S7-200 SMART CPU具有集成的、硬件高速計數器。
固件版本V1.0 的CPU SR20、 CPU SR40、 CPUST40 、CPU SR60 和 CPU ST60可以使用4個(gè)60kHz單相高速計數器或2個(gè)40kHz的兩相高速計數器，而CPU CR40可以使用4個(gè)30kHz單相高速計數器或2個(gè)20kHz的兩相高速計數器。
固件版本V2.0 到V2.2的標準型CPU（ST/SR20、ST/SR30、ST/SR40、ST/SR60）可以使用4個(gè)200kHz單相高速計數器或2個(gè)100kHz的兩相高速計數器，而緊湊型CPU CR40、CR60可以使用4個(gè)100kHz單相高速計數器或2個(gè)50kHz的兩相高速計數器。
固件版本V2.3 的標準型CPU支持6個(gè)高速計數器，具體請參考表1和表2。
表1 標準CPU高速計數器
| 標準型CPU 參數 |
CPU SR20 AC/DC/Relay |
CPU ST20 DC/DC/DC |
CPU SR30 AC/DC/Relay |
CPU ST30 DC/DC/DC |
CPU ST40 DC/DC/DC | CPU SR40 AC/DC/Relay |
CPU ST60 DC/DC/DC |
CPU SR60 AC/DC/Relay |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 高速計數器 | 6（全部） | 6（全部） | 6（全部） | 6（全部） | ||||
| ——單相/雙相 | 4 @ 200 KHz +2 @30 KHz | 5 @ 200 KHz +1 @30 KHz | 4 @ 200 KHz +2 @30 KHz | 4 @ 200 KHz +2 @30 KHz | ||||
| ——A/B相 | 2 @ 100 KHz+ 2@20Kz | 3 @ 100 KHz+ 1@20Kz | 2 @ 100 KHz+ 2@20Kz | 2 @ 100 KHz+ 2@20Kz | ||||
表2 經(jīng)濟型CPU參數
| 經(jīng)濟型CPU 參數 |
CPU CR20s AC/DC/Relay |
CPU CR30s AC/DC/Relay |
CPU CR40s AC/DC/Relay |
CPU CR60s AC/DC/Relay |
|---|---|---|---|---|
| 高速計數器 | 4（全部） | |||
| ——單相/雙相 | 4 @100 KHz | 4 @ 100 KHz | 4 @ 100 KHz | 4 @ 100 KHz |
| ——A/B相 | 2 @ 50 KHz | 2 @ 50 KHz | 2 @ 50 KHz | 2 @ 50 KHz |
計數器共有四種基本類(lèi)型：帶有內部方向控制的單相計數器，帶有外部方向控制的單相計數器，帶有兩個(gè)時(shí)鐘輸入的雙相計數器和A/B相正交計數器。
表3. 高速計數器的模式及輸入點(diǎn)：
| 模式 | 描述 | 輸入點(diǎn) | ||
|---|---|---|---|---|
| HSC0 | I0.0 | I0.1 | I0.4 | |
| HSC1 | I0.1 | |||
| HSC2 | I0.2 | I0.3 | I0.5 | |
| HSC3 | I0.3 | |||
| HSC4 | I0.6 | I0.7 | I1.2 | |
| HSC5 | I1.0 | I1.1 | I1.3 | |
| 0 | 帶有內部方向控制的單相計數器 | 時(shí)鐘 | ||
| 1 | 時(shí)鐘 | 復位 | ||
| 3 | 帶有外部方向控制的單相計數器 | 時(shí)鐘 | 方向 | |
| 4 | 時(shí)鐘 | 方向 | 復位 | |
| 6 | 帶有增減計數時(shí)鐘的雙相計數器 | 增時(shí)鐘 | 減時(shí)鐘 | |
| 7 | 增時(shí)鐘 | 減時(shí)鐘 | 復位 | |
| 9 | A/B相正交計數器 | 時(shí)鐘A | 時(shí)鐘B | |
| 10 | 時(shí)鐘A | 時(shí)鐘B | 復位 | |
表4. 高速計數器的尋址
| 高速計數器號 | HSC0 | HSC1 | HSC2 | HSC3 | HSC4 | HSC5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 新當前值（新 CV） | SMD38 | SMD48 | SMD58 | SMD138 | SMD148 | SMD158 |
| 新預置值（新 PV） | SMD42 | SMD52 | SMD62 | SMD142 | SMD152 | SMD162 |
| 當前計數值（僅讀出） | HC0 | HC1 | HC2 | HC3 | HC4 | HC5 |
高速計數器的具體編程及相關(guān)的中斷和其它參數，請參見(jiàn)《S7-200 SMART 系統手冊》，上面有詳細的闡述及例程。
STEP 7-Micro/WIN SMART提供了一個(gè)方便實(shí)用的高速計數器指令編程向導，用戶(hù)可以簡(jiǎn)單快速地配置自己的高速計數器功能。
要正確操作高速計數器，可能需要執行以下一項或兩項操作：
● 調整 HSC 通道所用輸入通道的“系統塊”數字量輸入濾波時(shí)間。 在 S7-200 SMART CPU 中。 在 HSC 通道對脈沖進(jìn)行計數前應用輸入濾波。 這意味著(zhù)，如果 HSC 輸入脈沖以輸入濾波過(guò)濾掉的速率發(fā)生，則 HSC 不會(huì )在輸入上檢測到任何脈沖。 請務(wù)必將 HSC 的每路輸入的濾波時(shí)間組態(tài)為允許以應用需要的速率進(jìn)行計數的值。 包括方向和復位輸入。 下表顯示可檢測到的每種輸入濾波組態(tài)的最大輸入頻率。
表5.輸入濾波設置和可檢測到的最大輸入頻率
| 輸入濾波時(shí)間 | 可檢測到的最大頻率 |
|---|---|
| 0.2μs |
200KHz （標準型CPU） 100KHz(緊湊型或經(jīng)濟型CPU) |
| 0.4μs |
200KHz （標準型CPU） 100KHz(緊湊型或經(jīng)濟型CPU) |
| 0.8μs |
200KHz （標準型CPU） 100KHz(緊湊型或經(jīng)濟型CPU) |
| 1.6μs |
200KHz （標準型CPU） 100KHz(緊湊型或經(jīng)濟型CPU) |
| 3.2μs |
156KHz （標準型CPU） 100KHz(緊湊型或經(jīng)濟型CPU) |
| 6.4μs | 78kHz |
| 12.8μs | 39 kHz |
| 0.2ms | 2.5kHz |
| 0.4ms | 1.25kHz |
| 0.8ms | 625 Hz |
| 1.6ms | 312 Hz |
| 3.2ms | 156 Hz |
| 6.4ms | 78 Hz |
| 12.8ms | 39 Hz |
表6. 輸入邏輯電平有效電壓范圍
| CPU型號 | 邏輯1信號（最?。? | 邏輯0信號（最大） |
| SR、CR、CRS | 2.5mA時(shí) 15VDC | 1mA時(shí) 5VDC |
| ST20/30 |
I0.0-I0.3：8mA時(shí) 4VDC |
I0.0-I0.3：1mA時(shí) 1VDC I0.6-I0.7：1mA時(shí) 1VDC 其他：1mA時(shí)5VDC |
| CPU ST40/60 |
I0.0-I0.3：8mA時(shí) 4VDC 其他：2.5mA時(shí)15VDC |
I0.0-I0.3：1mA時(shí) 1VDC 其他：1mA時(shí) 5VDC |
●加入下拉電阻是為了使輸入輸出信號達到其邏輯電平有效范圍。 如果設備的輸出是集電極開(kāi)路晶體管，則可能出現這種情況。 晶體管關(guān)閉時(shí)，沒(méi)有任何因素將信號驅動(dòng)為低電平狀態(tài)。 信號將轉換為低電平狀態(tài)，但所需時(shí)間將取決于電路的輸入電阻和電容。 這種情況可能導致脈沖丟失。 可通過(guò)將下拉電阻接到輸入信號的方法避免這種情況，如下圖所示。 由于 CPU 的輸入電壓是24V，因此電阻的額定0功率必須為高功率。 100 歐 5 瓦的電阻是一個(gè)合適的選擇。
圖1. 集電極開(kāi)路HSC輸入驅動(dòng)接線(xiàn)下拉電阻
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