S7-200高速計數(shù)器的學習

1、中德自動化培訓高速處理S7-200的高速處理功能 S7-200 自帶了高速輸入和高速輸出功能，根據(jù)CPU的不同，所帶數(shù)量不同。 高速處理與CPU自身的掃描時鐘無關(guān)。只與CPU類型有關(guān)。旋轉(zhuǎn)編碼器 旋轉(zhuǎn)編碼器是用來測量轉(zhuǎn)速的裝置，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉(zhuǎn)換成相應的電脈沖以數(shù)字量輸出（REP）。 編碼器的分類編碼器按照信號電壓分類：24V和5V按照信號類型分為：絕對式編碼器、增量式編碼器、混合式編碼器 絕對值編碼器為每一個軸的位置提供一個獨一無二的編碼數(shù)字值。 增量式編碼器軸的每圈轉(zhuǎn)動，增量型編碼器提供一定數(shù)量的脈沖。 按照信號采集方式分為：單倍頻和四倍頻

2、旋轉(zhuǎn)編碼器單倍頻模式（1X）旋轉(zhuǎn)編碼器四倍頻模式（4X）S7-200 高速計數(shù)器基礎高速計數(shù)器對CPU掃描速率無法控制的高速事件進行計數(shù)，最多可配置12種不同的操作模式。高速計數(shù)器的最高計數(shù)頻率取決于CPU類型。其中CPU222和CPU221沒有HSC1和HSC2S7-200 高速計數(shù)器基礎 模式0、 1、 2 的計數(shù)方式S7-200 高速計數(shù)器基礎 模式3、 4、 5 的計數(shù)方式S7-200 高速計數(shù)器基礎 模式6、7、8 的計數(shù)方式S7-200 高速計數(shù)器基礎 模式9、10、11 （1X）的計數(shù)方式S7-200 高速計數(shù)器基礎 模式9、10、11 （4X）的計數(shù)方式S7-200 高速計數(shù)器

3、特殊寄存器 在使用高速計數(shù)功能的時候，需要修改系統(tǒng)內(nèi)的部分特使寄存器。以改變我們的計數(shù)模式。 SMB36至SMB65被用于監(jiān)控和控制高速計數(shù)器HSC0、HSC1和HSC2； SMB136至SMB165被用于監(jiān)控和控制高速計數(shù)器HSC3、HSC4和HSC5。 下面，我們就對相應的特殊寄存器進行介紹S7-200 高速計數(shù)器特殊寄存器 控制字節(jié) HSC0 HSC1 HSC2HSC3 HSC4HSC5說明SM37.0SM47.0SM57.0SM147.0復原現(xiàn)用水平控制位：0=復原現(xiàn)用水平高1=復原現(xiàn)用水平低SM47.1SM57.1起始現(xiàn)用水平控制位：0=起始現(xiàn)用水平高1=起始現(xiàn)用水平低SM37.2S

4、M47.2SM57.2SM147.2正交計數(shù)器的計數(shù)速率選項：0=4x計數(shù)速率1=1x計數(shù)速率SM37.3SM47.3SM57.3SM137.3SM147.3SM157.3計數(shù)方向控制位：0 = 向下計數(shù)1 = 向上計數(shù)SM37.4SM47.4SM57.4SM137.4SM147.4SM157.4向HSC寫入計數(shù)方向：0 = 無更新1 = 更新方向SM37.5SM47.5SM57.5SM137.5SM147.5SM157.5向HSC寫入新預設值：0 = 無更新1 = 更新預設值SM37.6SM47.6SM57.6SM137.6SM147.6SM157.6向HSC寫入新當前值：0 = 無更新1

5、= 更新當前值SM37.7SM47.7SM57.7SM137.7SM147.7SM157.7啟用HSC：0 = 禁用HSC1 = 啟用HSCS7-200 高速計數(shù)器特殊寄存器當我們需要手動更新計數(shù)器預設值和當前值時，需要將SM*.5和SM*.6設置為1。然后，將要輸入的值更新給對應計數(shù)器的特殊寄存器中載入數(shù)值HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5新當前值SMD38SMD48SMD58SMD138SMD148SMD158新預設值SMD42SMD52SMD62SMD142SMD152SMD162S7-200 高速計數(shù)器特殊寄存器HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5說明SM36

6、.0SM46.0SM56.0SM136.0SM146.0SM156.0未使用 SM36.1SM46.1SM56.1SM136.1SM146.1SM156.1未使用 SM36.2SM46.2SM56.2SM136.2SM146.2SM156.2未使用 SM36.3SM46.3SM56.3SM136.3SM146.3SM156.3未使用 SM36.4SM46.4SM56.4SM136.4SM146.4SM156.4未使用 SM36.5SM46.5SM56.5SM136.5SM146.5SM156.5當前計數(shù)方向狀態(tài)位：0 = 向下計數(shù)；1 = 向上計數(shù)SM36.6SM46.6SM56.6SM136

7、.6SM146.6SM156.6當前值等于預設值狀態(tài)位：0 = 不相等；1 = 等于SM36.7SM46.7SM56.7SM136.7SM146.7SM156.7當前值大于預設值狀態(tài)位：0 = 小于或等于；1 = 大于狀態(tài)位S7-200 高速計數(shù)器指令v高速計數(shù)器定義（HDEF）指令選擇特定的高速計數(shù)器（HSCx）的操作模式。模式選擇定義高速計數(shù)器的時鐘、方向、起始和復原功能。例：將HSC0設置成計數(shù)模式1S7-200 高速計數(shù)器指令v高 速 計 數(shù) 器（HSC）指 令根 據(jù) HSC 特 殊 內(nèi) 存 位 的狀 態(tài) 配 置 和控 制 高 速 計數(shù) 器。參 數(shù) N指 定 高 速 計數(shù) 器 的 號

8、碼。讀取高速計數(shù)器當前值 欲存取高速計數(shù)器的計數(shù)值，您需要利用內(nèi)存類型（HC）和計數(shù)器號碼（例如HC0）指定高速計數(shù)器的地址。如下所示，高速計數(shù)器的當前值是只讀數(shù)值，只能作為雙字（32位）編址。 格式：HC高速計數(shù)器號碼 例如：HC2例題編寫一個高速計數(shù)程序，將I0.6的輸入模式設置高速計數(shù)，為A/B正交計數(shù)，由外部信號啟動和復位。當計數(shù)值為50的時候?qū)⒂嫈?shù)值清零重新計數(shù)。項目分析： 1）項目使用模式為： A/B正交計數(shù)，由外部信號啟動和復位。所以，我們選擇工作模式為“11”； 2）輸入端使用I0.6，我們根據(jù)模式選擇定義使用的高速計數(shù)器為：HSC1（I0.6為A相，I0.7為B相， I1.0

9、為復位, I1.1為啟動） 3）由于使用的是HSC1，我們需要選擇CPU224以上的CPU型號例題 程序設計：在首次運行時需要對高速計數(shù)器參數(shù)初始化，初始化程序為SBR_0例題將HSC1的預設值和當前值設置為允許更新，方向允許更新，4倍頻的向上計數(shù)將HSC1的計數(shù)模式設置為11將HSC1的當前值更新為0將HSC1的預設值設置為50子程序SBR_0例題設置中斷為預設值=當前值，觸發(fā)中斷INT_0啟用全局中斷將設置傳給HSC1子程序SBR_0例程當前值=預設值時，當前值清零設置允許更新當前值將設置傳給HSC1中斷程序INT_0思考練習題編寫一個高速計數(shù)程序，將I0.0的輸入模式設置高速計數(shù)，為A相

10、計數(shù)，B相高電平為加計數(shù)。由內(nèi)部信號啟動和復位。當計數(shù)值為100的時候?qū)⒂嫈?shù)值停止計數(shù)，并將Q0.0置位。存放計數(shù)器當前值，從V100.0開始高速輸出前言 S7-200自帶了兩個高速輸出Q0.0和Q0.1（僅限D(zhuǎn)C輸出） 高速輸出的分類： 分為兩種：PTO和PWM PTO提供方波（50%占空比）輸出，配備周期和脈沖數(shù)用戶控制功能。 PWM提供連續(xù)性變量占空比輸出，配備周期和脈寬用戶控制功能。高速輸出前言脈沖周期PTO脈沖數(shù)高速輸出前言脈沖周期PKW寬度高速輸出關(guān)聯(lián)特殊寄存器Q0.0Q0.1狀態(tài)位SM66.4SM76.4PTO輪廓由于計算錯誤異常中止0 = 無錯：1 = 異常中止SM66.5SM

11、76.5PTO輪廓由于用戶命令異常中止0 = 無錯：1 = 異常中止SM66.6SM76.6PTO管線溢出下溢0 = 無溢出； 1 = 溢出下溢SM66.7SM76.7PTO空閑 0 = 進行中;1 = PTO空閑高速輸出關(guān)聯(lián)特殊寄存器Q0.0Q0.1控制位SM67.0SM77.0PTO/PWM更新周期值 0 = 無更新；1 = 更新周期SM67.1SM77.1PWM更新脈寬時間值 0 = 無更新；1 = 更新脈寬SM67.2SM77.2PTO更新脈沖計值0 = 無更新；1 = 更新脈沖計數(shù)SM67.3SM77.3PTO/PWM選擇0 = 1 S /tick；1 = 1ms/tickSM67.

12、4SM77.4PWM更新方法：0 = 異步更新；1 = 同步更新SM67.5SM77.5PTO操作：0 = 單段操作；1 = 多段操作SM67.6SM77.6PTO/PWM模式選擇0= 選擇PTO;1 = 選擇PWMSM67.7SM77.7PTO/PWM啟用0 = 禁用PTO/PWM；1 = 啟用PTO/PWMQ0.0Q0.1其他PTO/PWM寄存器SMW68SMW78PTO/PWM周期值（范圍：2至 65535）SMW70SMW80PWM脈寬值（范圍：0至65535）SMD72SMD82PTO脈沖計值（范圍：1至4294967295）SMB166SMB176進行中的段數(shù)（僅用于多段PTO操作

13、）SMW168SMW178輪廓表起始位置，用距離V0的字節(jié)偏移量表示（僅用于多段PTO操作）SMB170SMB180線性輪廓狀態(tài)字節(jié)SMB171SMB181線性輪廓結(jié)果寄存器SMB172SMB182手動模式頻率寄存器高速輸出關(guān)聯(lián)特殊寄存器經(jīng)過整理，我們得到上表SMB67/77啟用選擇模式PTO段操作PWM更新方法脈沖計數(shù)脈寬周期16#81是PTO單段1 S/循環(huán)載入16#84是PTO單段1 S/循環(huán)載入16#85是PTO單段1 S/循環(huán)載入載入16#89是PTO單段1 S/循環(huán)載入16#8C是PTO單段1 ms/循環(huán)載入16#8D是PTO單段1 ms/循環(huán)載入載入16#A0是PTO多段1 S/循環(huán)16#A8是PTO多段1 S/循環(huán)16#D1是PWM同步1 S/循環(huán)載入16#D2是PWM同步1 S/循環(huán)載入16#D3是PWM同步1 S/循環(huán)載入載入16#D9是PWM同步1 S/循環(huán)載入16#DA是PWM同步1 S/循環(huán)載入16#DB是PWM同步1 S/循環(huán)載入載入高速輸出指令例題 一臺步進電機，每200個脈沖旋轉(zhuǎn)一圈，我們需要它在按下I0.0后旋轉(zhuǎn)20圈，速度為1圈/秒。做出設計實現(xiàn)功能！項目分析： 本項目使用步進電機，對于脈沖寬度沒有要求，而對于發(fā)出的脈沖數(shù)有要求，采用的脈沖為PTO模式發(fā)送。發(fā)送數(shù)量為200*20=4000個脈沖。速度為1圈/S，那么脈沖的周期應當為1000/