1。                        

(1) 支持模式 12。

•    高速計數器的實際輸入要根據用戶選擇的高速計數器號和模式來確定,如上表。例:如果你選擇了HSC0的模式1,則你的外部高速計數輸入點應接在I0.0,外部復位點應接在I0.2。
•    如果用戶使用了多個高速計數器,則被某一高速計數器占用了的輸入點,其它高速計數器不能再使用。如HSC0的模式3已經占用了I0.1作為外部方向控制點,那么HSC3高速計數器就不能再使用了,因為它的計數輸入點也是I0.1,與之沖突了。
(2) CPU 221/222 沒有 HSC1 和 HSC2。
表2. 高速計數器的尋址
高速計數器號    HSC0    HSC1    HSC2    HSC3    HSC4    HSC5
新當前值(僅裝入)    SMD38    SMD48    SMD58    SMD138    SMD148    SMD158
新預置值(僅裝入)    SMD42    SMD52    SMD62    SMD142    SMD152    SMD162
當前計數值(僅讀出)    HC0    HC1    HC2    HC3    HC4    HC5

高速計數器的具體編程及相關的中斷和其它參數,請參見《S7-200系統手冊》,上面有詳細的闡述及例程。
STEP 7-Micro/WIN 提供了一個方便實用的高速計數器指令編程向導,用戶可以簡單快速地配置自己的高速計數器功能。

高速計數器模式 12
S7-200 CPU 從 23 版以上開始支持高速計數器模式 12。
只有 HSC0 和 HSC3 支持模式 12。 HSC0 計數高速脈沖輸出 Q0.0;HSC3 計數高速計數脈沖輸出 Q0.1。
用戶既可以自己編程使用模式 12,也可以在配置高速脈沖輸出功能時,通過簡單的設置使能模式 12。

常問問題:
CPU 224 XP 的高速計數器模式 12,是否可以計數 30 KHz 以上的脈沖?
CPU 224 XP 支持最多 100 KHz 的高速脈沖輸出。S7-200 系列 CPU 只有高速計數器 HSC0, HSC3 能夠被設置為模式 12,使用的輸入端子為I0.0, I0.1,而不是特高速輸入端子:I0.3、I0.4、I0.5。非特高速脈沖信號輸入端由于硬件電路的限制(如光電耦合等)只能支持最高 30 KHz 的高速脈沖輸入。
用戶使用高速計數器模式 12 時不需要任何外部連線,Q0.0(Q0.1) 與 I0.0(I0.1) 通過集成電路內部關聯,越過了外部信號處理電路,因此 HSC0(HSC1) 可以計 100KHz 或者更高頻率的脈沖。用戶在使用向導配置 S7-200 內部 PTO/PWM 操作時,勾選“使用高速計數器HSCx(模式12)自動計數線性 PTO 生成的脈沖”即可。
高速計數器怎樣占用輸入點?

高速計數器根據被定義的工作模式,按需要占用CPU上的數字量輸入點。每一個計數器都按其工作模式占用固定的輸入點。在某個模式下沒有用到的輸入點,仍然可以用作普通輸入點;被計數器占用的輸入點(如外部復位),在用戶程序中仍然可以訪問到。
為什么高速計數器不能正常工作?

在程序中要使用初次掃描存儲器位SM0.1來調用HDEF指令,而且只能調用一次。如果用SM0.0調用或者第二次執行HDEF指令會引起運行錯誤,而且不能改變第一次執行HDEF指令時對計數器的設定。

對高速計數器如何尋址? 為什么從SMDx中讀不出當前的計數值?

可以直接用HC0;HC1;HC2;HC3;HC4;HC5對不同的高速計數器進行尋址讀取當前值,也可以在狀態表中輸入上述地址直接監視高速計數器的當前值。SMDx不存儲當前值,參見上述表2。
高速計數器的計數值是一個32位的有符號整數。
高速計數器如何復位到0?
•    選用帶外部復位模式的高速計數器,當外部復位輸入點信號有效時,高速計數器復位為0
•    也可使用內部程序復位,即將高速計數器設定為可更新初始值,并將初始值設為0,執行HSC指令后,高數計數器即復位為0
高速計數器的值在復位后是復位到初始值還是“0”值?

外部復位會將當前值復位到0值而不是初始值;內部復位則將當前值復位到初始值。如果你設定了可更新初始值,但在中斷中未給初始值特殊寄存器賦新值,則在執行HSC 指令后,它將按初始化時設定的初始值賦值。

為何給高速計數器賦初始值和預置值時后不起作用,或效果出乎意料?

高速計數器可以在初始化或者運行中更改設置,如初始值、預置值。其操作步驟應當是:
1.    設置控制字節的更新選項。需要更新哪個設置數據,就把控制字節中相應的控制位置位(設置為“1”);不需要改變的設置,相應的控制位就不能設置
2.    然后將所需 的值送入初始值和預置值控制寄存器
3.    執行HSC指令
在 Micro/WIN 中的命令菜單中選擇 Tools(工具) > Instruction Wizard(指令向導),然后在指令窗口中選擇 HSC 向導,
圖1.選擇 HSC 向導
第一步,項目編譯無錯誤后,選擇HSC編號和模式,詳細信息請見"表1.高速計數器的模式及輸入點。
圖2. 高速計數器及模式選擇
第二步,配置初始化信息
圖3. HSC 初始化選項
在上圖中:
1.    為初始化子程序命名,或者使用默認名稱。
2.    設置計數器預置值:可以為整數、雙字地址或 符號名:如 5000、VD100、PV_HC1。用戶可使用全局符號表中雙字整數對應的符號名。如果用戶輸入的符號名尚未定義,點擊‘下一步’后會看到:

點擊‘Yes’。

填入地址和注釋,注意:地址必須為雙字地址, 注釋可以不填。
3.    設置計數器初始值:可以為整數、雙字地址或符號名:5000、VD100、CV_HC1。
4.    初始化計數方向:增,減。
5.    對于帶外部復位端的高速計數器,可以設定復位信號為高電平有效或者低電平有效。
6.    對于帶外部啟動端的高速計數器,可以設定啟動信號為高電平有效或者低電平有效。如果使用的高速計數器或工作模式沒有外部復位或啟動端,則對應選項為虛。
7.    使用A/B相正交計數器時,可以將計數頻率設為1倍速或4倍速。使用非A/B相正交計數器時,此項為虛。

注意: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 燈點亮的電平。這取決于源型/漏型輸入接法,并非指實際電平的高、低。
第三步:配置中斷事件及步驟總數:
圖 4.配置中斷及步驟
如圖 4 所示,一個高速計數器最多可以有 3 個中斷事件,在白色方框中填寫中斷服務程序名稱或者使用默認名稱:
在這里配置的中斷事件并非必須,系由用戶根據自己的控制工藝要求選用。
1.    外部復位輸入有效值是中斷,如果使用的高速計數器模式不具有外部復位端,則此項為虛。
2.    方向控制輸入狀態改變時的中斷,有以下 3 種情況會產生該中斷:
o    單項計數器的內部或外部方向控制位改變瞬間
o    雙相計數器增、減時鐘交替的瞬間
o    A/B相脈沖相對相位(超前或滯后)改變時瞬間
3.    當前值等于預置值時產生的中斷,通過向導,可以在該中斷的服務程序中重新設置高速計數器的參數,如預置值、當前值。一個這樣的過程稱為‘一步‘。
4.    填寫 HSC 的步數,最多可以設置 10 步。
第五步、定義高速計數器每一步中的操作:
圖 5. HSC 第 1 步
在這里配置的是當前值等于設定值中斷的服務程序中的操作:
1.    向導會自動為當前值等于預置值匹配一個新的中斷服務程序,用戶可以對其重新命名,或者使用默認的名稱。
2.    勾選后,用戶在右側輸入新的預置值。
3.    勾選后,用戶在右側輸入新的當前值。
4.    如果選用的高速計數器模式有內部方向控制位。
5.    點擊‘下一步‘,繼續配置其余步。
第六步、完成向導:
圖 6. 完成向導
第七步、調用子程序:
注意:
•    HSC_INIT 為初始化子程序,請在主程序塊中使用 SM0.1 或一條邊沿觸發指令調用一次此子程序。
•    向導生成的中斷服務程序及子程序都未上鎖,用戶可以根據自己的控制需要進行修改。
愛拼才會贏 .