西门子Smart200PLC高速计数器讲解
[整理]s7-200高速计数器详细解说
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[整理]s7-200高速计数器详细解说s7-200高速计数器详细解说1.高速计数器指令普通计数器受CPU扫描速度的影响，是按照顺序扫描的方式进行工作。
在没个扫描周期中，对计数脉冲只能进行一次累加;对于脉冲信号的频率比PLC的扫描频率高时，如果仍采用普通计数器进行累加，必然会丢失很对输入脉冲信号。
在PLC 中，对比扫描频率高的输入信号的计数可也使用高速计数器指令来实现。
在S7-200的CPU22X中，高速计数器数量及其地址编号表如下CPU类型 CPU221 CPU222 CPU224 CPU226 高速计数器数量 4 6 高速计数器编号 HC0,HC3~HC5 HC0~HC51(高速计数器指令高速计数器的指令包括:定义高速计数器指令HDEF 和执行高速计数指令HSC，如表HDEF HSC(1) 定义高速计数器指令HDEFHDE指令功能是为某个要使用的高速计数器选定一种工作模式。
每个高速计数器在使用前，都要用HDEF指令来定义工作模式，并且只能用一次。
它有两个输入端:HSC为要使用的高速计数器编号，数据类型为字节型，数据范围为0~5的常数，分别对应HC0~HC5;MOCE为高速计数的工作模式，数据类型为字节型，数据范围为0~11的常数，分别对应12种工作模式。
当准许输入使能EN有效时，为指定的高速计数器HSC 定义工作模式MODE。
(2)执行高速计数指令HSCHSC指令功能功能是根据与高速计数器相关的特殊继电器确定在控制方式和工作状态，使高速计数器的设置生效，按照指令的工作模式的工作模式执行计数操作。
它有一个数据输入端N:N为高速计数器的编号，数据类型的字型，数据范围为0~5的常数，分别对应高速计数器HC0~HC5.当准许输入EN使能有效时，启动N号高速计数器工作。
2(高速计数器的输入端高速计数器的输入端不像普通输入端那样有用户定义，而是由系统指定的输入点输入信号，每个高速计数器对它所支持的脉冲输入端，方向控制，复位和启动都有专用的输入点，通过比较或中断完成预定的操作。
西门子200(CPU226cn)高速计数器部分调试说明(适用于飞剪系统)
编者注：此文档主要针对西门子S7-200系列中的CPU226CN的高速计数器模块，内容包括S7-200实验平台的搭建、CPU226CN高速计数器部分的解决方案和高速计数器部分的简单程序讲解。
建议：首先请简单阅读用户手册相关内容，再做此实验。
目录：1、S7-200实验平台的搭建 (2)1．1实验材料的准备 (2)1．2安装microwinv4.0 (2)1．3对实验器材进行连线安装 (3)2、CPU226CN高速计数器部分的解决方案 (4)2．1 配置通讯 (4)2．2 配置高速计数器，使用高速计数器向导 (6)2．3 完善高速计数器程序，实现高速计数功能 (10)2．4 高速计数程序的简单描述 (13)2．5 修改程序参数，实现I0.2上升沿清零 (17)3、实验小结 (18)1． S7-200实验平台的搭建进行本次实验的主要目的是要了解S7-200系列中的CPU226CN CPU的高速计数功能以及配置使用方法。
在进行实验以前首先要将实验中要用到的软件和硬件做一个详细的准备，避免在实验过程中因为缺少材料而导致实验失败。
1．1 实验材料的准备硬件：z CPU226CN模块（6ES7 216-2BD23-OX8）z S7-200系列CPU编程电缆z编程计算机（带9针串口）z24V开关电源z编码器1-2个软件：z microwinv4.01．2 安装microwinv4.0运行microwinv4.0的安装程序，正常安装。
安装过程中程序会提示选择将来要使用的通讯方式，如下图所示其默认选项为“PC/PPI cable(PPI)”，即计算机串口对PLC的PPI的通讯方式，此选项可以视实际实验时选用的通讯方式自由选择。
选择好通讯方式后完成程序安装，并重新启动计算机。
1．3 对实验器材进行连线安装西门子CPU226CN的进线电压为交流220V，在对CPU进行接线时一定要按照西门子提供的接线方法规范接线，西门子CPU226CN的接线图如下所示完成连接所有硬件的线路并检查无误后，接通电源。
PLC高速计数器功能及应用
1、高速计数器的数量及编号
高速计数器在程序中使用时的地址编号用HSCn来表示， HSC表编程元件名称为高速计数器，n（n=0~5）为编号。
每个高速计数器的计数结果都对应有一个当前值寄存器。 编程时可通过地址HCx（x=0~5）来读取高速计数器的当前值。
不同型号的PLC主机，高速计数器的数量对应如下表所示。
4）在第4页设置当前值等于预置值时产生中 断（中断事件编号为12），使用默认的中断程序 符号名COUNT_EQ。
向导允许高速计数器按多个步骤进行计数， 即在中断程序中修改某些参数，例如修改计数器的 计数方向、当前值和预置值，并将另一个中断程序 连接至相同的中断事件。
本例设置编程2步，在中断程序COUNT_EQ中，
A相 B相
a）正转
A相 B相
b）反转
③ 三通道增量式编码器
编码器内部除了有双通道增量式编码器的两对光 耦合器外，在脉冲码盘的另外一个通道有一个透光段， 每转一圈，输出一个脉冲，该脉冲称为Z相零位脉冲， 用作系统清零信号，或坐标的原点，以减少测量的积 累误差。
2、绝对式编码器
N位绝对式编码器有N个码道，最外层的码道对 应编码的最低位。每一码道有一个光耦合器，用来读 取该码道的0、1数据。绝对式编码器输出的N位二进 制数反映了运动物体所处的绝对位置，根据位置的变 化情况，可以判别出旋转的方向。
S7-200的高速计数器有4类工作模式，共有12种。每个模 式各有不同，可通过编程，使用定义高速计数器指令HDEF来 选定工作模式。
1、高速计数器的工作模式
2、高速计数器的工作模式说明
从各个高速计数器的工作模式的描述可知：6个 高速计数器具有不完全相同的功能，最多可能有12种 工作模式，可分为四种类型。下面以HC1的工作模式 为例加以说明。
西门子PLCS7-200高速计数器指令用法
西门子PLCS7-200高速计数器指令用法高速计数器计数器输入／输出操作数数据类型N常数（0,1,2,3,4或5）字内存范围错误S7-200 CPU指令支持SIMATIC／国际助记符数据范围CPU内存中的指令大小编址内存高速计数器（HSC）指令根据HSC特殊内存位的状态配置和控制高速计数器。
参数N指定高速计数器的号码。
高速计数器最多可配置为十二种不同的操作模式。
每台计数器在功能受支持的位置有专用时钟、方向控制、复原和起始输入。
对于双相计数器，两个时钟均可按最高速度运行。
在正交模式中，您可以选择一倍\（1x）或四倍（4x）的最高计数速率。
所有的计数器按最高速率运行，而不会相互干扰。
注释：CPU 221和CPU 222支持4台高速计数器 (HSC0、HSC3、HSC4、HSC5)CPU 221和CPU 222不支持HSC1和HSC2CPU 224、CPU224XP、CPU 226支持6台高速计数器 (HSC0至HSC5)您可以为每台高速计数器使用一条"高速计数器定义"指令。
文档光盘中"提示与技巧"中的第4条提示和第29条提示提供使用高速计数器的程序。
设置ENO = 0的错误条件：0001 HSC在HDEF之前0005 HSC/PLS同步程序举例LAD FBDSTL NETWORK 1 // 主程序// 首次扫描时，调用SBR_0LD SM0.1CALL SBR_0NETWORK 1 // 子程序0开始// 配置HSC1LD SM0.1 // 首次扫描时MOVB 16#F8 SMB47 // 配置HSC1：// - 启用计数器// - 写入新当前值// - 写入新预设值// - 将初始方向设为向上计数// - 选择现用水平高的起始和复原输入// - 选择4x模式HDEF 1 11 // 将HSC1配置为正交模式，// 具有复原和起始输入功能MOVD +0 SMD48 // 清除HSC1的当前值MOVD +50 SMD52 // 将HSC1预设值设为50ATCH INT_0 13 // HSC1当前值 = 预设值（事件13）// 附加在中断例行程序INT_0上ENI// 全局中断启用HSC 1 // 程序HSC1NETWORK 1 // 中断0开始LD SM0.0MOVD +0 SMD48 // 清除HSC1的当前值MOVB 16#C0 SMB47 // 选择仅写入一个新当前值，// 使HSC1保持启用状态HSC 1 // 程序HSC1另请参阅：识别高速计数器指令HSC向导HDEF指令。
s7-200高速计数器使用技巧
s7-200高速计数器详细解说一、高速计数器普通计数器是通过两次扫描中输入端子的电平变化实现计数的，可以用普通的寄存器通过加1指令实现。
特点是受扫描的影响，只能用于低频脉冲计数。
高速脉冲使用PLC内部的高速计数器，各种PLC都内置高速计数器。
S7-200 CPU具有集成的、硬件高速计数器。
CPU221和CPU222可以使用4个30kHz单相高速计数器或2个20kHz的两相高速计数器，而CPU224和CPU226可以使用6个30kHz单相高速计数器或4个20kHz的两相高速计数器。
高速计数器的主要功能就是对主机实际转速反馈进行测量，这是电子调速器的一项重要功能，因为主机实际转速反馈测量的准确与否直接关系到保证主机转速稳定，保证主机运行的安全。
重点介绍了S7-200 PLC高速计数器。
在开发研制中发现，采用S7-200 PLC高速计数器可以非常准确地对电动机实际转速反馈进行测量，而且硬件实现非常简单，价格也比较低，具有很大的应用价值。
（一）概述普通计数器是通过两次扫描输入端子电平变化来进行计数的，因此其端子输入脉冲的频率必须必扫描频率低得多。
对于高速脉冲而言，这种方法会出现丢失脉冲导致计数错误。
S7-200内置了高速计数器HSC，其工作情况类似于单片机中的计数器。
起动后不受扫描周期的影响，由硬件自动计数，当满足一定条件时发出中断申请。
其最高技术频率高达30KHz。
S7-200的计数器最多可以设置12种不同的工作模式，用于实现高速运动的精确控制。
S7-200还设有高速脉冲输出，输出频率可以高达20KHz。
用于PTO（脉冲串输出，输出一个频率可调，占空比50%的脉冲。
）和PWM（脉宽调制脉冲）。
PTO用于带有位置控制功能的步进电机控制或者伺服电机驱动器控制，通过输出脉冲的个数作为位置给定值的输入，以实现定位控制功能。
通过改变脉冲的输出频率，可以改变运动的速度。
PWM用于直接驱动调速系统或运动控制系统的输出，控制主逆变回路。
s7-200高速计数器详细解说
s7-200高速计数器详细解说1.高速计数器指令普通计数器受CPU扫描速度的影响，是按照顺序扫描的方式进行工作。
在没个扫描周期中，对计数脉冲只能进行一次累加；对于脉冲信号的频率比PLC的扫描频率高时，如果仍采用普通计数器进行累加，必然会丢失很对输入脉冲信号。
在PLC中，对比扫描频率高的输入信号的计数可也使用高速计数器指令来实现。
在S7-200的CPU22X中，高速计数器数量及其地址编号表如下CPU类型CPU221 CPU222 CPU224 CPU226高速计数器数量 4 6高速计数器编号HC0,HC3~HC5 HC0~HC51．高速计数器指令高速计数器的指令包括：定义高速计数器指令HDEF 和执行高速计数指令HSC，如表HDEF HSC(1)定义高速计数器指令HDEFHDE指令功能是为某个要使用的高速计数器选定一种工作模式。
每个高速计数器在使用前，都要用HDEF指令来定义工作模式，并且只能用一次。
它有两个输入端：HSC为要使用的高速计数器编号，数据类型为字节型，数据围为0~5的常数，分别对应HC0~HC5;MOCE为高速计数的工作模式，数据类型为字节型，数据围为0~11的常数，分别对应12种工作模式。
当准许输入使能EN有效时，为指定的高速计数器HSC定义工作模式MODE。
（2）执行高速计数指令HSCHSC指令功能功能是根据与高速计数器相关的特殊继电器确定在控制方式和工作状态，使高速计数器的设置生效，按照指令的工作模式的工作模式执行计数操作。
它有一个数据输入端N：N为高速计数器的编号，数据类型的字型，数据围为0~5的常数，分别对应高速计数器HC0~HC5.当准许输入EN使能有效时，启动N号高速计数器工作。
2．高速计数器的输入端高速计数器的输入端不像普通输入端那样有用户定义，而是由系统指定的输入点输入信号，每个高速计数器对它所支持的脉冲输入端，方向控制，复位和启动都有专用的输入点，通过比较或中断完成预定的操作。
西门子PLC高速计数器使用方法
高速计数器对CPU扫描速率无法控制的高速事件进行计数，最多可配置12种不同的操作模式。
高速计数器的最高计数频率取决于您的CPU类型。
每台计数器对支持此类功能的时钟、方向控制、复原和起始均有专用输入。
对于二相计数器，两个时钟均可以最高速率运行。
在正交模式中，可选择1乘以（1x）或4乘以（4x）最高计数速率。
所有计数器均以最高速率运行，互不干扰。
本标题讨论下列主题：使用高速计数器识别高速计数器的详细计时功能为高速计数器连接输入线高速计数器编址（HC）识别不同的高速计数器选择现用状态和1x/4x模式高速计数器初始化顺序控制字节HSC模式设置当前值和预设值状态字节为中断赋值使用高速计数器返回顶端通常高速计数器被用作鼓式计数器驱动器，以恒速旋转的转轴配有增量轴式编码器。
轴式编码器提供每次旋转的指定计数以及每次旋转一个复原脉冲。
轴式编码器的时钟和复原脉冲为高速计数器提供输入。
用最先的几个预设值载入高速计数器，并在当前计数小于当前预设值的期间内激活所需输出。
当前计数等于预设值或复原时，计数器设置提供中断。
每次发生当前计数值等于预设值中断事件时，载入新预设值，并设置下一个输出状态。
发生复原中断事件时，设置第一个预设值和第一个输出状态，并重复该循环。
因为中断的发生速率远远低于高速计数器的计数速率，可对高速操作执行精确的控制，并对整体PLC扫描循环产生相对较小的影响。
中断附加方法允许在独立中断例行程序中执行每个载入的新预设值，以便进行状态控制。
（另一种方法是在单个中断例行程序中处理所有的中断事件。
）识别高速计数器的详细计时功能返回顶端下列时序图显示根据模式分类的每台计数器的功能。
在另一个时序图中显示复原和起始输入操作，并应用于所有使用复原和起始输入的模式。
在复原和起始输入图中，复原和起始的现用状态均被编程为高级。
有复原、无起始的操作举例有复原和起始的操作举例模式0、1和2操作举例模式3、4和5操作举例使用计数模式6、7和8时，上下时钟输入的上升沿间隔0.3微秒，高速计数器可能认为这些事件同时发生。
s7-200高速计数器详细解说
s7-200高速计数器详细解说1.高速计数器指令普通计数器受CPU扫描速度的影响，是按照顺序扫描的方式进行工作。
在没个扫描周期中，对计数脉冲只能进行一次累加；对于脉冲信号的频率比PLC的扫描频率高时，如果仍采用普通计数器进行累加，必然会丢失很对输入脉冲信号。
在PLC中，对比扫描频率高的输入信号的计数可也使用高速计数器指令来实现。
CPU类型CPU221 CPU222 CPU224 CPU226高速计数器数量 4 6高速计数器编号HC0,HC3~HC5 HC0~HC51．高速计数器指令HDEF HSC(1)定义高速计数器指令HDEFHDE指令功能是为某个要使用的高速计数器选定一种工作模式。
每个高速计数器在使用前，都要用HDEF指令来定义工作模式，并且只能用一次。
它有两个输入端：HSC为要使用的高速计数器编号，数据类型为字节型，数据范围为0~5的常数，分别对应HC0~ HC5;MOCE为高速计数的工作模式，数据类型为字节型，数据范围为0~11的常数，分别对应12种工作模式。
当准许输入使能EN有效时，为指定的高速计数器HSC定义工作模式MODE。
（2）执行高速计数指令HSCHSC指令功能功能是根据与高速计数器相关的特殊继电器确定在控制方式和工作状态，使高速计数器的设置生效，按照指令的工作模式的工作模式执行计数操作。
它有一个数据输入端N：N为高速计数器的编号，数据类型的字型，数据范围为0~5的常数，分别对应高速计数器HC0~HC5.当准许输入EN使能有效时，启动N号高速计数器工作。
2．高速计数器的输入端高速计数器的输入端不像普通输入端那样有用户定义，而是由系统指定的输入点输入信号，每个高速计数器对它所支持的脉冲输入端，方向控制，复位和启动都有专用的输入点，通过比较或中断完成预定的操作。
每个高速计数器专用的输入点如表高速计数器的输入点3．高速计数器的状态字节系统为每个高速计数器都在特殊寄存器区SMB提供了一个状态字节，为了监视高速计数器的工作状态，执行由高速计数器引用的中断事件，其格式如表。
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2018-12-05 10:14
通过一个例子讲解一下西门子Smart200PLC的高速计数输入应用。
用到的实验器材为：SmartPLC ST30 PLC 一个，编码器一个。
一、硬件接线
本例用PLC的I0.0与I0.1口主要接线见下图。
smartPLC集成有4个高速计数器，分别是HSC0,HSC1,HSC2,HSC3.对应的接线图中标记很清楚了。
这边我用红色部分标记的是我们这次实验用的接线与模式。
接线原理图
编码器类型为E6B2-CWZ5B,1000P/R
二、软件编程
1.把定义的I0.0与I0.1口的输入降噪滤波时间调整一下，满足实际高速输入的需求，具体见下图
对应的时间，对应的最大频率如下
2.通过向导定义高速计数
a.打开工具----高速计数器
b.定义HSC0
c.定义模式
d.预设值和倍频
e.定义当预设值和当前值一样时，触发中断程序
f.中断程序里面，我定义到达5000脉冲后把当前计数清零
3.向导生成后程序如下图
a.初始化程序和中断程序
b.在主程序里面SM0.1触发初始化程序
C.初始化程序部分
d.中断清零程序
三、最后程序监控HCO计数值。