S7200高速计数器的学习.ppt

《S7200高速计数器的学习.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《S7200高速计数器的学习.ppt（36页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、中德自动化培训 高速处理 S7-200的高速处理功能 S7-200 自带了高速输入和高速输出功能，根 据 CPU的不同，所带数量不同。 高速处理与 CPU自身的扫描时钟无关。只与 CPU类型有关。 旋转编码器 旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋 转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、 角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量 输出（ REP）。 编码器的分类 编码器按照信号电压分类： 24V和 5V 按照信号类型分为：绝对式编码器、增量式编码器、混合式编码器 绝对值编码器为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值。 增量式编码器轴的每圈转动，增量型编码器提供一定数量的脉冲。 按照信

2、号采集方式分为：单倍频和四倍频 旋转编码器 单倍频模式（ 1X） 旋转编码器 四倍频模式（ 4X） S7-200 高速计数器基础 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 CPU类型。 其中 CPU222和 CPU221没有 HSC1和 HSC2 S7-200 高速计数器基础 模式 0、 1、 2 的计数方式 S7-200 高速计数器基础 模式 3、 4、 5 的计数方式 S7-200 高速计数器基础 模式 6、 7、 8 的计数方式 S7-200 高速计数器基础 模式 9、 10、 11 （ 1X）的计数方式

3、S7-200 高速计数器基础 模式 9、 10、 11 （ 4X）的计数方式 S7-200 高速计数器特殊寄存器 在使用高速计数功能的时候，需要修改系统内 的部分特使寄存器。以改变我们的计数模式。 SMB36至 SMB65被用于监控和控制高速计数 器 HSC0、 HSC1和 HSC2； SMB136至 SMB165被用于监控和控制高速计 数器 HSC3、 HSC4和 HSC5。 下面，我们就对相应的特殊寄存器进行介绍 S7-200 高速计数器特殊寄存器 控制字节 HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5 说明 SM37. 0 SM47. 0 SM57. 0 SM147. 0

4、复原现用水平控制位： 0=复原现用水平高 1=复原现用 水平低 SM47. 1 SM57. 1 起始现用水平控制位： 0=起始现用水平高 1=起始现用 水平低 SM37. 2 SM47. 2 SM57. 2 SM147. 2 正交计数器的计数速率选项： 0=4x计数速率 1=1x计数 速率 SM37. 3 SM47. 3 SM57. 3 SM137. 3 SM147. 3 SM157 .3 计数方向控制位： 0 = 向下计数 1 = 向上计数 SM37. 4 SM47. 4 SM57. 4 SM137. 4 SM147. 4 SM157 .4 向 HSC写入计数方向： 0 = 无更新 1 =

5、更新方向 SM37. 5 SM47. 5 SM57. 5 SM137. 5 SM147. 5 SM157 .5 向 HSC写入新预设值： 0 = 无更新 1 = 更新预设值 SM37. 6 SM47. 6 SM57. 6 SM137. 6 SM147. 6 SM157 .6 向 HSC写入新当前值： 0 = 无更新 1 = 更新当前值 SM37. 7 SM47. 7 SM57. 7 SM137. 7 SM147. 7 SM157 .7 启用 HSC： 0 = 禁用 HSC1 = 启用 HSC S7-200 高速计数器特殊寄存器 当我们需要手动更新计数器预设值和当前值时，需要将 SM*.5 和

6、SM*.6设置为 1。然后，将要输入的值更新给对应计数器的 特殊寄存器中 载入 数值 HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5 新当 前值 SMD3 8 SMD4 8 SMD5 8 SMD1 38 SMD1 48 SMD1 58 新预 设值 SMD4 2 SMD5 2 SMD6 2 SMD1 42 SMD1 52 SMD1 62 S7-200 高速计数器特殊寄存器 HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5 说明 SM36.0 SM46.0 SM56.0 SM136. 0 SM146. 0 SM156. 0 未使用 SM36.1 SM46.1 SM56.1 S

7、M136. 1 SM146. 1 SM156. 1 未使用 SM36.2 SM46.2 SM56.2 SM136. 2 SM146. 2 SM156. 2 未使用 SM36.3 SM46.3 SM56.3 SM136. 3 SM146. 3 SM156. 3 未使用 SM36.4 SM46.4 SM56.4 SM136. 4 SM146. 4 SM156. 4 未使用 SM36.5 SM46.5 SM56.5 SM136. 5 SM146. 5 SM156. 5 当前计数方向状态位： 0 = 向下计数； 1 = 向上计数 SM36.6 SM46.6 SM56.6 SM136. 6 SM146.

8、 6 SM156. 6 当前值等于预设值状态位： 0 = 不相等； 1 = 等于 SM36.7 SM46.7 SM56.7 SM136. 7 SM146. 7 SM156. 7 当前值大于预设值状态位： 0 = 小于或等于； 1 = 大于 状态位 S7-200 高速计数器指令 高速计数 器定义（ HDEF） 指令选择 特定的高 速计数器（ HSCx） 的操作模 式。模式 选择定义 高速计数 器的时钟、 方向、起 始和复原功能。 例：将 HSC0设置 成计数模式 1 S7-200 高速计数器指令 高 速 计 数 器 （ HSC）指 令 根 据 HSC 特 殊 内 存 位 的 状 态 配 置 和

9、控 制 高 速 计 数 器。参 数 N 指 定 高 速 计 数 器 的 号 码。 读取高速计数器当前值 欲存取高速计数器的计数值，您需要利用 内存类型（ HC）和计数器号码（例如 HC0）指定高速计数器的地址。如下所示， 高速计数器的当前值是只读数值，只能作 为双字（ 32位）编址。 格式： HC高速计数器号码 例如： HC2 例题 编写一个高速计数程序，将 I0.6的输入模式设置高速计数， 为 A/B正交计数，由外部信号启动和复位。当计数值为 50的 时候将计数值清零重新计数。 项目分析： 1）项目使用模式为： A/B正交计数，由外部信号启动 和复位。所以，我们选择工作模式为“ 11”； 2

10、）输入端使用 I0.6，我们根据模式选择定义使用的高 速计数器为： HSC1（ I0.6为 A相， I0.7为 B相， I1.0为复位 , I1.1为启动） 3）由于使用的是 HSC1，我们需要选择 CPU224以上 的 CPU型号 例题 程序设计：在首次运行时需要对高 速计数器参数初始化，初始化程序 为 SBR_0 例题 将 HSC1的预设值和当前值设置为允许更新， 方向允许更新， 4倍频的向上计数 将 HSC1的计数模式设置为 11 将 HSC1的当前值更新为 0 将 HSC1的预设值设置为 50 子程序 SBR_0 例题 设置中断为预设值 =当前值，触发中断 INT_0 启用全局中断 将

11、设置传给 HSC1 子程序 SBR_0 例程 当前值 =预设值时，当前值清零 设置允许更新当前值 将设置传给 HSC1 中断程序 INT_0 思考练习题 编写一个高速计数程序，将 I0.0的输入模式设置 高速计数，为 A相计数， B相高电平为加计数。由 内部信号启动和复位。当计数值为 100的时候将 计数值停止计数，并将 Q0.0置位。存放计数器当 前值，从 V100.0开始 高速输出前言 S7-200自带了两个高速输出 Q0.0和 Q0.1（仅限 DC输出） 高速输出的分类： 分为两种： PTO和 PWM PTO提供方波（ 50%占空比）输出，配备周期和 脉冲数用户控制功能。 PWM提供连续

12、性变量占空比输出，配备周期和脉 宽用户控制功能。 高速输出前言 脉冲周期 PTO脉冲数 高速输出前言 脉冲周期 PKW宽度 高速输出关联特殊寄存器 Q0.0 Q0.1 状态位 SM66.4 SM76.4 PTO轮廓由于计算错误异常中止 0 = 无错： 1 = 异常中止 SM66.5 SM76.5 PTO轮廓由于用户命令异常中止 0 = 无错： 1 = 异常中止 SM66.6 SM76.6 PTO管线溢出下溢 0 = 无溢出； 1 = 溢出下溢 SM66.7 SM76.7 PTO空闲 0 = 进行中 ; 1 = PTO空闲 高速输出关联特殊寄存器 Q0.0 Q0.1 控制位 SM67.0 SM7

13、7.0 PTO/PWM更新周期值 0 = 无更新； 1 = 更新周期 SM67.1 SM77.1 PWM更新脉宽时间值 0 = 无更新； 1 = 更新脉宽 SM67.2 SM77.2 PTO更新脉冲计值 0 = 无更新； 1 = 更新脉冲计数 SM67.3 SM77.3 PTO/PWM选择 0 = 1 S /tick； 1 = 1ms/tick SM67.4 SM77.4 PWM更新方法： 0 = 异步更新； 1 = 同步更新 SM67.5 SM77.5 PTO操作： 0 = 单段操作； 1 = 多段操作 SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式选择 0= 选择 PTO; 1 = 选择

14、PWM SM67.7 SM77.7 PTO/PWM启用 0 = 禁用 PTO/PWM； 1 = 启用 PTO/PWM Q0.0 Q0.1 其他 PTO/PWM寄存器 SMW68 SMW78 PTO/PWM周期值（范围： 2至 65535） SMW70 SMW80 PWM脉宽值（范围： 0至 65535） SMD72 SMD82 PTO脉冲计值（范围： 1至 4294967295） SMB166 SMB176 进行中的段数（仅用于多段 PTO操作） SMW168 SMW178 轮廓表起始位置，用距离 V0的字节偏移量表示（仅用于多段 PTO操作） SMB170 SMB180 线性轮廓状态字节 S

15、MB171 SMB181 线性轮廓结果寄存器 SMB172 SMB182 手动模式频率寄存器 高速输出关联特殊寄存器 经过整理，我们得到上表 SMB67/ 77 启用 选择模式 PTO段操作 PWM更 新 方 法 脉冲计 数 脉宽 周期 16#81 是 PTO 单段 1 S/循环 载入 16#84 是 PTO 单段 1 S/循环 载入 16#85 是 PTO 单段 1 S/循环 载入 载入 16#89 是 PTO 单段 1 S/循环 载入 16#8C 是 PTO 单段 1 ms/循环 载入 16#8D 是 PTO 单段 1 ms/循环 载入 载入 16#A0 是 PTO 多段 1 S/循环 1

16、6#A8 是 PTO 多段 1 S/循环 16#D1 是 PWM 同步 1 S/循环 载入 16#D2 是 PWM 同步 1 S/循环 载入 16#D3 是 PWM 同步 1 S/循环 载入 载入 16#D9 是 PWM 同步 1 S/循环 载入 16#DA 是 PWM 同步 1 S/循环 载入 16#DB 是 PWM 同步 1 S/循环 载入 载入 高速输出指令 脉冲输出（ PLS） 指令被用于控制 在高速输入 （ Q0.0和 Q0.1） 中提供的 脉冲 串输出 （ PTO） 和 脉宽调制 （ PWM）功能。 例题 一台步进电机，每 200个脉冲旋转一圈，我们需 要它在按下 I0.0后旋转

17、20圈，速度为 1圈 /秒。做 出设计实现功能！ 项目分析： 本项目使用步进电机，对于脉冲宽度没有要求，而对于 发出的脉冲数有要求，采用的脉冲为 PTO模式发送。发 送数量为 200*20=4000个脉冲。速度为 1圈 /S，那么脉冲 的周期应当为 1000/200=5ms。 PLC选型： CPU222 DC/DC/DC 例程 当 I0.0的上升边沿时启 用发送子程序 例程 将 Q0.0的输出选择成为 PTO高速 输出，周期以毫秒为单位 将周期设置为 5MS，也就是 200 脉冲 /S 将 Q0.0的输出脉冲数量设置为 4000，也就是 20圈 设置 Q0.0启用 思考题 一个旋转机构待用步进电机，电机自带减速机 变速比为 32/1。我们要这个旋转机构旋转 90 ， 设这个电机的每一步是 0.9 。请给出设计方案 中德培训中心 孙丰浩 本章已完成 谢谢