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高速计数器可以对CPU扫描速度无法控制的高速事件进行计数,简单的说就是对高速输入输出信号进行计数。S7-200CPU内置多只有6个高速计数器HSC0~HSC5,其中PLC221及PLC222不支持HSC1及HSC2,这里我们要注意一下。高速计数器是有专用输入的,具体的可以参考下表。我们要注意的是同一个输入是不能用于不同的功能的,比如说I0.0,它既可以是普通输入,也可以是中断输入,也可以是高速输入,这三个功能只能选择其中一个,也就是说要是I0.0作为了高速输入用,就不能作为普通输入或中断输入用。
高速计数器大体可以分为四种,种是带内部方向控制的单相计数器,这种计数器只有一个计数输入端,其控制计数方向由内部继电器控制,工作模式为模式0、1、2。第二种是带外部方向控制的单相计数器,这种计数器也是只有一个计数输入端,是由外部输入控制其计数方向的,工作模式为模式3、4、5。第三种计数器是具有两个时钟输入的双向计数器,这种计数器有两个计数输入端,一个增计数输入端,一个减计数输入端,工作模式为模式6、7、8。第四种计数器是A/B相正交计数器。这种计数器有两个时钟脉冲输入端,一个输入端叫A相,一个输端叫B相。当A相时钟脉冲超前B相时钟脉冲时,计数器进行增计数。当A相时钟脉冲滞后B相时钟脉冲时,计数器进行减计数。这种计数器的工作模式为模式9、10、11。我们可以看到下表,里面的的HSC模式有0,-12,其中模式0-11是用于接收外部输入信号的,模式12是用于Q0.0、Q0.1输出计数的。
下面我们再看一这个表格应该怎么去看,这里的HSC0的专用输入为I0.0、I0.1、I0.2,假如我们就用HSC0,并且选择的是模式3,那么I0.0就是脉冲输入端,I0.1就是方向控制端。这里的HSC1的专用输入为I0.6、I0.7、I1.0、I1.1,假如我们就用HSC1,并且选择的是模式11,那么I0.6就是A相脉冲输入端,I0.7就是B相脉冲输入断,I1.0是复位端,I01.1是启动端。
下面我们再看一下高速计数器的控制字节,每一个高速计数器都有一个控制字节,该字节的每一位都反映了这个计数器的工作状态,下表就是对应的控制位表。HSC0、HSC1、HSC2、HSC4这四个计数器的三个控制位bit0、bit1、bit2,是分别用来复原和启动的控制和选择1x或4x速率计数模式,我们要注意的是这三个位只在执行HEDF指令中时才使用。
对于其他位,bit7位为使能,我们一般默认是启用HSC,为1的,bit6位为是否更新当前值,这里可以为1可以为0,bit5位为是否更新设定值,我们一般默认是更新设定值,为1的,bit4位为是否更新方向,我们一般也默认为更新方向,为1的,bit3位为计数方向控制,1是加计数,0是减计数,是可以为1可以为0的。
因为一般来说bit6和bit3是可以为1可以为0,其他位一般默认为1,那么这8个位就有四种组合,分别为11111000,11110000,10111000,10110000,那么把二进制数转换成16进制数为16#F8、16#F0、16#B8、16#B0,16#F8为更新当前值加计数,16#F0为更新当前值减计数,16#B8为不更新当前值加计数,16#B0为不更新当前值减计数。这样我们在定义控制字节时可以直接利用16#F8、16#F0、16#B8、16#B0这四个值。
除了定义控制字节,我们还要设置初始值和预设值。每个高速计数器都有一个32位初始值和一个32位预设值,如果我们要向高速计数器载入新初始值和预设值,我们必须设置初始值和预设值的特殊内存字节,执行HSC指令,才能将新数值写入到高速计数器中,这是我们要注意的。
那么我们使用高速计数器是有个流程的,,定义控制字节;第二,是否有初始值,有要设置初始值的特殊内存字节;第三,是否有预设值,有要设置预设值的特殊内存字节;第四,定义高速计数模式和选择高速计数器;第五,激活高速计数器。我们要注意的是我们在使用高速计数器时,只需要接通一个扫描周期就可以了。
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