FX系列PLC的高速计数器简介

    虽然C235~C255（共21点）都是高速计数器，但它们共享同一个PLC上的6个高速计数器输入端( X0~ X5)。即如果输入已被某个计数器占用，它就不能再用于另一个高速计数器（或其他用途）。也就是说，由于只有6个高速计数的输入，因此，最多同时用6个高速计数器。另外，还可用作比较和直接输出等高速应用功能。    高速计数器的选择并不是任意的，它取决于所需计数器的类型及高速输入的端子。计数器类型如下：    1相无启动／复位端子C235~C240；    1相带启动／复位端子C241~C245；    2相双向    C246~ C250；    2相A-B相型    C251~C255。    上列所有的计数器均为32bit增／减计数器。各种计数器对应输入端子的名称如表1-1所示。    表1-1    高速计数器(X0，X2，X3:最高10kHz；X1，X4，X5：最高7kHz)
    注：U-增计数输入；D-减计数输入；A-A相输入；B-B相输入；R-复位输入；S-启动输入。    X6和X7也是高速输入，但只能用作启动信号而不能用于高速计数。不同类型的计数器可同时使用，但它们的输入不能共用。    注：输入端X0~ X7不能同时用于多个计数器。例如，如果使用了C251，下列计数器和指令就不能使用：C235，C236，C241，C244，C246，C247，C249，C252，C254，I0**，I1**及SPD(FNC 56)指令的有关输入。    高速计数器是按中断原则运行的，因而它独立于扫描周期，选定计数器的线圈应以连续方式驱动以表示这个计数器及其有关输入连续有效，其他高速处理不能再用其输入端子。    例1-1如图1-12所示，当X20接通时，选中高速计数器C235，根据表1-1，C235对应计数输入X0，因此，计数输入脉冲应从X0而不是X20输入。当X20断开，线圈C235断开；同时，C236接通，因此，选中计数器C236，其计数输入为X1端。
    图1-12    高速计数器应用示例    警告：不要用计数输入端作计数器线圈的驱动触点，如图1-13所示。
    图1-13    高速计数器错误应用举例    (1)1相型(C235~C245)    1相高速计数器有如下两组：
    上列两组计数器的计数方式及触点动作与前文中讲述的普通32bit计数器相同。作增计数器时，当计数值达到设定值时，触点动作并保持；作减计数时，到达计数值则复位。    1相计数器的计数方向取决于其对应标志MS△△△，△△△为对应计数器号(235~245)。    图1-14a所示为1相无启动／复位(C235~C240)高速计数器。每个计数器只用一个计数输入端。其动作如下：
    图1-14    1相型（C235~C245）高速计数器    ①方向标志M8235为ON时，计数器C235为减计数；方向标志M8235为OFF时，计数器C235为增计数。    ②X11接通，C235复位至地，触点C235断开。    ③当X12接通，C235选中，从表1-1中得知，对应计数器C235的输入为X0，C235对X0输入的OFF→ON信号计数。    图1-14b所示为1相带启动／复位(C241~C245)高速计数器。这些计数器各有一个计数输入及一个复位输入。计数器C244和C245还另有一个启动输入。其动作如下：    ①当方向标志M8245为ON时，C245减计数；当方向标志M8245为OFF时，C245增计数。    ②当X14接通，C245像普通32bit计数器一样复位。从表1-1可知，C245还能由外部输入X3复位。    ③计数器C245还有外部启动输入端对。当X7接通时，C245开始计数；当X7断开时，C245停止计数。    ④X15选通C245，对R输入端的OFF→ON计数。    注意：对C245设置D0实际上是设置D0、D1，因为计数器为32bit；外部控制启动( X7)和复位(X3)是立即响应的，它不受程序扫描周期的影响。    (2)2相双向计数器(C246~C250)    这种计数器具有一个输入端，用于增计数，另一个输入端用于减计数。某些计数器还具有复位和启动输入。    以图1-15a所示计数器C246为例，其动作如下：    ①当X10接通，C246以普通32bit增／减计数器一样的方式复位。    ②从表1-1可知，C246计数器用X0作为增计数端，X1作为减计数端，X11必须接通以选通C246，以使X0、X1输入有效：    X0“OFF→ON”，C246增 1    X1“OFF→ON”，C246减 1
    图1-15    2相双向计数器    又如图1-15b所示计数器C250，由表1-1得知，双向计数器C250将X5作为复位输入，X7作为启动输入，因此，可由外部复位，而不必使用RST C250指令。    ①要选通C250必须接通X13，启动输入X7必须接通以开始脉冲计数，X7为OFF时停止计数。    ②增计数输入：X3；    减计数输入：X4。    ③计数方向可由监视相应的状态寄存器M8△△△得到，△△△为计数器号。    ON:减计数；    OFF:增计数。    (3)2相A-B相计数器（设定值：-2 147 483 648~+2 147 483 647）    2相2输入（C251~C255，1个或2个电池后备）最多可有2个2相32bit二进制增减计数器，其对于计数数据的动作过程与前文中描述的32bit计数器相同。对这些计数器，只有表1-1中所示的输入端可用于计数。它是采用中断方式计数，与扫描周期无关。这些计数器还有一些独立于逻辑操作的执行比较和输出操作的应用指令。选定计数器元件号后，对应的启动、复位及输入信号就能使用。A相和B相信号决定了计数器是增计数还是减计数。当A相波形为ON状态时：
    如图1-16所示，检查对应的特殊继电器M8△△△可知道计数器是增计数还是减计数：    ①在X11接通时，C251对输入X0（A相）、X1 (B相)的ON/OFF事件计数。    ②选通信号X13接通时，一旦X7（S启动输入）接通，C255立即开始计数，计数输入为X3（A相）和X4（B相）。    ③X5（R复位输入）接通时，C255复位。在程序中编入虚线所示指令，则X12接通时也能使C255复位。
    图1-16    2相A-B相计数器应用实例    最高计数频率：    计数器的最高计数频率受两个因素约束：各个输入的响应速度、全部高速计数器的处理时间。    ①各输入端的响应速度。它由硬件所限制，只用一个计数器时各输入点的最高响应频率为：X0，X1，X2，X3：最高10kHz；X1，X4，X5：最高7kHz。    ②全部高速计数器的处理时间。这是高速计数器的主要速度限制。计数器操作是采用中断方式，因此，计数器用得越少，则可计数频率就越高。但如果某些计数器用比较低的频率计数，则其他计数器可以较高的频率计数。    使用的全部计数器的频率总和应低于20kHz。频率总和是指同时在PLC上出现所有信号的最大频率的总和。为使高速计数器准确计数，这个频率总和必须小于20kHz。    注意：FX2N的X0、X1是特殊的硬件计数器，当C235、C236、C246作单相高速计数器时，最高频率可达60kHz; C251作2相计数器时，最高频率可达30kHz。使用高速比较指令采用X0、X1作输入点时也有频率限制：FNC53、FNC54最高可达11kHz；FNC55最高可达5.5kHz。