第5章4 s7200指令系統(tǒng)

1、S7 200功能指令中斷指令的使用中斷指令的使用高速計數(shù)器指令與使用高速計數(shù)器指令與使用S7-200 中斷系統(tǒng) 中斷連接 中斷分離 中斷連接指令(ATCH) 把一個中斷事件(EVNT) 和一個中斷程序(INT) 聯(lián)系起來并允許這個中斷事件 中斷分離指令(DTCH) 截斷一個中斷事件(EVNT) 和所有的中斷程序的聯(lián)系并禁止了該中斷事件中斷允許 中斷禁止 中斷允許指令(ENI) 全局地允許所有被連接的中斷事件 中斷禁止指令(DISI) 全局地禁止處理所有中斷事件 在激活一個中斷程序前，必須在中斷事件和該事件發(fā)生時希望執(zhí)行的那段程序間建立一種聯(lián)系，中斷連接指令(ATCH) 指定某中斷事件(由中斷事

2、件號指定) 所要調(diào)用的程序段(由中斷程序號指定)。在中斷允許時，某個中斷事件發(fā)生，只有為該事件指定的最后一個中斷程序被執(zhí)行，當為某個中斷事件指定其所對應(yīng)的中斷程序時，該中斷事件會自動被允許， 當把中斷事件和中斷程序連接時，自動允許中斷，如果采用禁止全局中斷指令不響應(yīng)所有中斷，每個中斷事件進行排隊，直到采用允許全局中斷指令重新允許中斷。S7-200支持的中斷 通訊口中斷通訊口中斷 I/O 中斷中斷 時基中斷時基中斷通訊口中斷通訊口中斷 PLC 的串行通訊口可由LAD 或STL 程序來控制，通訊口的這種操作模式稱為自由端口模式。請參看發(fā)送/接收指令以了解更多的信息。I/O中斷中斷 S7-200 C

3、PU 可用輸入I0.0 至I0.3 的上升沿或下降沿產(chǎn)生中斷，這些輸入點捕獲的上升沿或下降沿事件可被用來指示當某個事件發(fā)生時必須引起注意的錯誤條件。 高速計數(shù)器中斷允許響應(yīng)諸如當前值等于預(yù)置值、相應(yīng)于軸轉(zhuǎn)動方向變化的計數(shù)方向改變和計數(shù)器外部復(fù)位等事件而產(chǎn)生中斷，每種高速計數(shù)器可對高速事件實時響應(yīng)，而PLC 掃描速率對這些高速事件是不能控制的。 脈沖串輸出中斷給出了已完成指定脈沖數(shù)輸出的指示，脈沖串輸出的一個典型應(yīng)用是步進電機，可以通過將一個中斷程序連接到相應(yīng)的I/O 事件上來允許上述的每一個中斷。時基中斷時基中斷CPU 可以支持定時中斷，可以用定時中斷指定一個周期性的活動周期，以1ms 為增量

4、單位周期時間可從5 ms 到255ms 。每當定時器溢出時，定時中斷事件把控制權(quán)交給相應(yīng)的中斷程序，通常可用定時中斷以固定的時間間隔去控制模擬量輸入的采樣，或者執(zhí)行一個PID 回路。 當把某個中斷程序連接到一個定時中斷事件上，如果該定時中斷被允許，那就開始計時，在連接期間系統(tǒng)捕捉周期時間值，因而后來的變化不會影響周期，為改變周期時間首先必須修改周期時間值，然后重新把中斷程序連接到定時中斷事件上。當重新連接時，定時中斷功能清除前一次連接時的任何累計值，并用新值重新開始計時。例:用定時中斷讀取模擬量例子:利用I/O中斷測量帶式輸送機的轉(zhuǎn)速在帶式輸送機的驅(qū)動滾筒和改向滾筒上各安裝一個磁鐵，分別用接近

5、開關(guān)來測量滾筒的轉(zhuǎn)速。假設(shè)：驅(qū)動滾筒直徑800mm，改向滾筒直徑500mm輸送機帶速2.0m/s。則驅(qū)動滾筒每轉(zhuǎn)時間約為1256ms(*5=8*)改向滾筒每轉(zhuǎn)時間約為785ms。I0.0I0.1I0.3 啟動按鈕 I0.0 驅(qū)動滾筒PNP型接近開關(guān)I0.4 停止按鈕 I0.1 改向滾筒PNP型接近開關(guān)M0.0M0.0I0.4I0.3Network 1I0.4Network 2Network 3EN TONPTT32+30000M0.0 I0.0Network 4PSBR_0ENPDTCHEN ENOEVNT EN TONPTT96+30000M0.0 I0.1DTCHEN ENOEVNT 02

6、LD I0.3O M0.0AN I0.4= M0.0EUCALL SBR_0LD I0.4EUDTCH 0DTCH 2LD M0.0AN I0.0TON T32, 30000LD M0.0AN I0.1TON T96, 30000LD M0.0TON T40, 400LD T40+I 20, VW102MOVW VW102, VW104-I VW100, VW104AW VW104, 200= Q1.0LD SM0.0ATCH INT_0, 0ATCH INT_1, 2ENI子程序子程序中斷子程序中斷子程序0LD SM0.0MOVW T32, VW100*I +5, VW100LD SM0.0

7、MOVW T96, VW102*I +8, VW102中斷子程序中斷子程序1高速計數(shù)器指令高速計數(shù)器指令高速計數(shù)器定義HEDF 定義高速計數(shù)器指令為指定的高速計數(shù)器分配一種工作模式高速計數(shù)器指令(HSC) 執(zhí)行時根據(jù)HSC 特殊存儲器位的狀態(tài)設(shè)置和控制高速計數(shù)器的工作模式參數(shù)N 指定高速計數(shù)器號高速計數(shù)器指令高速計數(shù)器指令 高速計數(shù)器累計CPU 掃描速率不能控制的高速事件，可以配置最多12 種不同的操作模式，高速計數(shù)器的最高計數(shù)頻率有賴于CPU 的型號有關(guān)。 每個計數(shù)器對它所支持的時鐘方向、控制復(fù)位和啟動都有專用的輸入，對于兩相計數(shù)器，兩個時鐘可以同時以最大速率工作對正交模式，可以選擇以單倍(

8、1X) 或4 倍(4X) 最大計數(shù)速率工作。HSC1 和HSC2 互相完全獨立，并且不影響其它的高速功能所有高速計數(shù)器，可同時以最高速率工作而互不干擾 。使用高速計數(shù)器使用高速計數(shù)器一般來說，高速計數(shù)器被用作驅(qū)動鼓形計時器設(shè)備，該設(shè)備有一個安裝了增量軸式編碼器的軸，以恒定的速度轉(zhuǎn)動軸式編碼器每圈提供一個確定的計數(shù)值和一個復(fù)位脈沖，來自軸式編碼器的時鐘和復(fù)位脈沖做為高速計數(shù)器的輸入。高速計數(shù)器裝入一組預(yù)置值中的第一個值，當前計數(shù)值小于當前預(yù)置值時希望的輸出有效，計數(shù)器設(shè)置成在當前值等于預(yù)置值和有復(fù)位時產(chǎn)生中斷，隨著每次當前計數(shù)值等于預(yù)置值的中斷事件的出現(xiàn)，一個新的預(yù)置值被裝入并重新設(shè)置下一個輸出

9、狀態(tài)，當出現(xiàn)復(fù)位中斷事件時，設(shè)置第一個預(yù)置值和第一個輸出狀態(tài)，這個循環(huán)又重新開始。由于中斷事件產(chǎn)生的速率遠低于高速計數(shù)器的計數(shù)速率，用高速計數(shù)器可實現(xiàn)精確控制而與PLC整個掃描周期的關(guān)系不大，采用中斷的方法允許在簡單的狀態(tài)控制中用獨立的中斷程序裝入一個新的預(yù)置值，這樣使得程序簡單直接并容易讀懂，當然也可以在一個中斷程序中處理所有的中斷事件。高速計數(shù)器輸入線的連接高速計數(shù)器輸入線的連接高速計數(shù)器的時鐘方向、控制復(fù)位和啟動所使用的輸入如表如表所示高速計數(shù)器和邊沿中斷的輸入點分配存在一些重疊，同一個輸入不能用于兩個不同的功能，但是不使用高速計數(shù)的輸入端可以作它用。例如如果HSC0 工作于模式2 它使

10、用I0.0 和I0.2 ，于是I0.1 可以用于HSC3 的邊沿中斷。如果HSC0 的模式不使用輸入I0.1 那么該輸入端可以用作HSC3 或邊沿中斷，同樣地如果在選擇的HSC0 模式中不使用I0.2 ，該輸入端可以作邊沿中斷如果在選擇的HSC4 模式中不使用I0.4 ，該輸入端可以用為HSC5 所用。注意HSC0 的所有模式都使用I0.0 ，HSC4 的所有模式都使用I0.3 ，所以當使用這些計數(shù)器時這些點不能作它用。HSC0操作模式操作模式HSC1操作模式操作模式HSC2操作模式操作模式HSC3操作模式操作模式HSC4操作模式操作模式HSC5操作模式操作模式模式模式0,1或或2內(nèi)部方向控制

11、模式時序圖內(nèi)部方向控制模式時序圖模式模式3,4或或5外部方向控制模式時序圖外部方向控制模式時序圖模式模式6,7或或8增增/減雙脈沖模式時序圖減雙脈沖模式時序圖模式模式9,10或或11正交正交1X模式時序圖模式時序圖模式模式9,10或或11正交正交4X模式時序圖模式時序圖訪問高速計數(shù)器訪問高速計數(shù)器(HC) 設(shè)定當前值和預(yù)置值設(shè)定當前值和預(yù)置值 只有定義了計數(shù)器和計數(shù)器模式，才能對計數(shù)器的動態(tài)參數(shù)進行編程，每個高速計數(shù)器都有一個控制字節(jié)，包括下列幾項：允許或禁止計數(shù)，計數(shù)方向控制(只能是模式0,1,2) ，或?qū)λ衅渌Ｊ降某跏蓟?，計?shù)方向要裝入的計數(shù)器，當前值和要裝入的預(yù)置值，執(zhí)行HSC 指令

12、時要檢驗控制字節(jié)和有關(guān)的當前值及預(yù)置值HSC控制字節(jié)控制字節(jié)HSC狀態(tài)字節(jié)狀態(tài)字節(jié) 每個高速計數(shù)器都有一個狀態(tài)字節(jié)，其中某些位指出了當前計數(shù)方向，當前值是否等于預(yù)置值，當前值是否大于預(yù)置值。HSC使用舉例使用舉例子程序SBR_0中斷子程序中斷子程序程序演示程序演示 使用HSC向?qū)瓿蒆SC指令設(shè)置HSC編程步驟編程步驟 定義計數(shù)器和計數(shù)模式. 設(shè)定控制字節(jié). 設(shè)當前值 (初始值). 設(shè)預(yù)設(shè)值 (目標值). 將中斷子程序與中斷事件連接，并開中斷 激活高速計數(shù)器用用S7-200 的高速計數(shù)器的高速計數(shù)器HSC累計來自模擬量累計來自模擬量/頻率轉(zhuǎn)換器頻率轉(zhuǎn)換器(A/F)的脈沖來模擬電壓值的脈沖來模擬

13、電壓值 本例說明了如何利用CPU 224的高速計數(shù)器HSC及頻率轉(zhuǎn)換器來計算模擬電壓。首先頻率轉(zhuǎn)換器將輸入電壓(0-10V)轉(zhuǎn)換為矩形脈沖信號(0-2000Hz)，再將此信號送入CPU 214高速記數(shù)器的輸入端并累計脈沖數(shù)。當預(yù)置的間隔時間到后，通過累計脈沖數(shù)，計算出被測模擬電壓值。主程序在第一個掃描周期調(diào)用初始化程序SBR0,僅在第一個掃描周期標志位SM0.1=1由子程序?qū)崿F(xiàn)初始化。首先，把高速計數(shù)器HSC1的控制字節(jié)SMB47置為16進制數(shù)FC。其含義是：正方向計數(shù)，可更新預(yù)置值(PV)，可更新當前值(CV),激活HSC1然后，用指令HDEF把高速計數(shù)器HSC1置成工作模式0，即沒有復(fù)位或

14、起始輸入，也沒有外部的方向選擇。當前值SMD48復(fù)位為0預(yù)置值SMD52置為FFFF(十六進制)。定時中斷0間隔時間SMB34置為100ms,中斷程序0分配給定時中斷0(中斷事件10),并允許中斷。用指令HSC1啟動高速計數(shù)器。每100ms調(diào)用一次中斷程序0，讀出高速計數(shù)器的數(shù)值后將其置零。通過HSC1計數(shù)值及變換關(guān)系(0-2kHz對應(yīng)于0-10V)來求被測的模擬電壓值。本例中，計數(shù)值僅除以2，然后置入輸出字節(jié)QB0,以便通過LED來顯示被測的電壓值。顯示值與10倍真實電壓值相對應(yīng)。例如，計數(shù)值為200除以2是100，那么被測的模擬電壓值就是10.0V。因為計數(shù)器100ms內(nèi)共有200個計數(shù)脈

15、沖，這正與2000Hz-10V相對應(yīng)， 假設(shè)計數(shù)值為104，則實際電壓值應(yīng)為5.2V.注意：定時中斷間隔時間可在5-255ms的范圍內(nèi)變化，然而通過設(shè)立一個標志，可根據(jù)需要來延長高速計數(shù)器的求值和復(fù)位時間，這樣就有更長的掃描間隔，以便提高精確度，同時也會帶來更長的更新時間。例如，定時中斷設(shè)為100ms,每調(diào)用一次，標志增加1，僅當標志滿10時，才對高速計數(shù)器求值和復(fù)位。也就是說，10V電壓可接收的最大脈沖為2000，這樣，求值精確到5/1000V,即精確度是上例的10倍，但同時速度也減慢了10倍。Network 1 / *主程序*LD SM0.1 / 僅首次掃描時，SM0.1=1CALL SB

16、R0 / 調(diào)用子程序0*子程序0* SBR 0Network 1LD SM0.0MOVB 16#FC, SMB47 / 設(shè)置HSC1控制字節(jié)：上升沿復(fù)位， /上升沿起動， 1*計數(shù)速率，正向計數(shù)，可改變方向， / 可更新PV, 可更新CV(當前值),激活HSC1HDEF 1, 0 / HSC1工作于模式0MOVD +0, SMD48 / HSC1當前值復(fù)位MOVD 16#FFFF, SMD52 / 設(shè)置HSC1預(yù)置值，（本例未用）MOVB 100, SMB34 / 設(shè)置定時中斷0間隔時間為100msATCH INT0, 10 / 指定定時中斷事件10 調(diào)用中斷程序0ENI / 允許所有中斷HSC 1 / 起動高速計數(shù)器 HSC1.*中斷程序0*Network 1LD SM0.0 / SM0.0總是1.