10.脉冲处理指令及应用.ppt

第十章 S7-200系列PLC脉冲处理指令及应用 学习目标： 1、掌握高速计数器的类型、工作模式及输入端口安排，其他通过编程设置的高速计数器的工作内容。 2、掌握高速计数器指令，高速计数器程序的构成，高速计数器的初始化步骤，高速计数器的其他控制。 3、了解PTO及PWM性能特点。 4、掌握PTO及PWM功能与特殊存储器SM，包络表值的计算，PWM输出的配置方法及操作实例，PTO输出的配置方法及操作实例。 第一节 高速计数器及高速计数器指令 光电编码器 一、高速计数器类型、工作模式及输入端口配置 S7-200系列PLC高速计数器HSC0~ HSC5具有以下四种基本类型。 1．带有内部方向控制的单向计数器 单向计数器为具有一相计数脉冲输入的计数器。计数方向采用专用控制位设定。如使用HSC1时，计数方向控制位为SM47.3，当该位设定为0时为减计数，设定为1时为增计数。 2．带有外部方向控制的单向计数器 外部方向控制为采用专用的输入口作为计数器的计数方向控制，如使用HSC1时，使用I0.7为计数方向控制点，置1时为增计数。 3．带有增减脉冲的双向计数器 双向计数器为带有二相计数脉冲输入的计数器。其中一相脉冲为增计数脉冲，一相为减计数脉冲。增脉冲输入口上有1个脉冲到达时，计数器现时值加1，减脉冲输入口上到达一个脉冲时，计数器现时值减1。如果增脉冲的上升沿与减脉冲的上升沿之间的时间间隔小于0.3毫秒，高速计数器会把这些事件看做是同时发生的，计数器当前值不变，计数方向指示也不变，只要增脉冲输入的上升沿与减脉冲输入的上升沿之间的间隔大于0.3毫秒，高速计数器就能分别捕捉每个事件，正确计数。 4．A/B相正交计数器 A/B相正交计数器也具有二相脉冲输入端，分别为脉冲A及脉冲B。A/B相正交计数器利用二输入脉冲相位的比较确定计数的方向，当脉冲A的上升沿超前于脉冲B的上升沿时为增计数，滞后时则为减计数。A/B相正交计数器工作时还可设定为一倍速正交模式及四倍速正交模式。一倍速正交模式在接受一个计数脉冲时计一个数，四倍速正交模式接受一个计数脉冲计四个数，这样可以使计数的精确度提高到一个脉冲的四分之一。 三、高速计数器相关的特殊存储器 1.高速计数器的控制字节 2.高速计数器的初始值及预置值 每个高速计数器都有一个32位的初始值和一个32位的预置值，均为带符号整数。在控制字节第5位第6位中作了相关设定以后，将初始值及预置值存入表10-5所示的存储器中，然后，执行高速计数器HSC指令，即可完成高速计数器初始值的设定及更新。 3.高速计数器的状态位 每个高速计数器都有一个状态字节，其中的状态位指出了当前计数方向，当前值是否大于或者等于预置值。这些状态位只有在执行中断服务程序时才有效。监视高速计数器状态位的目的是响应正在进行的操作所引发事件产生的中断。 第二节 高速计数器的配置及高速计数器程序实例 一、高速计数器的配置 为了准确计数及适应各种计数控制要求，高速计数器配有外启动、外复位端子。它们的有效电平可编程设置为高电平有效或低电平有效。该设置位称为复位有效电平控制位及启动有效电平控制位。当设定的有效电平激活复位输入端时，计数器清除当前值并一直保持到复位端失效。当激活启动输入端时，允许计数器计数。当启动端失效时，计数器的当前值保持为常数，并忽略时钟事件。如果在启动输入端无效的同时，复位信号被激活，则忽略复位信号，当前值保持不变。如果在复位信号被激活的同时，启动输入端被激活，当前值被清除。在配置高速计数器系统时，可根据以上特性结合控制现场要求确定需不需设外部启动及复位端。 配置高速计数器时，可根据现场控制要求利用各种中断合理安排高速计数器的工作过程。如当前值等于预置值中断适合于各种等值定位控制或不等值定位控制。可以在中断子程序中设置新的当前值（设置新当前值为0时相当于复位）或预置值。如采用单向计数模式用于双向运动体的定位控制时，可以设置改变计数方向中断设置新的当前值或新的预置值。 二、高速计数器程序的构成 高速计数器初始化程序要完成的任务如下： （1）设置控制字节。 （2）使用高速计数器定义指令定义选定的高速计数器工作模式。 （3）设置初始值 （4）设置预置值 （5）指定并使能中断程序 （6）激活高速计数器 第三节 高速输出功能 高速脉冲输出功能及输出指令 高速脉冲输出功能指在PLC的指定输出口上输出脉冲串（PTO）和脉宽调制（PWM）波的功能。 每个CPU有两个PTO/PWM发生器产生高速脉冲串和脉冲宽度可调的波形，一个发生器分配在数字输出端Q0.0，另一个分配在Q0.1。 高速输出功能可以概括如下： PTO可以输出占空比50%的脉冲列，用户可以通过特殊存储器SM控制脉冲的周期和个数。 PWM可以输出占空比可调的连续脉冲，用