西门子加减计数器和比较指令的问题

2019-09-23作者：电工小雨我要评论

西门子S7-200系列PLC计数器的启动和复位分别由什么控制

西门子计数器指令包括：增计数器、增减计数器、减计数器和高速计数器。

增计数器

增计数指令（CTU）从当前计数值开始，在每一个（CU）输入状态从低到高时递增计数。当CXX的当前值大于等于预置值PV时，计数器位CXX置位。当复位端（R）接通或者执行复位指令后，计数器被复位。当它达到最大值（32，767）后，计数器停止计数。

增/减计数器

增/减计数指令（CTUD），在每一个增计数输入（CU）的低到高时增计数，在每一个减计数输入（CD）的低到高时减计数。计数器的当前值CXX保存当前计数值。在每一次计数器执行时，预置值PV与当前值作比较。当达到最大值(32767)时，在增计数输入处的下一个上升沿导致当前计数值变为最小值(--32768)。当达到最小值(--32768)时，在减计数输入端的下一个上升沿导致当前计数值变为最大值(32767)。当CXX的当前值大于等于预置值PV时，计数器位CXX置位。否则，计数器位关断。当复位端（R）接通或者执行复位指令后，计数器被复位。当达到预置值PV时，CTUD计数器停止计数。

PS:CXX代表的是计数器的名称，是常数范围时从C0到C25，由于每一个计数器只有一个当前值，所以不要多次定义同一个计数器。（具有相同标号的增计数器、增/减计数器、减计数器访问相同的当前值。）当使用复位指令复位计数器时，计数器位复位并且计数器当前值被清零。计数器标号既可以用来表示当前值，又可以用来表示计数器位。

增减计数器实例应用

当 I0.0接通时，使用增计数，计数器数值增加，当 I0.1接通时，使用减计数，计数器数值减少，当I0.2接通时， I0.2将当前值复位为0，当当前值=4时，将增/减计数器C48接通，输出Q0.0.

减计数器

减计数指令（CTD）从当前计数值开始，在每一个（CD）输入状态的低到高时递减计数。当CXX的当前值等于0时，计数器位CXX置位。当装载输入端（LD）接通时，计数器位被复位，并将计数器的当前值设为预置值PV。当计数值到0时，计数器停止计数，计数器位CXX接通。

减计数器应用

当I0.1断开时，减计数器C1的当前值从3变到0。I0.0的上升沿使C1的当前值递减。I0.1接通时装载预置值3。当计数器C1的当前值=0时，C1接通。

高速计数器

一般来说，高速计数器被用作驱动鼓式计时器，该设备有一个安装了增量轴式编码器的轴，以恒定的速度转动。轴式编码器每圈提供一个确定的计数值和一个复位脉冲。来自轴式编码器的时钟和复位脉冲作为高速计数器的输入。高速计数器装入一组预置值中的第一个值，当前计数值小于当前预置值时，希望的输出有效。版权所有。计数器设置成在当前值等于预置值和有复位时产生中断。随着每次当前计数值等于预置值的中断事件的出现，一个新的预置值被装入，并重新设置下一个输出状态。当出现复位中断事件时，设置第一个预置值和第一个输出状态，这个循环又重新开始。由于中断事件产生的速率远低于高速计数器的计数速率，用高速计数器可实现精确控制，而与plc整个扫描周期的关系不大。采用中断的方法允许在简单的状态控制中用独立的中断程序装入一个新的预置值。（同样的，也可以在一个中断服务程序中，处理所有的中断事件。）

理解不同的高速计数器

对于操作模式相同的计数器，其计数功能是相同的。计数器共有四种基本类型：带有外部方向控制的单相计数器，带有内部方向控制的单相计数器，带有两个时钟输入的双相计数器和A/B相正交计数器。注意，并不是所有计数器都能使用每一种模式。您可以使用以下类型：有复位无启动输入、无复位启动输入或既有启动又有复位输入。

当激活启动输入端时，它允许计数器计数。当启动端失效时，计数器的当前值保持为常数，并且忽略时钟事件。

当激活复位输入端时，计数器清除当前值并一直保持到复位端失效。

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。

在使用高速计数器之前，应该用HDEF（高速计数器定义）指令为计数器选择一种计数模式。使用初次扫描存储器位SM0.1（该位仅在第一次扫描周期接通，之后断开）来调用一个包含HDEF指令的子程序。

对于高速计数器来说，我们可以使用指令向导来配置计数器。向导程序使用下列信息：计数器的预置值、计数器的类型和模式、计数器的初始值和计数的初始方向。要启动HSC指令向导，可以在命令菜单窗口中选择Tools > Instruction Wizard ，然后在向导窗口中选择HSC指令。对高速计数器编程，必须完成下列基本操作：定义计数器和模式、设置初始值、设置控制字节、设置预置值、激活高速计数器、指定并使能中断服务程序。

高速计数器有12种工作模式如下图所示

工作模式

高速计数器的初始化步骤举例

以下以HSC1为例，对初始化和操作的步骤进行描述。在初始化描述中，假定S7--200已经置成RUN模式。因此，首次扫描标志位为真。如果不是这种情况，请记住在进入RUN模式之后，对每一个高速计数器的HDEF指令只能执行一次。对一个高速计数器第二次执行HDEF指令会引起运行错误，而且不能改变第一次执行HDEF指令时对计数器的设置。

PS:虽然下列步骤描述了如何分别改变计数方向、初始值和预置值，但完全可以在同一操作步骤中对全部或者任意参数组合进行设置，只要设置正确的SMB47然后执行HSC指令即可。

初始化模式0、1或2

HSC1为内部方向控制的单相增/减计数器（模式0、1或2），初始化步骤如下：

1. 用初次扫描存储器位（SM0.1=1）调用执行初始化操作的子程序。由于采用了这样的子程序调用，后续扫描不会再调用这个子程序，从而减少了扫描时间，也提供了一个结构优化的程序。

2. 初始化子程序中，根据所希望的控制操作对SMB47置数。例如：

SMB47=16#F8 产生如下的结果：

允许计数

写入新的初始值

写入新的预置值

置计数方向为增

置启动和复位输入为高电平有效

3. 执行HDEF指令时，HSC输入置1，MODE输入置0（无外部复位或启动）或置1（有外部复位和无启动）或置2（有外部复位和启动）。

4. 向SMD48（双字）写入所希望的初始值（若写入0，则清除）。

5. 向SMD52（双字）写入所希望的预置值。

6. 为了捕获当前值（CV）等于预置值（PV）中断事件，编写中断子程序，并指定CV=PV中断事件（事件号13）调用该中断子程序。

7. 为了捕获外部复位事件，编写中断子程序，并指定外部复位中断事件（事件号15）调用该中断子程序。

8. 执行全局中断允许指令（ENI）来允许HSC1中断。

9. 执行HSC指令，使S7--200对HSC1编程。

10. 退出子程序。

应用实例

实例应用2

在首次扫描时，调用SBR0，在首次扫描，配置HSC1：SMB48=16#F8意思就是使能计数器、写初始值、写预置值、设初始方向为增计数、选择启动和复位输入高电平有效、选择4倍速模式、配置HSC1为带启动和复位输入的正交模式、SMD48=0表示清除HSC1的初始值。置HSC1的预置值为50。当HSC1的当前值=预置值时，执行INT_0。全局中断允许。执行HSC1，执行HSC1，清除HSC1的初始值、选择写入新的初始值和HSC1使能。