S7-200高速計(jì)數(shù)器的學(xué)習(xí)

1、中德自動(dòng)化培訓(xùn)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(shí)鐘無(wú)關(guān)。只與CPU類(lèi)型有關(guān)。旋轉(zhuǎn)編碼器 旋轉(zhuǎn)編碼器是用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速的裝置，光電式旋轉(zhuǎn)編碼器通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，可將輸出軸的角位移、角速度等機(jī)械量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖以數(shù)字量輸出（REP）。 編碼器的分類(lèi)編碼器按照信號(hào)電壓分類(lèi)：24V和5V按照信號(hào)類(lèi)型分為：絕對(duì)式編碼器、增量式編碼器、混合式編碼器 絕對(duì)值編碼器為每一個(gè)軸的位置提供一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的編碼數(shù)字值。 增量式編碼器軸的每圈轉(zhuǎn)動(dòng)，增量型編碼器提供一定數(shù)量的脈沖。 按照信號(hào)采集方式分為：?jiǎn)伪额l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(jì)數(shù)器基礎(chǔ)高速計(jì)數(shù)器對(duì)CPU掃描速率無(wú)法控制的高速事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，最多可配置12種不同的操作模式。高速計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)頻率取決于CPU類(lèi)型。其中CPU222和CPU221沒(méi)有HSC1和HSC2S7-200 高速計(jì)數(shù)器基礎(chǔ) 模式0、 1、 2 的計(jì)數(shù)方式S7-200 高速計(jì)數(shù)器基礎(chǔ) 模式3、 4、 5 的計(jì)數(shù)方式S7-200 高速計(jì)數(shù)器基礎(chǔ) 模式6、7、8 的計(jì)數(shù)方式S7-200 高速計(jì)數(shù)器基礎(chǔ) 模式9、10、11 （1X）的計(jì)數(shù)方式S7-200 高速計(jì)數(shù)器基礎(chǔ) 模式9、10、11 （4X）的計(jì)數(shù)方式S7-200 高速計(jì)數(shù)器

3、特殊寄存器 在使用高速計(jì)數(shù)功能的時(shí)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(jì)數(shù)模式。 SMB36至SMB65被用于監(jiān)控和控制高速計(jì)數(shù)器HSC0、HSC1和HSC2； SMB136至SMB165被用于監(jiān)控和控制高速計(jì)數(shù)器HSC3、HSC4和HSC5。 下面，我們就對(duì)相應(yīng)的特殊寄存器進(jìn)行介紹S7-200 高速計(jì)數(shù)器特殊寄存器 控制字節(jié) HSC0 HSC1 HSC2HSC3 HSC4HSC5說(shuō)明SM37.0SM47.0SM57.0SM147.0復(fù)原現(xiàn)用水平控制位：0=復(fù)原現(xiàn)用水平高1=復(fù)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(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)速率選項(xiàng)：0=4x計(jì)數(shù)速率1=1x計(jì)數(shù)速率SM37.3SM47.3SM57.3SM137.3SM147.3SM157.3計(jì)數(shù)方向控制位：0 = 向下計(jì)數(shù)1 = 向上計(jì)數(shù)SM37.4SM47.4SM57.4SM137.4SM147.4SM157.4向HSC寫(xiě)入計(jì)數(shù)方向：0 = 無(wú)更新1 = 更新方向SM37.5SM47.5SM57.5SM137.5SM147.5SM157.5向HSC寫(xiě)入新預(yù)設(shè)值：0 = 無(wú)更新1 = 更新預(yù)設(shè)值SM37.6SM47.6SM57.6SM137.6SM147.6SM157.6向HSC寫(xiě)入新當(dāng)前值：0 = 無(wú)更新1

5、= 更新當(dāng)前值SM37.7SM47.7SM57.7SM137.7SM147.7SM157.7啟用HSC：0 = 禁用HSC1 = 啟用HSCS7-200 高速計(jì)數(shù)器特殊寄存器當(dāng)我們需要手動(dòng)更新計(jì)數(shù)器預(yù)設(shè)值和當(dāng)前值時(shí)，需要將SM*.5和SM*.6設(shè)置為1。然后，將要輸入的值更新給對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器的特殊寄存器中載入數(shù)值HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5新當(dāng)前值SMD38SMD48SMD58SMD138SMD148SMD158新預(yù)設(shè)值SMD42SMD52SMD62SMD142SMD152SMD162S7-200 高速計(jì)數(shù)器特殊寄存器HSC0HSC1HSC2HSC3HSC4HSC5說(shuō)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(dāng)前計(jì)數(shù)方向狀態(tài)位：0 = 向下計(jì)數(shù)；1 = 向上計(jì)數(shù)SM36.6SM46.6SM56.6SM136

7、.6SM146.6SM156.6當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值狀態(tài)位：0 = 不相等；1 = 等于SM36.7SM46.7SM56.7SM136.7SM146.7SM156.7當(dāng)前值大于預(yù)設(shè)值狀態(tài)位：0 = 小于或等于；1 = 大于狀態(tài)位S7-200 高速計(jì)數(shù)器指令v高速計(jì)數(shù)器定義（HDEF）指令選擇特定的高速計(jì)數(shù)器（HSCx）的操作模式。模式選擇定義高速計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘、方向、起始和復(fù)原功能。例：將HSC0設(shè)置成計(jì)數(shù)模式1S7-200 高速計(jì)數(shù)器指令v高 速 計(jì) 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(jì)數(shù) 器。參 數(shù) N指 定 高 速 計(jì)數(shù) 器 的 號(hào)

8、碼。讀取高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值 欲存取高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值，您需要利用內(nèi)存類(lèi)型（HC）和計(jì)數(shù)器號(hào)碼（例如HC0）指定高速計(jì)數(shù)器的地址。如下所示，高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值是只讀數(shù)值，只能作為雙字（32位）編址。 格式：HC高速計(jì)數(shù)器號(hào)碼 例如：HC2例題編寫(xiě)一個(gè)高速計(jì)數(shù)程序，將I0.6的輸入模式設(shè)置高速計(jì)數(shù)，為A/B正交計(jì)數(shù)，由外部信號(hào)啟動(dòng)和復(fù)位。當(dāng)計(jì)數(shù)值為50的時(shí)候?qū)⒂?jì)數(shù)值清零重新計(jì)數(shù)。項(xiàng)目分析： 1）項(xiàng)目使用模式為： A/B正交計(jì)數(shù)，由外部信號(hào)啟動(dòng)和復(fù)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(jì)數(shù)器為：HSC1（I0.6為A相，I0.7為B相， I1.0

9、為復(fù)位, I1.1為啟動(dòng)） 3）由于使用的是HSC1，我們需要選擇CPU224以上的CPU型號(hào)例題 程序設(shè)計(jì)：在首次運(yùn)行時(shí)需要對(duì)高速計(jì)數(shù)器參數(shù)初始化，初始化程序?yàn)镾BR_0例題將HSC1的預(yù)設(shè)值和當(dāng)前值設(shè)置為允許更新，方向允許更新，4倍頻的向上計(jì)數(shù)將HSC1的計(jì)數(shù)模式設(shè)置為11將HSC1的當(dāng)前值更新為0將HSC1的預(yù)設(shè)值設(shè)置為50子程序SBR_0例題設(shè)置中斷為預(yù)設(shè)值=當(dāng)前值，觸發(fā)中斷INT_0啟用全局中斷將設(shè)置傳給HSC1子程序SBR_0例程當(dāng)前值=預(yù)設(shè)值時(shí)，當(dāng)前值清零設(shè)置允許更新當(dāng)前值將設(shè)置傳給HSC1中斷程序INT_0思考練習(xí)題編寫(xiě)一個(gè)高速計(jì)數(shù)程序，將I0.0的輸入模式設(shè)置高速計(jì)數(shù)，為A相

10、計(jì)數(shù)，B相高電平為加計(jì)數(shù)。由內(nèi)部信號(hào)啟動(dòng)和復(fù)位。當(dāng)計(jì)數(shù)值為100的時(shí)候?qū)⒂?jì)數(shù)值停止計(jì)數(shù)，并將Q0.0置位。存放計(jì)數(shù)器當(dāng)前值，從V100.0開(kāi)始高速輸出前言 S7-200自帶了兩個(gè)高速輸出Q0.0和Q0.1（僅限D(zhuǎn)C輸出） 高速輸出的分類(lèi)： 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(jì)算錯(cuò)誤異常中止0 = 無(wú)錯(cuò)：1 = 異常中止SM66.5SM

11、76.5PTO輪廓由于用戶命令異常中止0 = 無(wú)錯(cuò)：1 = 異常中止SM66.6SM76.6PTO管線溢出下溢0 = 無(wú)溢出； 1 = 溢出下溢SM66.7SM76.7PTO空閑 0 = 進(jìn)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(wú)更新；1 = 更新周期SM67.1SM77.1PWM更新脈寬時(shí)間值 0 = 無(wú)更新；1 = 更新脈寬SM67.2SM77.2PTO更新脈沖計(jì)值0 = 無(wú)更新；1 = 更新脈沖計(jì)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(jì)值（范圍：1至4294967295）SMB166SMB176進(jìn)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(dòng)模式頻率寄存器高速輸出關(guān)聯(lián)特殊寄存器經(jīng)過(guò)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(jì)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(tái)步進(jìn)電機(jī)，每200個(gè)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(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能！項(xiàng)目分析： 本項(xiàng)目使用步進(jìn)電機(jī)，對(duì)于脈沖寬度沒(méi)有要求，而對(duì)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(gè)脈沖。速度為1圈/S，那么脈沖的周期應(yīng)當(dāng)為1000/