应用举例

假设在旋转机械上有单相增量编码器作为反馈,接入到S7-1200 CPU,要求在计数25个脉冲时,计数器复位,置位 M0.5,并设定新预置值为50个脉冲,当计满50个脉冲后复位M0.5,并将预置值再设为25,周而复始执行此功能。
针对此应用,选择CPU 1214C,高速计数器为:HSC1。模式为:单相计数,内部方向控制,无外部复位。脉冲输入接入I0.0,使用HSC1的预置值中断(CV=RV)功能实现此应用。
组态步骤:
先在设备与组态中,选择CPU,单击属性,激活高速计数器,并设置相关参数。此步骤必须事先执行,S7-1200的高速计数器功能必须要先在硬件组态中激活,才能进行下面的步骤。添加硬件中断块,关联相对应的高速计数器所产生的预置值中断,在中断块中添加高速计数器指令块,编写修改预置值程序,设置复位计数器等参数。将程序下载,执行功能。

硬件组态

如图1所示,进入CPU的硬件视图。



图1.选中CPU

①展开PLC,左键双击设备组态

②在CPU硬件视图,左键选中CPU

如图2所示,启用高速计数器。


图2.选择属性打开组态界面

①左键选择属性

②在导航栏中选择“高速计数器(HSC)”,在HSC1中选择“常规”

③勾选“启用该高速计数器”

如图3所示,设置高速计数器基本设置。

图3.激活高速计数功能

①在HSC1中选择"功能"

②计数类型选择“计数”

③工作模式选择“单相”

④计数方向取决于选择“用户程序(内部方向控制)”

⑤初始计数方向选择“加计数”

如图4所示,设置计数器初始值。


图4. 计数器初始值

①在HSC1中选择"初始值"

②初始计数器值设置“0”

③初始参考值设置“25”


如图5所示,组态事件。



图5.事件组态

①在HSC1中选择"事件组态"

②激活“为计数器值等于参考值这一事件生成中断”

③左键点击该按钮在弹出页面选择所需的硬件中断

④如果没有硬件中断或者没有所需要的硬件中断,则左键点击按钮“新增”,会弹出页面,如图6所示



图6. 添加新的硬件中断

①选择"Hardware interrupt"

②注意该硬件中断的中断OB编号

③左键点击“确定”按钮

如图7所示,设置硬件输入点。

图7. 设置输入点

①在HSC1中选择"硬件输入"

②在时钟发生器输入中选择所需的I点,例如例子中的“I0.0”

如图8所示,查看HSC的计数值地址。



图8. 计数值地址

①在HSC1中选择"I/O地址"

②起始地址到结束地址为HSC实际计数器值的地址,图中地址为ID1000。

③组织块和过程映像一般设置默认,可以设置计数值在指定OB更新。

如图9所示,设置I点的输入滤波器时间。

图9.输入滤波器

①在CPU或者信号板中找到使用的通道

②在输入滤波器设置合适的滤波值,V4.0以后版本需要设置,具体可以参考FAQ页面,为什么S7-1200 高速计数器只能检测到低频率的脉冲信号

至此硬件组态部分已经完成,下面进行程序编写

程序编写

如图10所示,展开项目树中的PLC的程序块,选择所需的硬件中断。



图10. 打开硬件中断块

①左键双击打开所需的硬件中断

如图11所示,在指令列表中找到工艺指令 -- 计数 -- CTRL_HSC_EXT。

图11. 添加高速计数器

①在图中位置找到所需指令,将指令拖入硬件中断的程序编辑器,会产生如图12所示的调用选项,只能选择单个实例,单击“确定”按钮。

图12. 定义指令背景数据块

如图13所示,新建DB,新建变量,数据类型为HSC_Count。

图13. 高速计数器变量

①在数据类型处手动输入HSC_Count,输入完回车确认。

如图14所示,展开该变量。


图14. 高速计数器变量

①将该变量设置为1,也就是高速计数器的软件门使能。

如图15所示,在硬件中断内编程。

图 15. 硬件中断编程

程序段1: M0.5作为标志位,在OB1第一个扫描周期置位,参考图16,该标志位为1时指代参考值为25时,为0时指代参考值为50时。

当进入中断时,反转标志位,并赋值新的参考值。

程序段2:设置新的当前值为0,设置新的当前值使能,设置新的参考值使能。

程序段3:触发高速计数器指令

①输入高速计数器标识符,以HSC1为例,建议输入符号名“Local~HSC_1”。

②在CTRL处输入图13处新建的变量。

如图16所示,在OB1中编写程序,只需将图15中的程序段3复制到OB1即可。

图16. OB1程序

至此程序编制部分完成,将完成的组态与程序下载到CPU后即可执行,当前的计数值可在ID1000中读出 ,关于高速计数器指令块,若不需要修改当前值、参考值等参数,可不需要调用,系统仍然可以计数。