STEP 7-MicroWIN SMART 西門子200smartPLC和編碼器進行高速計數程序學習

固件版本V1.0 的CPU SR20、 CPU SR40、 CPUST40 、CPU SR60 和 CPU ST60可以使用4個60kHz單相高速計數器或2個40kHz的兩相高速計數器，而CPU CR40可以使用4個30kHz單相高速計數器或2個20kHz的兩相高速計數器。

固件版本V2.0 到V2.2的標準型CPU（ST/SR20、ST/SR30、ST/SR40、ST/SR60）可以使用4個200kHz單相高速計數器或2個100kHz的兩相高速計數器，而緊湊型CPU CR40、CR60可以使用4個100kHz單相高速計數器或2個50kHz的兩相高速計數器。

固件版本V2.3 的標準型CPU支持6個高速計數器，具體請參考表1和表2。

表1 標準CPU高速計數器

表2 經濟型CPU參數

計數器共有四種基本類型：帶有內部方向控制的單相計數器，帶有外部方向控制的單相計數器，帶有兩個時鐘輸入的雙相計數器和A/B相正交計數器。

表3. 高速計數器的模式及輸入點：

表4. 高速計數器的尋址

高速計數器的具體編程及相關的中斷和其它參數，請參見《S7-200 SMART 系統手冊》，上面有詳細的闡述及例程。

下面有編程向導

高速輸入降噪

要正確操作高速計數器，可能需要執行以下一項或兩項操作：
● 調整 HSC 通道所用輸入通道的“系統塊”數字量輸入濾波時間。在 S7-200 SMART CPU 中。在 HSC 通道對脈沖進行計數前應用輸入濾波。這意味著，如果 HSC 輸入脈沖以輸入濾波過濾掉的速率發生，則 HSC 不會在輸入上檢測到任何脈沖。請務必將 HSC 的每路輸入的濾波時間組態為允許以應用需要的速率進行計數的值。包括方向和復位輸入。下表顯示可檢測到的每種輸入濾波組態的最大輸入頻率。

表5.輸入濾波設置和可檢測到的最大輸入頻率

輸入邏輯電平有效電壓范圍

表6. 輸入邏輯電平有效電壓范圍

●加入下拉電阻是為了使輸入輸出信號達到其邏輯電平有效范圍。如果設備的輸出是集電極開路晶體管，則可能出現這種情況。晶體管關閉時，沒有任何因素將信號驅動為低電平狀態。信號將轉換為低電平狀態，但所需時間將取決于電路的輸入電阻和電容。這種情況可能導致脈沖丟失。可通過將下拉電阻接到輸入信號的方法避免這種情況，如下圖所示。由于 CPU 的輸入電壓是24V，因此電阻的額定0功率必須為高功率。100 歐 5 瓦的電阻是一個合適的選擇。

圖1. 集電極開路HSC輸入驅動接線下拉電阻

高速計數器指令向導

在 Micro/WIN SMART 中的命令菜單中選擇 Tools（工具）> Wizards（向導）中選擇 High Speed Counter（高速計數器向導） ，也可以在項目樹中選擇 Wizards（向導）文件夾中的 High Speed Counter（高速計數器向導）按鈕，如圖 1所示。

圖 1.選擇 HSC 向導

步驟一：選擇 HSC 編號，如圖 2所示。

圖 2.選擇計數器編號

步驟二：為計數器命名，在左側樹形目錄中選擇“高速計數器”，如圖 3所示。

圖 3.高速計數器命名

步驟三：選擇計數器模式，詳細信息請見“表1.高速計數器的模式及輸入點”。

圖 4.選擇高速計數器模式

步驟四：配置初始化信息。

圖 5. HSC 初始化選項

在上圖中：

1. 為初始化子程序命名，或者使用默認名稱。

2. 設置計數器預置值：可以為整數、雙字地址或符號名：如 5000、VD100、PV_HC0。用戶可使用全局符號表中雙字整數對應的符號名。如果用戶輸入的符號名尚未定義，點擊' Generate （生成）’后會看到：
   

這個提示框顯示：“這不是定義的全局符號。您希望定義符號嗎”，點擊“是”

填入地址和注釋，注意：地址必須為雙字地址， 注釋可以不填。

1. 設置計數器初始值：可以為整數、雙字地址或符號名：5000、VD100、CV_HC0。

2. 初始化計數方向：增，減。

3. 對于帶外部復位端的高速計數器，可以設定復位信號為高電平有效或者低電平有效。

4. 使用A/B相正交計數器時，可以將計數頻率設為1倍速或4倍速。使用非A/B相正交計數器時，此項為虛。

5. S7-200 SMART 均不支持帶外部啟動端的高速計數器，因此此項為虛。
   注意：所謂“高/低電平有效”指的是在物理輸入端子上的有效邏輯電平，即可以使 LED 燈點亮的電平。這取決于源型/漏型輸入接法，并非指實際電平的高、低。

步驟五：配置中斷事件，如圖 6所示。

圖 6.配置中斷

如圖 6所示，一個高速計數器最多可以有 3 個中斷事件，在白色方框中填寫中斷服務程序名稱或者使用默認名稱：

在這里配置的中斷事件并非必須，系由用戶根據自己的控制工藝要求選用。

1. 外部復位輸入有效值時中斷，如果使用的高速計數器模式不具有外部復位端，則此項為虛。

2. 方向控制輸入狀態改變時的中斷，有以下 3 種情況會產生該中斷：

   • 單項計數器的內部或外部方向控制位改變瞬間

   • 雙相計數器增、減時鐘交替的瞬間

   • A/B相脈沖相對相位（超前或滯后）改變時瞬間

3. 當前值等于預置值時產生的中斷，通過向導，可以在該中斷的服務程序中重新設置高速計數器的參數，如預置值、當前值。一個這樣的過程稱為'一步'。

步驟六：配置 HSC 步數，如圖 7所示，最多可設置 10 步。

圖 7. 配置 HSC 步數

步驟七：定義高速計數器每一步的操作，如圖 8所示：

圖 8. HSC 第一步

在這里配置的是當前值等于設定值中斷的服務程序中的操作：

1. 向導會自動為當前值等于預置值匹配一個新的中斷服務程序，用戶可以對其重新命名，或者使用默認的名稱。

2. 勾選后，用戶在右側輸入新的預置值。

3. 勾選后，用戶在右側輸入新的當前值。

4. 如果選用的高速計數器模式有內部方向控制位。

5. 使用相同的方法完成其余兩步的設置

步驟八：完成向導，如圖 9所示：

圖 9. 完成向導

點擊向導對話框左側樹形目錄中的選項“組件（Components）”可以看到此時向導生成的子程序和中斷程序名稱及描述，點擊“生成（Generate）”按鈕，完成向導。

注意：Micro/WIN SMART 高速計數器指令向導采用樹形目錄的形式，用戶可以直接在目錄樹中選擇相應選項進行設置，這種方式便于用戶在完成指令向導后根據實際需求進行快速修改。

步驟九：調用子程序：

注意：

• HSC_INIT 為初始化子程序，請在主程序塊中使用 SM0.1 或一條邊沿觸發指令調用一次此子程序。

• 向導生成的中斷服務程序及子程序都未上鎖，用戶可以根據自己的控制需要進行修改。