基于S7200PLC薄鋼板定長剪切控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、目錄1緒論 11.1 課題背景和目的意義 11.2 設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 11.3 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 21.4 方案論證 22系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 42.1 系統(tǒng)控制要求 42.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理 42.3 運(yùn)動控制的基本架構(gòu) 43系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 63.1 光電編碼器 63.2 高速計(jì)數(shù)器 63.3 高速光耦轉(zhuǎn)換器 83.4 PLC控制系統(tǒng) 93.4.1 PLC 選型 93.4.2 系統(tǒng)硬件接線圖 103.4.3 PLC 端口分配 104. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 114.1 高速計(jì)數(shù)器的編程 114.2 系統(tǒng)程序 12參考文獻(xiàn) 15結(jié)束語 16PLC課程設(shè)計(jì)基于S7-200 PLC薄鋼板定長剪切控制

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 緒論1.1課題背景和目的意義定長剪切機(jī)是一種精確控制板材加工尺寸，將大型板塊進(jìn)行定長剪切的設(shè) 備。傳統(tǒng)定長剪切機(jī)采用繼電器作為控制器件， 其控制系統(tǒng)較復(fù)雜，參數(shù)改變不 靈活，大量接線使系統(tǒng)可靠性降低，維修率高，降低了生產(chǎn)效率。PLC以其靈活性、快速性、可靠性和性價比高等特點(diǎn)越來越受到企業(yè)或者團(tuán)體設(shè)計(jì)者們的歡迎， 在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。用PLC替代繼電器設(shè)計(jì)剪切控制系統(tǒng)，具有操作 簡單，運(yùn)行可靠，抗干擾能力強(qiáng)，編程方便，控制精度高的明顯優(yōu)勢?；谝陨?PLC特點(diǎn)，本課題主要研究如何應(yīng)用S7-200PLC設(shè)計(jì)一個薄鋼板定長剪切控制系 統(tǒng)，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是如何提高定長剪切的精度。1.

3、2設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢薄鋼板剪切是鋼材加工行業(yè)中常見的工序，鋼板剪切的主要設(shè)備是剪切機(jī)， 而普通剪切機(jī)存在諸多不足。普通剪切機(jī)存在的主要不足有：(1) 加工精度不高造成加工精度不高的主要原因，一方面是加工尺寸由操作人員用普通鋼尺手 動測得，精度難以保證；另一方面采用異步電動機(jī)帶動鏈條傳動機(jī)構(gòu)，這樣不僅定位精度低，而且易造成剪切面的機(jī)械偏差，這種偏差隨加工板材寬度增加而加 大。(2) 操作繁瑣，容易出錯剪切機(jī)需要人工操作，剪切動作的控制需人工完成，占用人力資源，也容易 出錯。(3) 能耗大，效率低剪切機(jī)的動力系統(tǒng)一般使用普通異步電機(jī)，在剪板過程中不斷啟停，能耗大、 效率低。由普通剪切機(jī)發(fā)展而來的傳

4、統(tǒng)自動剪切機(jī)采用繼電器作為控制器，其控制系統(tǒng)較復(fù)雜，參數(shù)改變不靈活，大量接線使系統(tǒng)可靠性降低，維修率高，降低了生 產(chǎn)效率。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長，社會對各類板材的需求量不斷增長，對板材 加工的精度提出了更高的要求，由于板材生產(chǎn)對一定長度的要求，人們希望能夠 精確對板材進(jìn)行定長切割。另外，隨著企業(yè)之間的競爭日益加劇和人力資源成本 的上升，廠家為了在競爭中占據(jù)有利地位， 除了保證板材加工的精度外，對板材 加工的效率也提出了更高的要求?；谏鲜銮闆r，板材生產(chǎn)加工企業(yè)迫切需要高精度、高效率的生產(chǎn)設(shè)備。剪 切機(jī)是板材加工企業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備之一。 在可預(yù)見的未來，剪板機(jī)發(fā)展趨勢和 需求方向是，一些資金

5、雄厚的企業(yè)，出巨資購買全新數(shù)控剪切機(jī)；相當(dāng)一批中小 企業(yè)沒有足夠的資金，希望通過對原設(shè)備的技術(shù)改造來滿足要求。對普通剪切機(jī) 或傳統(tǒng)自動剪切機(jī)升級改造，提高工作效率和剪板精度，降低能耗，這方面有較 大的市場需求。PLC一直以來為各種工業(yè)設(shè)備提供了非常好的控制定長切割，其功能越來越強(qiáng)大，不斷完善和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)功能，朝著高性能小型化發(fā)展。用可編程序控制器 進(jìn)行控制，省去了如繼電器之類的固體電子器件，簡化了繁雜的硬件接線線路， 使控制具有極強(qiáng)的的柔性和功能的可拓展性； 同時可編程序控制器具有性能穩(wěn)定 工作可靠，操作簡單，調(diào)節(jié)方便，顯示直觀，自動保護(hù)等特點(diǎn)。1.3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則任何一種電氣控制

6、系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量為目的的。PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則。（1）滿足要求原則最大限度的滿足被控對象的控制要求是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的首要前提，也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。（2）安全可靠原則控制系統(tǒng)長期運(yùn)行中能否達(dá)到安全、 可靠、穩(wěn)定，對設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)來說至關(guān) 重要。為了達(dá)到這一點(diǎn)，要求在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、器件選擇和軟件編程上全面考慮。例 如，在設(shè)計(jì)上應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下能正確運(yùn)行，而且在一些非正 常情況下也能正常工作。系統(tǒng)應(yīng)該具有能接受并且只能接受合法操作，對非法操 作程序能予以拒絕的能力。（3）經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則經(jīng)濟(jì)實(shí)用也是系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要原則，這就要求不

7、僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡 單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)既方便又低成本。（4）適應(yīng)發(fā)展原則控制系統(tǒng)的要求也一定會不斷的在提高和完善。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，要考慮今后的發(fā)展和完善，這就是要求選擇的 PLC機(jī)型和輸入/輸出模塊要能適應(yīng)發(fā)展 的需要，要適當(dāng)留有發(fā)展余量。1.4方案論證在剪板機(jī)刀口后面安裝一個接近開關(guān)， 當(dāng)鋼板經(jīng)過夾送輥，通過刀口到達(dá)預(yù) 定位置，接近開關(guān)檢測到鋼板頭已經(jīng)到達(dá)就啟動剎車系統(tǒng)停車，并發(fā)送信號給 PLC PLC發(fā)送信號啟動沖壓系統(tǒng)將鋼板剪切。如果鋼板超過了設(shè)定位置，就命 令電機(jī)反轉(zhuǎn)，直到與設(shè)定值一致。改變接近開關(guān)距離刀口的長度就能夠方便改變 要剪切鋼板的尺寸。此方案的好處是原理

8、簡單，安裝和維護(hù)方便，編程較容易。 不足的是，鋼板的長度只有到達(dá)位置和沒有到達(dá)位置兩種粗略狀態(tài)，系統(tǒng)不能夠 監(jiān)測實(shí)際尺寸跟設(shè)定參數(shù)差距值，因此使PLC控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)幅度不好把握，很難 得到預(yù)想結(jié)果，造成誤差較大。針對方案一體現(xiàn)的不足，可用旋轉(zhuǎn)光電編碼器測量實(shí)際的鋼板尺寸，安裝光 電編碼器和夾送輥同軸，根據(jù)夾送輥的周長和旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)能方便地計(jì)算出鋼板經(jīng)過 夾送輥的尺寸，將檢測數(shù)據(jù)以脈沖形式反饋到 PLC進(jìn)行處理存儲。一開始先加速 運(yùn)行，后勻速運(yùn)行，快到達(dá)預(yù)定位置之后再制動減速停車。當(dāng)檢測到鋼板尺寸與 設(shè)定值一致，PLC啟動沖壓系統(tǒng)將鋼板剪切，如果超過設(shè)定值，PLC命令電機(jī)反轉(zhuǎn)，直到和設(shè)定值一致。本方案

9、的優(yōu)點(diǎn)是，在不掉電情況下，繼電器能夠記錄鋼 板的尺寸參數(shù)，調(diào)整電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)幅度有具體的參數(shù)指導(dǎo)， 控制精度比方案一 較高。相對方案一，方案二取消了接近開關(guān)，使用了旋轉(zhuǎn)增量式光電編碼器，成 本上較有上升，編程也較復(fù)雜，但其控制精度較高，且成本在可承受范圍內(nèi)，性 價比比較高，總體來說比方案一好。本設(shè)計(jì)采用方案二。162. 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)控制要求本設(shè)計(jì)的薄鋼板定長剪切控制系統(tǒng)要達(dá)到以下控制要求：（1）待切材料從左向右牽引電動機(jī)前行， 光電編碼器信號用來測量牽引的長度, 待牽引長度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時，電動機(jī)制動且動作。（2）通過PLC高速計(jì)數(shù)器控制指令和光電編碼器實(shí)現(xiàn)精確定長切割。2.2系

10、統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理圖2-1定長切割結(jié)構(gòu)圖工作原理：待切材料從左向右牽引電動機(jī)前行，光電編碼器信號用來測量牽引的長度， 待牽引長度達(dá)到在高速計(jì)數(shù)器中預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時，電動機(jī)制動且切刀動作，即實(shí)現(xiàn)定長切割。從圖2-1中可以看出，S7-200作為控制的核心，主要對牽引長度進(jìn)行計(jì)算 和對切刀進(jìn)行控制。2.3運(yùn)動控制的基本架構(gòu)運(yùn)動控制是電氣控制的一個分支，它使用通稱為伺服機(jī)構(gòu)的一些設(shè)備， 如液 壓泵、線性執(zhí)行機(jī)或者電機(jī)來控制機(jī)器的位置和速度。運(yùn)動控制在機(jī)器人和數(shù)控 機(jī)床領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在專用機(jī)器中的應(yīng)用更復(fù)雜，因?yàn)楹笳哌\(yùn)動形式更簡單， 通常稱為通用運(yùn)動控制。運(yùn)動控制被廣泛應(yīng)用在包裝、印刷、紡織和裝配工業(yè)中

11、。一個運(yùn)動控制系統(tǒng)的基本架構(gòu)（如圖 2-2 ）包含以下部分：一個運(yùn)動控制（如PLC。用以生成軌跡點(diǎn)（期望輸出）和閉合位置反饋環(huán)。 許多控制器也可以在內(nèi)部閉合成一個速度環(huán)。一個驅(qū)動器或放大器（如伺服控制器和步進(jìn)控制器）。用以將來自動控制器 的控制信號（通常是速度或扭矩信號）轉(zhuǎn)換為更高功率的電流或電壓信號。更為 先進(jìn)的智能化驅(qū)動可以自身閉合位置環(huán)和速度環(huán)，以獲得更精確的控制。一個執(zhí)行器，如液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機(jī)或電機(jī)，用以輸出運(yùn)動。一個反饋傳感器，如光電編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)設(shè)備等，用以反饋 執(zhí)行器的位置到位置控制器，實(shí)現(xiàn)和位置控制環(huán)的閉合。電機(jī)現(xiàn)場命令光電編碼器圖2-2運(yùn)動控制系統(tǒng)基本構(gòu)

12、架設(shè)定值發(fā)生器伺服控制器 步進(jìn)控制器PLC設(shè)定值序列設(shè)定值序列T（ s）殳定值0 0.(0.1 0.20.20.40.30.4眾多機(jī)械部件用以將執(zhí)行器的運(yùn)功形式轉(zhuǎn)換為期望的運(yùn)動形式，包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯(lián)軸器以及線性和旋轉(zhuǎn)軸承。通常，一個運(yùn)動控制的工藝文件的功能主要如下：（1）速度控制。（2）點(diǎn)位控制（點(diǎn)到點(diǎn)）。有很多方法可以計(jì)算出一個運(yùn)動軌跡，它們通?；谝粋€運(yùn)動的速度曲線，如三角速度曲線、梯形速度曲線或者S型速度曲線。（3）電子齒輪（或電子凸輪），也就是從動軸的位置在機(jī)械上跟隨一個主動軸 的位置變化。一個簡單的例子：一個系統(tǒng)包含兩個轉(zhuǎn)盤，它們按照一個給定的相 對角度關(guān)系轉(zhuǎn)動。

13、電子凸輪較電子齒輪更復(fù)雜一些，它使得主動軸和從動軸之間 的隨動關(guān)系曲線是一個函數(shù)。這個曲線可以是非線性的，但必須滿足一個函數(shù)關(guān) 系。從運(yùn)動控制的基本架構(gòu)可以看出，PLC作為一種典型的運(yùn)動控制核心，起到了非 常重要的作用，這主要?dú)w結(jié)于PLC具有高速脈沖輸入、高速脈沖輸出和運(yùn)動控制 模塊等軟硬件功能。3. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1光電編碼器光電式旋轉(zhuǎn)編碼器是轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)角的檢測元件， 它是通過電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的 機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器，是目前應(yīng)用最多的傳感器。光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成的。旋轉(zhuǎn)編碼器分為絕對式和增量式兩 種，絕對式編碼器在碼盤上分層刻上表示角度的二進(jìn)制數(shù)碼或循環(huán)

14、碼(格雷碼)，通過接收器將該數(shù)碼送入計(jì)算機(jī)。絕對式編碼器常用于檢測轉(zhuǎn)角，若需得到轉(zhuǎn)速， 必須對轉(zhuǎn)角進(jìn)行微分處理。增量式編碼器在碼盤上均勻地刻制一定數(shù)量的光柵。 光電編碼器的光柵盤與電動機(jī)同軸，電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，光柵盤與電動機(jī)同速旋轉(zhuǎn)， 經(jīng)過發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號，其原理如圖所示。通過計(jì)算每秒鐘光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能得到當(dāng)前電動機(jī)的轉(zhuǎn)速， 此外為判斷旋轉(zhuǎn)方向，光柵還可以提供相位差 90。的雙向脈沖正交信號。增量式光電編碼器輸出兩路相位相差 90°的脈沖信號A和B,當(dāng)電動機(jī)正轉(zhuǎn) 時，脈沖信號A的相位超前脈沖信號B的相位90。，經(jīng)邏輯電路處理后形成高 電平

15、方向信號；當(dāng)電動機(jī)反轉(zhuǎn)時，脈沖信號 A的相位滯后于脈沖信號B的相位 90°，經(jīng)邏輯電路處理后的方向信號為低電平。 因此根據(jù)超前和滯后的關(guān)系可以 確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向判別的原理如圖 3-1所示。(b)反轉(zhuǎn)(a)正轉(zhuǎn)圖3-1區(qū)分旋轉(zhuǎn)方向的A B兩組脈沖序列3.2高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器可以對CPU掃描速度無法控制的高速事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，可設(shè)置多種 不同操作模式。高速計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)頻率決定于CPU類型。S7-200 CPU內(nèi)置4-6 個高速計(jì)數(shù)器（HSC0-HSC5i中 CPU221及 CPU22環(huán)支持 HSC1及 HSC2 , 這些高速計(jì)數(shù)器的頻率可達(dá)到20kHz,有12種工作模式，而且不影

16、響CPU勺性能。 高速計(jì)數(shù)器對所支持的計(jì)數(shù)、方向控制、重新設(shè)置及起動均有專門輸入。 對于雙 相計(jì)數(shù)器，兩個計(jì)數(shù)器都可以最大速率運(yùn)行。對于正交模式，可選擇1倍（1X）或4倍（4X）最大計(jì)數(shù)速率工作。HSC1和HSC2相互完全獨(dú)立，并不影響其他 的高速功能。全部計(jì)數(shù)器均可以以最大數(shù)率運(yùn)行，互不干擾。高速計(jì)數(shù)器經(jīng)常用于距離檢測和電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)檢測。當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值或發(fā)生重置時，計(jì)數(shù)器提供中斷。高速計(jì)數(shù)器允許在中斷程序內(nèi)裝載新的預(yù)設(shè)值， 使程序簡單易懂。（1）高速計(jì)數(shù)器工作模式對于相同的操作模式，全部計(jì)數(shù)器的運(yùn)行方式均相同。共有12種工作模式。 請注意并非每種計(jì)數(shù)器均支持全部操作模式。 HSC0

17、HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 和HSC5高速計(jì)數(shù)器的工作模式如表3-1所示。表3-1 S7-200 PLC高速計(jì)數(shù)器的輸入點(diǎn)和模式模 式中斷描述輸入占八、HSC0I0.0I0.1I0.2HSC1I0.6I0.7I1.0I1.1HSC2I1.2I1.3I1.4r I1.5HSC3I0.1HSC4I0.3I0.4I0.5HSC5I0.40帶有內(nèi)部方向控制的單相計(jì)數(shù)器時鐘1時鐘復(fù)位2時鐘復(fù)位啟動3帶有外部方向控制的單相計(jì)數(shù)器時鐘方向4時鐘方向:復(fù)位5時鐘方向復(fù)位啟動6帶有增/減計(jì)數(shù)時鐘的雙相計(jì)數(shù)器增時鐘減時鐘7增時鐘減時鐘復(fù)位8增時鐘減時鐘復(fù)位啟動9A/B相正交計(jì)數(shù)器時鐘A時鐘B10時鐘A

18、時鐘B復(fù)位11時鐘A時鐘B復(fù)位啟動（2）高速計(jì)數(shù)器的控制字定義計(jì)數(shù)器及計(jì)數(shù)器模式后，可對計(jì)數(shù)器動態(tài)參數(shù)進(jìn)行編程。各個高速計(jì)數(shù) 器均有控制字節(jié)，用來啟動或關(guān)閉計(jì)數(shù)器、控制方向（只用于模式0、1和2）或其他全部模式的初始計(jì)數(shù)方向、裝在當(dāng)前數(shù)值及預(yù)設(shè)數(shù)值。執(zhí)行HSC旨令可 修改控制字節(jié)及當(dāng)前值和預(yù)設(shè)值。高數(shù)計(jì)數(shù)器的控制字如表3-2所示。表3-2高速計(jì)數(shù)器的控制字HSCOHSC1HSC2HSC3HSC4HSC5說明（0、1、2位僅在HDEF旨令中用）SM37.0SM47.0SM57.0SM147.0復(fù)位控制：0高電平復(fù) 位，1低電平復(fù)位SM37.1SM47.1SM57.1SM147.1啟動控制：0高電

19、平啟 動，1低電平有效SM37.2SM47.2SM57.2SM147.2正交速率：0為4倍速 率，1為1倍速率SM37.3SM47.3SM57.3SM137.3SM147.3SM157.3計(jì)數(shù)方向：0向下計(jì) 數(shù)，1向上計(jì)數(shù)SM37.4SM47.4SM574SM137.4SM147.4SM157.4方向更新：0無更新，1更新方向SM37.5SM47.5SM57.5SM137.5SM147.5SM157.5預(yù)設(shè)值更新：0無更新，1更新預(yù)設(shè)值SM37.6SM47.6SM57.6SM137.6SM147.6SM157.6當(dāng)前值更新：0無更 新，1更新當(dāng)前值SM37.7SM47.7SM57.7SM137

20、.7SM147.7SM157.7允許控制：0禁止HSC,1 允許 HSC3.3高速光耦轉(zhuǎn)換器由于光電編碼器（通常5-12V）與PLC輸入信號（24V）經(jīng)常不一致，建議 使用高速光耦轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，如圖3-2所示為典型的光耦轉(zhuǎn)換接線。圖3-2光耦轉(zhuǎn)換器接線圖3.4 PLC控制系統(tǒng)3.4.1 PLC 選型S7-200 PLC是一種疊裝式結(jié)構(gòu)的小型PLC它指令豐富，功能強(qiáng)大，可靠 性高，結(jié)構(gòu)緊湊，便于擴(kuò)展，性能價格比高。從CPU模塊的功能來講，S7-200系列PLC具有以下五種不同結(jié)構(gòu)配置的 CPU 單元。（1）CPU221有6輸入/4輸出，無擴(kuò)展，存儲容量較小，有一定的高速計(jì)數(shù) 能力，適合于點(diǎn)

21、數(shù)少的控制系統(tǒng)。西門子公司的（2）CPU222有8輸出/10輸出，可以進(jìn)行模擬量的控制和 2個模塊的擴(kuò)展， 應(yīng)用更廣泛的全功能控制器。（3） CPU 224有 14輸入/10輸出，存儲容量擴(kuò)大了一倍，有7個擴(kuò)展模塊， 內(nèi)置時鐘，有更強(qiáng)的模擬量和高速計(jì)數(shù)的處理能力，是 S7-200系列中使用最多 的產(chǎn)品。（4） CPU224XP最新推出的一款實(shí)用機(jī)型，最大的不同是主機(jī)上增加了2輸 入/1輸出的模擬量單元和一個通信口，適合有少量模擬信號的系統(tǒng)中使用。（5）CPU226有24輸入/16輸出，增加了通信口的數(shù)量，通信能力大大增強(qiáng)， 用于點(diǎn)數(shù)較多，要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)根據(jù)以上S7-200系列PL

22、C不同CPU資源的了解，CPU224是 S7-200系列中使用最多的產(chǎn)品，且選擇CPU224能夠滿足設(shè)計(jì)要求，因此選擇CPU2243.4.2系統(tǒng)硬件接線圖*Jf止切刀到位僖號AinAfliFWV4 啟敢珀Id 10 0QOO101QOJ 10 2-H 10?QO-2II 0CPU2HAQAC/Relayrr 1 +LM2MrljIL 盤LI-圖3-3系統(tǒng)硬件接線圖220V AC3.4.3 PLC 端口分配控制系統(tǒng)PLC的I/O點(diǎn)地址分配如表3-3所示表3-3 I/O資源分配輸入名稱輸出名稱I0.0啟動按鈕（NOQ0.0電動機(jī)運(yùn)行I0.1停止命令（NOQ0.1制動I0.6光電編碼器轉(zhuǎn)換后的A相信

23、號Q0.2切刀I0.7光電編碼器轉(zhuǎn)換后的B相信號I1.0計(jì)數(shù)器復(fù)位端I1.1計(jì)數(shù)器啟動端4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1高速計(jì)數(shù)器的編程本設(shè)計(jì)關(guān)鍵，是利用S7-200的高速計(jì)數(shù)器對光電編碼器脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)， 采用中斷的方式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動作，減輕CPU負(fù)擔(dān)且加快反映速度。利用第一次脈 沖實(shí)現(xiàn)對高速計(jì)數(shù)器的初始化，選擇高速計(jì)數(shù)器HSC0工作方式4,允許更新當(dāng) 前值，允許更新預(yù)置值，以方便在運(yùn)行過程中對參數(shù)進(jìn)行修改。1.高速計(jì)數(shù)器的編程步驟下面對高速計(jì)數(shù)器的編程進(jìn)行說明。在下列說明中，假設(shè)采用HSC1作為計(jì)數(shù)器模型。（1）計(jì)數(shù)器初始化調(diào)用子程序利用第一掃描內(nèi)存位SM0.1調(diào)用初始化操作的子程序。因?yàn)槭褂米映?/p>

24、序調(diào)用，隨 后的掃描不再調(diào)用這個子程序，所以可以降低執(zhí)行時間并使程序結(jié)構(gòu)化更強(qiáng)。裝載控制字參閱上述控制字表，確定 HSC1的控制字，并裝載控制字到 SMB 4沖。執(zhí)行HDEF旨令裝載高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值用所要當(dāng)前數(shù)值裝載SMD48（雙字尺寸數(shù)值，裝載零進(jìn)行清除）。裝載高速計(jì)數(shù)器的預(yù)設(shè)值用所要預(yù)設(shè)值裝載SMD52（雙字尺寸數(shù)值）。設(shè)置中斷為了捕捉當(dāng)前數(shù)值等于預(yù)設(shè)數(shù)值，將 CV=PV中斷事件（事件13）附加于中斷程 序，對中斷進(jìn)行編程。啟動全局中斷執(zhí)行全局中斷啟動指令（ENI），啟動全局中斷。對高速計(jì)數(shù)器編程 執(zhí)行HSC指令，使S7-200對HSC1進(jìn)行編程（2）改變計(jì)數(shù)方向（3）裝載新當(dāng)前數(shù)值（任何模式）改變當(dāng)前數(shù)值，強(qiáng)迫計(jì)數(shù)器在進(jìn)行改動的過程中處于關(guān)閉狀態(tài)。計(jì)數(shù)器被關(guān)閉時，將不再計(jì)數(shù)或生成中斷。（4）裝載新預(yù)設(shè)數(shù)值（5）關(guān)閉高速計(jì)數(shù)器4.2系統(tǒng)程序I主程序弁母網(wǎng)骼1網(wǎng)辭標(biāo)題I閥緒珪釋5M0.1需帀QQ1（巧2mt 411.111.0M1.0網(wǎng)路2圖4-1主程序圖4-2 子程序MI.O圖4-3 中斷程序參考文獻(xiàn)1. 陳伯時電力拖動自動控制系統(tǒng)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003: 117-209.2. 殷洪義，吳建華 PLC原