博途S7-1200 高速計數器的使用及應用舉例

一、博途S7-1200高速計數器的基本屬性介紹。

1、高速計數器定址

CPU 將每個高速計數器的測量值，儲存在輸入過程映像區內，資料型別為32位雙整型有符號數，使用者可以在裝置組態中修改這些儲存地址，在程式中可直接訪問這些地址，但由於過程映像區受掃描週期影響，讀取到的值並不是當前時刻的實際值，在一個掃描週期內，此數值不會發生變化，但計數器中的實際值有可能會在一個週期內變化，使用者無法讀到此變化。使用者可透過讀取外設地址的方式，讀取到當前時刻的實際值。以 ID1000 為例，其外設地址為“ID1000：P”。

下表所示為高速計數器定址列表。

2、中斷功能

S7-1200 在高速計數器中提供了中斷功能，用以處理某些特定條件下觸發的程式

共有 3 種中斷事件：

（1）當前值等於預置值

（2）使用外部訊號復位

（3）帶有外部方向控制時，計數方向發生改變

3、頻率測量

S7-1200 除了提供計數功能外，還提供了頻率測量功能，有 3 種不同的頻率測量週期：1。0 秒，0。1 秒和0。01 秒。

頻率測量週期是這樣定義的：計算並返回新的頻率值的時間間隔。返回的頻率值為上一個測量週期中所有測量值的平均，無論測量週期如何選擇，測量出的頻率值總是以 Hz （每秒脈衝數）為單位。

4、高速計數器指令塊

高速計數器指令塊，需要使用指定背景資料塊用於儲存引數， 如下圖所示。

高速計數器引數說明

STATUS 錯誤程式碼

二、應用舉例

假設在旋轉機械上有單相增量編碼器作為反饋，接入到S7-1200 CPU，要求在計數25個脈衝時，計數器復位，置位 M0。5，並設定新預置值為50個脈衝，當計滿50個脈衝後復位M0。5，並將預置值再設為25，週而復始執行此功能。

針對此應用，選擇CPU 1211C，高速計數器為：HSC2。模式為：單相計數，內部方向控制，無外部復位。據此，脈衝輸入應接入I0。0，使用HSC2的預置值中斷（CV=RV）功能實現此應用。

1、組態步驟：

先在裝置與組態中，選擇CPU，單擊屬性，啟用高速計數器，並設定相關引數。此步驟必須事先執行，1200的高速計數器功能必須要先在硬體組態中啟用，才能進行下面的步驟。新增硬體中斷塊，關聯相對應的高速計數器所產生的預置值中斷，在中斷塊中新增高速計數器指令塊，編寫修改預置值程式，設定復位計數器等引數。將程式下載，執行功能。

（1）硬體組態

選中CPU如圖所示。

如下圖所示為選擇屬性開啟組態介面

啟用高速計數功能如下圖所示．

計數型別，計數方向組態如下圖所示

注：

1 此處計數型別分為4種： motion control（運動軸），Frequency（頻率），週期，Counting（計數）。這裡選擇計數。

2 模式分為4種：Single phase（單相）， Two phase（雙相）， AB Quadrature 1X（A/B相正交1倍速）， AB Quadrature 4X（A/B相正交4倍速）。這裡擇單相

3 計數方向選擇，這裡選用User program （internal direction control）（內部方向控制）

4初始計數方向。這裡選擇Count up（向上計數）

初始值及復位組態如下圖所示：

預置值中斷組態如下圖所示：

注：起始地址：若是HSC1預設是1000。這裡我們選用HSC2所以使用預設1004。

至此硬體組態部分已經完成，下面進行程式編寫

2、程式編寫

將高速計數指令塊新增到硬體中斷中，雙擊開啟硬體中斷程式塊。

在指令列表中，將高速計數器指令拖拽到硬體中斷程式中，這時會提示新增背景資料塊

具體程式設計如下：

具體程式設計如下：

程式段1：每次進入中斷會使M0。5的狀態發生改變，例如當第一次進中斷時M0。5置位，當下一次進入時M0。5復位。

程式段2：第一次中斷時，M0。5置位，將預置值改為50，當再次進入時，則將預置值改為25。

程式段3：

HSC：這裡就是前面圖中系統指定的高速計數器硬體識別號，這裡填258

注意：應根據CPU屬性裡的硬體識別符號設定該值， 如硬體識別符號為257， 應將指令輸入的 HSC 值從258 改為 257，如下圖所示：

CV：1為使能更新初值

RV：1為使能更新預置值

new CV：新的初始值

NEW RV：新的預置值

至此程式編制部分完成，將完成的組態與程式下載到CPU後即可執行，當前的計數值可在ID1000中讀出 ，關於高速計數器指令塊，若不需要修改硬體組態中的引數，可不需要呼叫，系統仍然可以計數。