如何在高速计数器断电或停机后实现数据保持?
答: 有两种方法,分别使用 CTRL_HSC 指令和 CTRL_HSC_EXT 指令。
首先配置高速计数器:
1 | 在设备视图>HSC_1>属性>常规,启用该高速计数器。 图 01 |
2 | 在设备视图>HSC_1>属性>功能,定义计数类型为计数。 图 02 |
3 | 在设备视图>HSC_1>属性>I/O 地址,使用缺省地址 1000 作为高速计数器地址。 图 03 |
方法1:使用 CTRL_HSC 指令
1 | 添加一个新的 DB 命名为 DB HSC retain,并且创建一个 DInt 数据元素,命名为 HSC_1 用于保存高速计数器的值。为了实现这个功能,HSC_1 通过勾选保持项实现数据保持。 图 04 |
2 | 插入 Cyclic interrupt (循环中断),设置中断时间为 10 ms (也可以根据需要改变这个时间)。然后在循环中断中将高速计数器的值 ID1000:P 送到 "DB HSC retain".HSC_1 中。这样,高速计数器的值每 10ms 送到 DB 中保存。 图 05 |
3 | 创建 Startup(启动OB),并且编程将保存的数值 "DB HSC retain".HSC_1 送到 NEW_CV,并且置位 CV 位。使得在 CPU 启动时,保存的值被设置成当前值。 图 06 |
4 | 在 OB1 中编程 CTRL_HSC ,再将保存的值设为当前值后,复位 CV 位。 图07 |
方法2:使用 CTRL_HSC_EXT 指令
1 |
添加一个新的 DB 命名为 DB HSC retain,并且创建一个 DInt 数据元素,命名为 HSC_1 用于保存高速计数器的值。为了实现这个功能,HSC_1 通过勾选保持项实现数据保持。此外创建系统数据类型 HSC_Count 的变量 Static_1 用于 CTRL_HSC_EXT 指令。 图 08 |
2 | 插入 Cyclic interrupt (循环中断),设置中断时间为 10 ms (也可以根据需要改变这个时间)。然后在循环中断中将高速计数器的值 ID1000:P 送到 "DB HSC retain".HSC_1 中。这样,高速计数器的值每 10ms 送到 DB 中保存。 图 09 |
3 | 创建 Startup(启动OB),并且编程将保存的数值 "DB HSC retain".HSC_1 送到新当前值且置位触发条件和高速计数器的软件门,使得在 CPU 启动时,保存的值被设置成当前值。 图 10 |
4 | 在 OB1 中编程 CTRL_HSC_EXT ,将保存的值设为当前值后,复位触发位。 图 11 |
为什么 S7-1200 高速计数器只能检测到低频率的脉冲信号?
答: 在 S7-1200 CPU 和 SB 信号板的属性中,数字量输入通道的输入滤波器默认设置值为 6.4 millisec,该输入滤波时间对应的高速计数器能检测到的最大频率为 78Hz。
因此如果使用该默认值,且 S7-1200 CPU 或 SB 信号板接入的高速输入脉冲超过 78Hz,则 S7-1200 CPU 或 SB 信号板过滤掉该频率的输入脉冲。
要正确使用 S7-1200 CPU 和 SB 信号板高速计数功能,需要根据实际接入的高速输入脉冲最大频率,在"属性—常规—数字量输入通道设置"输入滤波器时间。
V4.0 或更高版本的 S7-1200 CPU 和 SB 信号板,每个数字量输入点都可设置输入滤波器时间, 如下图 12、13 所示:
图 12. 设置 S7-1200 CPU 输入滤波器时间
图 13. 设置 SB 信号板输入滤波器时间
下表 1 显示了输入滤波器时间和可检测到的最大输入频率:
输入滤波器时间 | 可检测到的最大输入频率 |
0.1 microsec | 1MHz |
0.2 microsec | 1MHz |
0.4 microsec | 1MHz |
0.8 microsec | 625kHz |
1.6 microsec | 312kHz |
3.2 microsec | 156kHz |
6.4 microsec | 78kHz |
10 microsec | 50kHz |
12.8 microsec | 39kHz |
20 microsec | 25kHz |
0.05 millisec | 10kHz |
0.1 millisec | 5kHz |
0.2 millisec | 2.5kHz |
0.4 millisec | 1.25kHz |
0.8 millisec | 625Hz |
1.6 millisec | 312Hz |
3.2 millisec | 156Hz |
6.4 millisec | 78Hz |
10 millisec | 50Hz |
12.8 millisec | 39Hz |
20 millisec | 25Hz |
表 1 输入滤波器时间和可检测到的最大输入频率
高速计数器的计数范围是什么?
答: 高速计数器的默认计数范围是 -231~231-1。当向上计数到最大值 231-1 时,会跳回到 -231;当向下计数到最小值 -231 时,会跳回 231-1。
断电停机或复位后,高速计数器的值会复位到什么值?
答: CPU 断电或重启后,高速计数器的值会复位到硬件组态的初始值;如果执行了外部复位,高速计数器的值默认会复位为 0,如果在程序中修改了起始值,将会复位为修改的起始值。
不编写 CTRL_HSC,高速计数器是否可以计数?
答: 只要在硬件配置里使能并组态了高速计数器,不编写 CTRL_HSC,高速计数器就可以正常计数。CTRL_HSC 只是完成参数写入的功能。
为什么高速计数器的数值不增加,总是停在一个固定的值?
答: 如果编程了 CTRL_HSC,当置位 CV 将 NEW_CV 写入当前值后,CV 位不会自动复位为 0,这时程序会一直将 NEW_CV 写入当前值,导致高速计数器不继续计数而保持在固定的 NEW_CV 值。因此必须编程复位 CV,才能避免该错误的发生。 同理,如果编程了 CTRL_HSC_EXT ,然后 HSC_Count 中的元素 EnCV 始终置位,这时程序会一直将 NewCurrentCount 写入当前值,导致高速计数器不继续计数而保持在固定的 NewCurrentCount 值。所以控制位通常使用沿触发,或者指令调用发生在硬件中断中。
为什么 CTRL_HSC 的 "STATUS" 会返回 "80C0" 多次访问高速计数器错误?
答: 如果高速计数器用做内部的运动控制的计数,则CTRL_HSC 的 "STATUS" 就会返回 "80C0" 多次访问高速计数器错误。
S7-1200 的高速计数器输入通道是否固定?
答: 早期固件版本的高速计数器输入通道是固定的。
V4.0 或更高版本的 S7-1200 的高速计数器输入通道可以在其属性中更改。如图 14 所示:
图 14. 更改高速计数器输入通道
S7-1200 CPU 最多支持多少个高速计数器?
答: 早期固件版本的 S7-1200 CPU 中,CPU1211C 最多支持 3 个单相的高速计数器,CPU1212C 最多支持 4 个单相的高速计数器,CPU1214C 和 CPU1215C 最 多支持 6 个单相的高速计数器。
V4.0 或更高版本的所有型号的 S7-1200 CPU 都支持最多 6 个单相高速计数器。
需要注意的是 V4.0 或更高版本的 S7-1200 CPU 有默认的高速计数器通道地址,而 CPU 1211C 数字量输入地址仅有 6 个,为 I0.0-I0.5,CPU 1212C 数字量输入地址仅有 8 个,为 I0.0-I0.7。
因此如果需要使用 CPU1211C 的 HSC4,HSC5, HSC6 或 CPU1212C 的 HSC5,HSC6,则需要更改其硬件输入地址到有效的范围才能正常使用。以 CPU1211C 举例,如图 15、16、17 所示:
图 15. 更改 HSC4 的硬件输入地址
图 16. 更改 HSC5 的硬件输入地址
图 17. 更改 HSC6 的硬件输入地址