1、Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 1 2013.1.22 S7-200 SMART 第二部分：高速計數(shù)第二部分：高速計數(shù) Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 2 2013.1.22 S7-200 SMART 功能功能-HSC（高速計數(shù)）（高速計數(shù)） 編碼器信號類型編碼器信號類型 -脈沖脈沖 -脈沖脈沖+方向方向 -A/B正交正交 -最多可以進(jìn)行最多可以進(jìn)行4個個HSC計數(shù)計數(shù) -可以用可以用To

2、ols中的中的HSC向?qū)桑部梢杂孟驅(qū)?，也可以用HSC指令編程實現(xiàn)高數(shù)計數(shù)指令編程實現(xiàn)高數(shù)計數(shù) HSC Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 3 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-定義定義 HSC High Speed Counter 對由于對由于PLC掃描周期限制而無法由標(biāo)準(zhǔn)計數(shù)器計數(shù)的高速事件進(jìn)行計數(shù)掃描周期限制而無法由標(biāo)準(zhǔn)計數(shù)器計數(shù)的高速事件進(jìn)行計數(shù) 高速計數(shù)器高速計數(shù)器 高速脈沖信號高速脈沖信號 普通脈沖信號普通脈沖信號 光電隔離光電隔離 數(shù)字濾波數(shù)字

3、濾波 光電隔離光電隔離 數(shù)字濾波數(shù)字濾波 ASIC芯片芯片 過程映像過程映像 掃描周期掃描周期 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 4 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-數(shù)字濾波數(shù)字濾波 高速計數(shù)必須要設(shè)置高速計數(shù)必須要設(shè)置濾波時間濾波時間 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 5 2013.1.22 4 HSC 430 kHz 單相單相 220 kHz A/B 相或時

4、鐘相或時鐘 邏輯 1 15 VDC-26V DC 2.5 mA 邏輯 0 0V DC-5 VDC 1 mA CPU CR40 經(jīng)濟(jì)型經(jīng)濟(jì)型 CPU CR60 4 HSC 460 KHz 單相單相 240 KHz A/B 相或時鐘相或時鐘 邏輯 1 15 VDC-26V DC 2.5 mA 邏輯 0 0V DC-5 VDC 1 mA CPU ST20 標(biāo)準(zhǔn)型標(biāo)準(zhǔn)型 CPU ST30 CPU ST40 CPU ST60 CPU SR20 CPU SR30 CPU SR40 CPU SR60 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù) Siemens Ltd., China 201

5、2. All Rights Reserved. Industry Sector Page 6 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-計數(shù)模式計數(shù)模式 HSC0 和和 HSC2 支持計數(shù)模式支持計數(shù)模式 (0, 1)、(3, 4)、(6, 7) 和和 (9, 10) HSC1 和和 HSC3 僅支持計數(shù)模式僅支持計數(shù)模式 0 一共可使用四個一共可使用四個 HSC 設(shè)備：設(shè)備：HSC0、HSC1、HSC2 和和 HSC3 高速計數(shù)器和模式高速計數(shù)器和模式 模式模式 描述描述 輸入輸入 HSC0 I0.0 I0.1 I0.4 HSC1 I0.1 HSC2 I0.2 I0.3

6、 I0.5 HSC3 I0.3 0 帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器 時鐘時鐘 1 時鐘時鐘 復(fù)位復(fù)位 3 帶有外部方向控制的單相計數(shù)器帶有外部方向控制的單相計數(shù)器 時鐘時鐘 方向方向 4 時鐘時鐘 方向方向 復(fù)位復(fù)位 6 帶有增減計數(shù)時鐘的兩相計數(shù)器帶有增減計數(shù)時鐘的兩相計數(shù)器 增時鐘增時鐘 減時鐘減時鐘 7 增時鐘增時鐘 減時鐘減時鐘 復(fù)位復(fù)位 9 A/B相正交計數(shù)器相正交計數(shù)器 時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 10 時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 復(fù)位復(fù)位 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector

7、 Page 7 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-計數(shù)模式計數(shù)模式 HSC 模式模式 0 和和 1 脈沖脈沖 內(nèi)內(nèi)部方向控制部方向控制 當(dāng)前計數(shù)值當(dāng)前計數(shù)值 模式模式 描述描述 輸入輸入 HSC0 I0.0 I0.1 I0.4 HSC1 I0.1 HSC2 I0.2 I0.3 I0.5 HSC3 I0.3 0 帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器 時鐘時鐘 1 時鐘時鐘 復(fù)位復(fù)位 當(dāng)當(dāng)CV=PV時觸發(fā)中斷，在中斷子程序中觸發(fā)計數(shù)方向改變時觸發(fā)中斷，在中斷子程序中觸發(fā)計數(shù)方向改變 Siemens Ltd., China 2012. All Rig

8、hts Reserved. Industry Sector Page 8 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-計數(shù)模式計數(shù)模式 HSC 模式模式 3 和和 4 脈沖脈沖 外外部方向控制部方向控制 當(dāng)前計數(shù)值當(dāng)前計數(shù)值 不需要使能不需要使能CV=PV中斷，使能中斷，使能I0.1/I0.3就可以改變計數(shù)方向就可以改變計數(shù)方向 模式模式 描述描述 輸入輸入 HSC0 I0.0 I0.1 I0.4 HSC1 I0.1 HSC2 I0.2 I0.3 I0.5 HSC3 I0.3 3 帶有外部方向控制的單相計數(shù)器帶有外部方向控制的單相計數(shù)器 時鐘 時鐘 方向方向 4 時鐘時鐘

9、方向方向 復(fù)位復(fù)位 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 9 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-計數(shù)模式計數(shù)模式 HSC 模式模式 6 和和 7 脈沖（脈沖（增增計數(shù)）計數(shù)） 脈沖（脈沖（減減計數(shù)）計數(shù)） 當(dāng)前計數(shù)值當(dāng)前計數(shù)值 計數(shù)方向的控制通過增計數(shù)方向的控制通過增/減計數(shù)脈沖配合減計數(shù)脈沖配合 模式模式 描述描述 輸入輸入 HSC0 I0.0 I0.1 I0.4 HSC1 I0.1 HSC2 I0.2 I0.3 I0.5 HSC3 I0.3 6 帶有增減計數(shù)時鐘的

10、兩相計數(shù)器帶有增減計數(shù)時鐘的兩相計數(shù)器 增時鐘 增時鐘 減時鐘減時鐘 7 增時鐘增時鐘 減時鐘減時鐘 復(fù)位復(fù)位 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 10 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-計數(shù)模式計數(shù)模式 HSC 模式模式 9 和和 10 A相脈沖相脈沖 B相脈沖相脈沖 當(dāng)前計數(shù)值當(dāng)前計數(shù)值 模式模式 描述描述 輸入輸入 HSC0 I0.0 I0.1 I0.4 HSC1 I0.1 HSC2 I0.2 I0.3 I0.5 HSC3 I0.3 9 A/B相正交計數(shù)器相正

11、交計數(shù)器 時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 10 時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 復(fù)位復(fù)位 A相超前相超前B相相增增計數(shù)計數(shù) B相超前相超前A相相減減計數(shù)計數(shù) Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 11 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-計數(shù)模式計數(shù)模式 HSC 模式模式 9 和和 10 正交正交4x 模式模式 描述描述 輸入輸入 HSC0 I0.0 I0.1 I0.4 HSC1 I0.1 HSC2 I0.2 I0.3 I0.5 HSC3 I0.3 9 A/B相正交計數(shù)器相正交計數(shù)器

12、時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 10 時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 復(fù)位復(fù)位 A相脈沖相脈沖 B相脈沖相脈沖 當(dāng)前計數(shù)值當(dāng)前計數(shù)值 4x：把：把A相和相和B相的上升沿和下降沿都作為計數(shù)點，這樣相的上升沿和下降沿都作為計數(shù)點，這樣4x較對較對1x的計數(shù)值是其的計數(shù)值是其4倍倍 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 12 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-編碼器編碼器 NPN 集電極開路輸出 PNP 集電極開路輸出 用作漏漏型輸入 用作源源型輸入 NPN或或PNP集電極開路集電極開路2

13、4V信號信號 編碼器類型編碼器類型 不不能接差分能接差分5V信號的編碼器信號的編碼器 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 13 2013.1.22 S7-200 SMART 高速計數(shù)高速計數(shù)-功能演示功能演示 方法一方法一 高速計數(shù)器向?qū)Ц咚儆嫈?shù)器向?qū)?方法二方法二 指令指令 對對Demo上碼盤信號進(jìn)行計數(shù)：當(dāng)計數(shù)到上碼盤信號進(jìn)行計數(shù)：當(dāng)計數(shù)到1000時，點亮?xí)r，點亮Q0.0 不能用普通的計數(shù)器指令進(jìn)行計數(shù)，需要使用高速計數(shù)器不能用普通的計數(shù)器指令進(jìn)行計數(shù)，需要使用高速計數(shù)器 根據(jù)根據(jù)Demo實

14、際接線和信號類型：實際接線和信號類型：I0.0和和I0.1對應(yīng)對應(yīng)AB正交信號正交信號 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 14 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 在系統(tǒng)塊中設(shè)置濾波時間在系統(tǒng)塊中設(shè)置濾波時間 步驟步驟1：設(shè)置數(shù)字濾波：設(shè)置數(shù)字濾波 選擇最小濾波時選擇最小濾波時 間：間：0.2us Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 15 2013.1.22 S7-2

15、00 SMART 功能演示功能演示 找到找到HSC向?qū)驅(qū)?步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 16 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?計數(shù)器計數(shù)器 根據(jù)實際設(shè)備：根據(jù)實際設(shè)備：I0.0和和I0.1的的AB正交信號，只能選擇正交信號，只能選擇HSC0 模式模式 描述描述 輸入輸入 HSC0 I0.0 I0.1 I0.4 HSC1 I0.1 HSC2 I0.2 I0.3 I0.5 HSC3 I0.3 0

16、帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器 時鐘時鐘 1 時鐘時鐘 復(fù)位復(fù)位 3 帶有外部方向控制的單相計數(shù)器帶有外部方向控制的單相計數(shù)器 時鐘 時鐘 方向方向 4 時鐘時鐘 方向方向 復(fù)位復(fù)位 6 帶有增減計數(shù)時鐘的兩相計數(shù)器帶有增減計數(shù)時鐘的兩相計數(shù)器 增時鐘 增時鐘 減時鐘減時鐘 7 增時鐘增時鐘 減時鐘減時鐘 復(fù)位復(fù)位 9 A/B相正交計數(shù)器相正交計數(shù)器 時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 10 時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 復(fù)位復(fù)位 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 17 2013.1.

17、22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?HSC0 計數(shù)器命名計數(shù)器命名 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 18 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?模式模式 模式模式 描述描述 輸入輸入 HSC0 I0.0 I0.1 I0.4 HSC1 I0.1 HSC2 I0.2 I0.3 I0.5 HSC3 I0.3 0 帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器 時鐘時鐘 1 時鐘時鐘 復(fù)

18、位復(fù)位 3 帶有外部方向控制的單相計數(shù)器帶有外部方向控制的單相計數(shù)器 時鐘 時鐘 方向方向 4 時鐘時鐘 方向方向 復(fù)位復(fù)位 6 帶有增減計數(shù)時鐘的兩相計數(shù)器帶有增減計數(shù)時鐘的兩相計數(shù)器 增時鐘 增時鐘 減時鐘減時鐘 7 增時鐘增時鐘 減時鐘減時鐘 復(fù)位復(fù)位 9 A/B相正交計數(shù)器相正交計數(shù)器 時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 10 時鐘時鐘A 時鐘時鐘B 復(fù)位復(fù)位 可以選擇模式可以選擇模式9或或10 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 19 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示

19、 步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?初始化初始化 根據(jù)實驗要求設(shè)根據(jù)實驗要求設(shè) 置目標(biāo)值為置目標(biāo)值為1000 從從0開始計數(shù)開始計數(shù) 初始計數(shù)方向：初始計數(shù)方向： 向上向上 高速計數(shù)值復(fù)位高速計數(shù)值復(fù)位 有效電平有效電平 選擇選擇1倍速倍速 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 20 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?中斷中斷 根據(jù)實驗要求選擇根據(jù)實驗要求選擇 CV=PV中斷，也就中斷，也就 是當(dāng)計數(shù)值到達(dá)是當(dāng)計數(shù)值到達(dá) 1000時，產(chǎn)生

20、中斷時，產(chǎn)生中斷 事件，在中斷子程事件，在中斷子程 序中點亮序中點亮Q0.0 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 21 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?步步 根據(jù)實驗只使能根據(jù)實驗只使能1步步 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 22 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?步步

21、 根據(jù)實驗要求，在步根據(jù)實驗要求，在步 1中不需要更新參數(shù)，中不需要更新參數(shù)， 而是要觸發(fā)而是要觸發(fā)Q0.0 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 23 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?組件組件 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 24 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟2：設(shè)置向?qū)В涸O(shè)置向?qū)?完成

22、完成 提示：該如何調(diào)用向?qū)崾荆涸撊绾握{(diào)用向?qū)?生成的子程序生成的子程序 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 25 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟3：調(diào)用程序：調(diào)用程序 右圖是向?qū)傻挠覉D是向?qū)傻腍SC子程序子程序 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 26 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟3：調(diào)用程序：調(diào)用程序

23、 右圖是向?qū)傻牟接覉D是向?qū)傻牟?中斷子程序中斷子程序 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 27 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟3：調(diào)用程序：調(diào)用程序 根據(jù)實驗要求，不需要更新參數(shù)，而是要根據(jù)實驗要求，不需要更新參數(shù)，而是要 點亮點亮Q0.0，把，把MOV_B和和HSC指令刪掉，指令刪掉， 添加添加Q0.0的置位指令的置位指令 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Secto

24、r Page 28 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟3：調(diào)用程序：調(diào)用程序 在主程序在主程序MAIN中調(diào)用中調(diào)用一次一次HSC程序程序 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 29 2013.1.22 S7-200 SMART 功能演示功能演示 步驟步驟3：調(diào)用程序：調(diào)用程序 監(jiān)控“狀態(tài)圖表”，高速計數(shù)器實時計數(shù)值是在監(jiān)控“狀態(tài)圖表”，高速計數(shù)器實時計數(shù)值是在HCx(x= 0/1/2/3)中實時顯示的，中實時顯示的，HCx是是只讀只讀值值 Siemens Lt

25、d., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 30 2013.1.22 S7-200 SMART 實驗實驗 對對Demo上碼盤信號進(jìn)行計數(shù)：上碼盤信號進(jìn)行計數(shù)： 1. 從從0開始計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值達(dá)到開始計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值達(dá)到500時，改變計數(shù)方向同時點亮?xí)r，改變計數(shù)方向同時點亮Q0.0； 2. 再次進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值到達(dá)再次進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值到達(dá)50時點亮?xí)r點亮Q0.1； 3. 復(fù)位計數(shù)值。復(fù)位計數(shù)值。 提示提示1：需要使能：需要使能2個步個步 提示提示2：復(fù)位計數(shù)值可以使用外部復(fù)位，選擇模式：復(fù)位計數(shù)值可以使用外部復(fù)位，選擇模式

26、10；也可以使用內(nèi)部復(fù)位；也可以使用內(nèi)部復(fù)位 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 31 2013.1.22 S7-200 SMART 答案提示答案提示 選擇模式選擇模式10 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector Page 32 2013.1.22 設(shè)置目標(biāo)值：設(shè)置目標(biāo)值：500 計數(shù)方向：向上計數(shù)方向：向上 S7-200 SMART 答案提示答案提示 Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry