PLC的高速计数器介绍

    高速计数器HSC(High Speed Counter)在现代自动控制中精确控制领域有很高的应用价值。高速计数器用来累计比可编程序控制器的扫描频率高得多的脉冲输入，利用产生的中断事件完成预定的操作。因为中断事件产生的速率远远低于高速计数器计数脉冲的速率，通常可以利用高速计数器实现对高速运动的精确控制。    (1)数量及编号。    高速计数器在程序中使用时的地址编号用HCn来表示（在非程序中有时用HSCn），HC表示编程元件名称为高速计数器，n为编号。    HCn除了表示高速计数器的编号之外，还代表两方面的含义：高速计数器位和高速计数器当前值。编程时，从所用的指令可以看出是位还是当前值。    不同型号的PLC主机，高速计数器的数量对应如表5.7所示。    表5-7    各主机的高速计数器数量
主机型号 CPU221  CPU222  CPU224  CPU226 可用HSC数量 4  4  6  6  HSC编号范围  HC0，HC3，HC4， HC5 HC0，HC3，HC4，HC5  HC0~HC5  HC0~HC5     (2)中断事件类型。    高速计数器的计数和动作可采用中断方式进行控制，与CPU的扫描周期关系不大，各种型号的PLC可用的高速计数器的中断事件大致分为3类：当前值等于预设值中断、输入方向改变中断和外部复位中断。所有高速计数器都支持当前值等于预设值中断。    每个高速计数器的3种中断的优先级由高到低，不同高速计数器之间的优先级又按编号顺序由高到低。具体对应关系如表5.8所示。    表5.8    高速计数中断
 高速计数器  当前值等于预设值中断     计数方向改变中断     外部信号复位中断     事件号     优先级     事件号     优先级     事件号     优先级 HSC0  12  10  27  11  28  12 HSC1  13  13  14  14  1 5  15 HSC2  16  16  17  17  18  18 HSC3  32  19 无 无 无 无 HSC4  29  20  30  21 无 无 HSC5  33  23 无 无 无 无     (3)工作模式及输入点。    ■  工作模式    每种高速计数器有多种工作模式以完成不同的功能，高速计数器的工作模式与其中断事件有密切关系。在使用一个高速计数器时，首先要给计数器选定一种工作模式，可用HDEF指令来进行设置。    高速计数器的工作模式共有12种。以模式4为例，时序如图5.9所示。    图中高速计数器在A点启动，当前值装入0，预设值为3，计数方向为增，计数器允许位置为允许。在E点产生当前值等于预设值中断，在H点又产生外部方向改变引起的中断。    ■  输入端连接    选用某个高速计数器在某种工作模式下工作，高速计数器的输入端不是任意选择，必须按系统指定的输入点，如表5.9所示。    例如，如果HSC0在模式4下，必须用I0.0为时钟输入端，I0.1为增减方向输入端，I0.2为外部复位输入端。
    图5.9    模式4操作时序    表5.9    输入输出连接
    高速计数器输入点、输入输出中断输入点都包括在一般数字量输入点编号范围内。同一个输入点只能用作一种功能，如果程序使用了高速计数器，则高速计数器在这种工作模式下指定的输入点只能被高速计数器使用。只有高速计数器不用的输入点才可以作为输入输出中断或一般数字量输入点使用。例如，HSC0在模式0下工作，只用I0.0作时钟输入，不使用I0.1和I0.2，则这两个输入端可作为输入输出中断的输入点或一般数字量输入点。    以HSC0为例，适用的主机型号为CPU221、CPU222、CPU224和CPU226。高速计数器HSC0各工作模式、各模式下的指定输入点之间的对应关系如表5.10所示。    表5.10    HSC0的工作模式 模式     描述     控制位     I0.0     I0.1     I0.2  0  内部方向控制的单相增/减计数 SM47.3=0,减; SM47.3=1，增  时钟 　- 　-  1  内部方向控制的单相增/减计数 SM47.3=0,减; SM47.3=1，增  时钟 　-  复位  3  外部方向控制的单相增/减计数  I0.1=0，减；I0.1=1，增  时钟  方向 　  4  外部方向控制的单相增/减计数  I0.1=0，减；I0.1=1，增  时钟  方向  复位  6  增减时钟输入的双相增/减计数  外部输入端控制  增时钟  减时钟 　-  7  增减时钟输入的双相增/减计数  外部输入端控制  增时钟  减时钟  复位  9  A/B相正交，A超前，顺时针  外部输入端控制  A时钟  B时钟 　-  10  A/B相正交，A超前，顺时针  外部输入端控制  A时钟  B时钟  复位