V3.0及其以前版本的 S7-1200 高速计数器

早期版本的 S7-1200 CPU 提供了最多 6 个（1214C 及 1215C V3.0）高速计数器，其独立于 CPU 的扫描周期进行计数。可测量的单相脉冲频率最高为 100 KHz，双相或 A/B 相最高为80 KHz，高速计数器可用于连接增量型旋转编码器。如果使用信号板还可以测量单相脉冲频率高达 200 KHz 的信号，A/B 相最高为 160 KHz。

表1. 仅使用 CPU 集成点所能使用的高速计数器个数

CPU

HSC

1211C

3 (HSC_1, HSC_2, HSC_3)

1212C

4 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4)

1214C

6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6)

1215C
6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6)

表2. 使用 CPU 集成点与信号板所能使用的高速计数器个数

CPU SB 1223 2DI/2DO SB 1223 2DI/2DO 200kHz SB 1221 4DI 200kHz SB 1222 4DO 200kHz
1211C 4 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_5) 4 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_5) 5 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_5, HSC_6) 3 (HSC_1, HSC_2, HSC_3)
1212C 5 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5) 5 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5) 6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6) 4 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4)
1214C 6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6) 6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6) 6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6) 6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6)

1215C

 6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6) 6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6) 6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6) 6 (HSC_1, HSC_2, HSC_3, HSC_4, HSC_5, HSC_6)

表3. CPU 集成点与信号板的最大频率

最大频率[kHz]

CPU

信号板

高速计数器

单/多相

DI/DO

2DI/2DO

200 kHz

2DI/2DO

4DI

HSC_1

单相

100/100

30/-

200/100

200

多相

80/-

20/-

160/-

160

HSC_2

单相

100/100

 

 

200

多相

80/-

 

 

160

HSC_3

单相

100/-

 

 

 

多相

80/-

 

 

 

HSC_4

单相

30/-

 

 

 

多相

20/-

 

 

 

HSC_5

单相

30/-

30/-

200/100

200

多相

20/-

20/-

160/-

160

HSC_6

单相

30/-

 

 

200

多相

20/-

 

 

160

早期版本的 S7-1200 高速计数器工作模式

早期版本的 S7-1200 高速计数器定义为 5 种工作模式
1.单相计数器，外部方向控制。
2.单相计数器，内部方向控制。
3.双相增/减计数器，双脉冲输入。
4.A/B 相正交脉冲输入。
5.监控 PTO 输出（仅限V2.2版本以前的S7-1200 CPU）。

早期版本的 S7-1200 高速计数器的硬件输入定义和工作模式

表4. 高速计数器硬件输入定义与工作模式

描述 输入点定义 功能
HSC HSC1 使用 CPU 集成 I/O 或信号板或监控PTO0

I0.0
I4.0
PTO0

I0.1
I4.1
PTO0 方向

I0.3
I4.3

  
HSC2 使用 CPU 集成 I/O 或信号板或监控PTO1

I0.2
I4.2
PTO1

I0.3
I4.3
PTO1 方向

I0.1
I4.1

  
HSC3 使用 CPU 集成 I/O I0.4 I0.5 I0.7  
HSC4 使用 CPU 集成 I/O I0.6 I0.7 I0.5  
HSC5 使用 CPU 集成 I/O 或信号板

I1.0
I4.0

I1.1
I4.1

I1.2
I4.3

  
HSC6 使用 CPU 集成 I/O 或信号板

I1.3
I4.2

I1.4
I4.3

I1.5
I4.1

  
模式 单相计数，内部方向控制 时钟     计数或频率
复位 计数
单相计数，外部方向控制 时钟 方向   计数或频率
复位 计数
双相计数，两路时钟输入 增时钟 减时钟   计数或频率
复位 计数
A/B相正交计数 A相 B相   计数或频率
Z相 计数
监控PTO输出 时钟 方向   计数

注意：
1.并非所有的 CPU 都可以使用 6 个高速计数器，如 1211C 只有 6 个集成输入点，所以最多只能支持 4 个（使用信号板的情况下）高速计数器。
2.由于不同计数器在不同的模式下，同一个物理点会有不同的定义，在使用多个计数器时需要注意不是所有计数器可以同时定义为任意工作模式。
3.高速计数器输入使用与普通数字量输入相同的地址，当某个输入点已定义为高速计数器的输入点时，就不能再应用于其它功能，但在某个模式下，没有用到的输入点还可以用于其它功能的输入。
4.监控 PTO 的模式只有 HSC1 和 HSC2 支持，使用此模式时，不需要外部接线，CPU 在内部已作了硬件连接，可直接检测通过 PTO 功能所发脉冲。
5.使用信号板最多接入 2 组高速计数器，所使用的高速计数器号可以是 HSC1、HSC2、HSC5、HSC6 其中 2 组。

高速计数器组态及编程

高速计数器寻址，事件组态和指令使用，请参考以下章节：

高速计数器组态及编程