编码器+高速计数器PPT演示课件
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高速计数器的应用(图解)讲解
无功能作业 写计数值 写载入值 写比较值 写滞后 写脉冲周期 读载入值 读比较值 读滞后
W#16#0000
作业号
W#16#009 读脉冲期 JOB_VAL STS_GATE STS_STRT INPUT OUTPUT OUTPUT DINT BOOL BOOL 8 12.0 12.1 -231 至 +231-1 TRUE/FALSE TRUE/FALSE 0 FALSE FALSE 写作业的值。 内部门的状 态 硬件门的状 态(开始输 入)
锁定输入的状态 输出状态 反方向状态。显示始终 为计数的最后方向。第 一次调用SFB后， STS_C_DN值为 FALSE。
STS_C_UP
OUTPUT
BOOL
12.5
TRUE/FALSE
FALSE
正方向状态显示始终为 计数的最后方向。第一 次调用SFB后， STS_C_DN的值为 TRUE。
实际计数值 实际锁定值 可以启动新作业 故障作业 作业错误号
0 0 TRUE FALSE 0
控制程序
F350-2高速计数模块的应用
• 一. 模块的功能： • 8通道智能型高速计数模块，用于通用计数器和测 量任务，可以直接连接24V增量编码器，和8.2V 的NAMUR编码器，编程时可以与设定值进行比 较，当达到比较值时，内置数据输出相应。 • 有多种工作模式：连续/单次/周期计数 频率/速度的测量 周期测量 比列器
程子华主讲
• CPU 312C 连接器的针脚分配:
（2）CPU313C和CPU313C-2最多可以连接3路24V增量式、源型编码器： • CPU313C有两个连接器（X1 和 X2）其中CPU313C的X1（左）用于模 拟量输入输出通道，所以端子定义这里不再冗述，X2用于（右）高速计数 通道接线。 • CPU313C-2（DP或PtP)没有模拟量输入通道，所以只有一组X2输入端子
S7 200编码器高速计数器教程
编码器相关资料需要事先掌握的几个概念1、编码器是一个发出信号的装置，发出脉冲。
2、高速计数器是PLC内置的高速计数装置，（普通的计数器的技术跟扫描周期很大关系，无法计数快速的脉冲信息）。
3、高速计数器有很多个，很多个模式，不看手册，图是不可能记住的。
4、编码器的计数只是高速计数器的一种模式而已。
5、所谓的A B相，就是在A为1时B有上升沿，或者在B为1时A有上升沿。
右边正反转你掌握的就是正反转的时候，AB相的不同。
人家plc如何计数？那是西门子的事。
你所要知道的是，这个正反转加减技术就是根据这个不同plc自己来识别的。
不要乱操心。
6、编码器可以输出三路脉冲，你完全可以根据自己的需要只用其中的任何一路。
比如你只用Z技术圈数，或者只用AB计数螺杆位置，或者只用A或者B来技术一个单方向的脉冲。
根据自己需要，你也可以全部都用，来计数角度。
还可以只用一路单纯用作脉冲发生器来做实验。
它就是那么一个随着转动发脉冲的反馈装置。
7、中断程序：本质跟子程序是一样的，子程序只要一个纯点就可以来调用，中断程序需要“事件来调用”，为什么会这样的，因为就是有一些“事”要处理，比如上升下降就是要立即处理的情况，这都是根据需要搞出来的概念，不是凭空出来的。
8、事》》》有很多种事，很多件事，不能搞混，这根现实生活中的事情是一样的。
本就是一个概念。
那么多就要编号，这就是“事件号”。
9、中断程序可以有很多，int0123456，如果不指定哪个事件发生，我要处理哪个事件，这样的话，那岂不是乱套，对吧？事件1发生，我要调用可以调用任何一个int中断程序，要确定，就得在程序里预先“连接”上，这样的话当发生事件1了，那么相关子程序（中断子程序中断子程序也是子程序的一种嘛只不过调用是被“事件”来调用的）就会被调用。
10、所以整个过程是查看下表》》》》》确定高速计数器》》》》根据控制需要确定计数模式》》》查找高速计数器的输入通道I，接上线》》》》用高速计数器向导编程或者狂做实验（我第一次用，做了2小时试验，全会了）。
十章高速计数及脉冲输出指令ppt课件
当PTO包络执行时，当前启动的段的编号保存在SMB166（或比变化周期固定的脉冲输出，可以微秒 或者毫秒为单位指定其周期和脉冲宽度。
周期：10μs～65,535μs 2ms～65,535ms
脉宽：0μs～65,535μs 0ms～65,535ms
同步更新：如果不需要改变时间基准，就可以进行同步更新。 利用同步更新，波形特性的变化发生在周期边沿，提供平滑 转换。
HSC3
SM137.3 SM137.4 SM137.5 SM137.6 SM137.7
HSC4 SM147.0
SM147.2 SM147.3 SM147.4 SM147.5 SM147.6 SM147.7
HSC5
SM157.3 SM157.4 SM157.5 SM157.6 SM157.7
描述
0=复位高电平有效； 1=复位低电平有 效
要装入的值
HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5
初始值
SMD38 SMD48 SMD58 SMD138 SMD148 SMD158
预置值
SMD42 SMD52 SMD62 SMD142 SMD152 SMD162
当前值
HC0
HC1
HC2
HC3
HC4
HC5
（4）指定并使能中断服务程序
（1）PTO脉冲串的单段管线 一次只能存储一段脉冲串的属性，当第一个脉冲串发送完成， 第二个脉冲串要改变特殊寄存器，并再次执行PLS指令。 （2） PTO脉冲串的多段管线
一次设定多段脉冲串的属性。属性可以存入V存储器的包络表中。
每段记录的长度为8个字节，由16位周期值、16位周期增量值 和32位脉冲个数值组成。在周期增量处输入一个正值将增加周 期；输入一个负值将减少周期；输入0将不改变周期
编码器+高速计数器精编版
下面，我们就对相应的特殊寄存器进行介绍
S7-200 高速计数器特殊寄存器
HSC0 HSC1 HSC2 HSC3
SM37. SM47. SM57.
0
0
0
SM47. SM57.
1
1
SM37. SM47. SM57.
2
2
2
SM37. SM47. SM57. SM137.
3
3
3
3
SM37. SM47. SM57. SM137.
冲当量。若某主动轴的直径为d=43 mm,则减速电机每旋转一周，皮 带上工件移动距离L=π•d=3.14×43=136.35 mm。若分辨率500 线， 及旋转一周脉冲数为500，故脉冲当量μ为μ=L/500≈0.273 mm。
上述脉冲当量的计算只是理论上的推算。实际上各种误差因素不 可避免，例如传送带主动轴直径（包括皮带厚度）的测量误差，传
A、B 两组脉冲相位差90，用于辩向： 当A相脉冲超前B 相时为正转方向，而 当B相脉冲超前A 相时则为反转方向。 Z 相为每转一个脉冲，用于基准点定 位。如图所示。
2020/3/20
苏州健雄职业技术学院
12
知识拓展-编码器
编码器
脉冲和脉冲当量 计算工件在传送带上的位置时，需确定每两个脉冲之间的距离即脉
送带的安装偏差、张紧度，系统在工作台面上定位偏差等等，都将 影响理论计算值。脉冲当量的误差所引起的累积误差会随着工件在 传送带上运动距离的增大而迅速增加，甚至达到不可容忍的地步。 须现场测试脉冲当量值。
2020/3/20
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13
知识拓展-编码器
编码器接线方式
2020/3/20
苏州健雄职业技术学院
S7-200 高速计数器特殊寄存器
HSC0 HSC1 HSC2 HSC3
SM37. SM47. SM57.
0
0
0
SM47. SM57.
1
1
SM37. SM47. SM57.
2
2
2
SM37. SM47. SM57. SM137.
3
3
3
3
SM37. SM47. SM57. SM137.
冲当量。若某主动轴的直径为d=43 mm,则减速电机每旋转一周，皮 带上工件移动距离L=π•d=3.14×43=136.35 mm。若分辨率500 线， 及旋转一周脉冲数为500，故脉冲当量μ为μ=L/500≈0.273 mm。
上述脉冲当量的计算只是理论上的推算。实际上各种误差因素不 可避免，例如传送带主动轴直径（包括皮带厚度）的测量误差，传
A、B 两组脉冲相位差90，用于辩向： 当A相脉冲超前B 相时为正转方向，而 当B相脉冲超前A 相时则为反转方向。 Z 相为每转一个脉冲，用于基准点定 位。如图所示。
2020/3/20
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12
知识拓展-编码器
编码器
脉冲和脉冲当量 计算工件在传送带上的位置时，需确定每两个脉冲之间的距离即脉
送带的安装偏差、张紧度，系统在工作台面上定位偏差等等，都将 影响理论计算值。脉冲当量的误差所引起的累积误差会随着工件在 传送带上运动距离的增大而迅速增加，甚至达到不可容忍的地步。 须现场测试脉冲当量值。
2020/3/20
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13
知识拓展-编码器
编码器接线方式
2020/3/20
苏州健雄职业技术学院
编码器 PPT
注意： 输入：逻辑0(低电平）有效 输出：反码输出
电路扩展应用：
①输入信号的连接；
②级联问题（芯片工作的优先级）；
③输出信号的连接。
例：试用两片74LS148接成16线－4线优先编码器，将A0～ A15 16个输入信号编为二进制编码Z3Z2Z1Z0=0000～1111。 其中A15的优先权最高，A0的优先权最低。
逻 辑
Y2 I4 I5 I6 I7 I4 I5I6 I7
表 达
Y1 I2 I3 I6 I7 I2 I3I6 I7
式 Y0 I1 I3 I5 I7 I1I3I5I7
逻辑图
Y2
Y1
Y0
Y2
Y1
Y0
≥1
≥1
≥1
&
&
&
I7I6I5I4
I3I2
(a) 由或门构成
I1 I0
I7I6I5I4
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
2. 3位二进制优先编码器 输平入有在高设效优I电7的先优编先码级器别中最优高先，级I别6次高之的，信依号此排类斥推级，别I低0最的低输。码。出输以出原
输
入
输出
I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 1×××××××
0 1××××××
I7I6I5I4
Y1 I7 I7 I6 I7 I6I5I4I3 I7I6I5I4I3I2 I7 I6 I5I4I3 I5I4I2
Y0 I7 I7 I6I5 I7 I6I5I4I3 I7 I6I5I4I3I2I1
I7 I6I5 I6I4I3 I6I4I2I1
逻辑图
三位二进制普通编码器
I0
输入：I0～I7 8个高电平信号，
高速计数及脉冲输出指令35页PPT
高速计数及脉冲输出指令
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——
西门子200smart编码器+高速计数器
思考练习题
编写一个高速计数程序，将I0.0的输入模式设置 高速计数，为A相计数，B相高电平为加计数。由 内部信号启动和复位。当计数值为100的时候将 计数值停止计数，并将Q0.0置位。存放计数器当 前值，从V100.0开始
高速输出前言
S7-200自带了两个高速输出Q0.0和Q0.1（仅限 DC输出）
2019/6/3
苏州健雄职业技术学院
2
主电路设计
电路设计
2019/6/3
苏州健雄职业技术学院
3
电路设计
控制电路设计
交流电机接线图
编码器A相（19）
编码器B相（20）
（上料）光电传感器检测（10） （金属）电感传感器检测（13） （尼龙）电容传感器检测（16）
启动 停止
CPU224XP 晶体管
向HSC写入新当前值：0 = 无更新1 = 更新当前值
启用HSC：0 = 禁用HSC1 = 启用HSC
控制字节
S7-200 高速计数器特殊寄存器
载入 数值
新当 前值
新预 设值
HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5
SMD3 8
SMD4 2
SMD4 8
SMD5 2
SMD5 8
SMD6 2
例：将HSC0设置 成计数模式1
S7-200 高速计数器指令
高速计数器 （HSC）指 令 根 据 HSC 特 殊内存位的 状态配置和 控制高速计 数 器。参 数 N 指定高速计 数 器 的 号 码。
读取高速计数器当前值
欲存取高速计数器的计数值，您需要利用 内存类型（HC）和计数器号码（例如HC0 ）指定高速计数器的地址。如下所示，高 速计数器的当前值是只读数值，只能作为 双字（32位）编址。
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单倍频模式（1X）
8
旋转编码器
四倍频模式（4X）
9
知识拓展-编码器
编码器
旋转编码器是通过光电转换，将输出把轴上的机械、几何位移量转换 成脉冲或数字信号的传感器，主要用于速度或位置（角度）的检测。 典型的旋转编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定 直径的圆板上等分地开通若干个长方形狭缝。由于光电码盘与电动机 同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电 子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图 所示；通过计算每秒旋转编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机 的转速。
S7-200 高速计数器特殊寄存器
HSC0 SM37. 0 HSC1 SM47. 0 HSC2 SM57. 0 HSC3 HSC4 SM147. 0 HSC5 说明 复原现用水平控制位：0=复原现用水平高1=复原现用 水平低
2019/5/8
15
S7-200 高速计数器基础
高速计数器对CPU扫描速率无法控制的高速事件进行计数，最多可配 置12种不同的操作模式。高速计数器的最高计数频率取决于CPU类型 。 其中CPU222和CPU221没有HSC1和HSC2
16
S7-200 高速计数器基础
模式0、 1、 2 的计数方式
2019/5/8
10
知识拓展-编码器
编码器
一般来说，根据旋转编码器产生脉冲的方式的不同，可以分为增量式 、绝对式以及复合式三大类。自动线上常采用的是增量式旋转编码器 。
2019/5/8
11
知识拓展-编码器
编码器
增量式编码器是直接利用光电转换 原理输出三组方波脉冲A、B 和Z 相； A、B 两组脉冲相位差90，用于辩向： 当A相脉冲超前B 相时为正转方向，而 当B相脉冲超前A 相时则为反转方向。 Z 相为每转一个脉冲，用于基准点定 位。如图所示。
基于编码器、高速计数器的 交流电机传动控制系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2019/5/8
1
控制要求
分拣装置
按下启动按键，并且检测到传送带上有工件，变频器带动交流电
机工作，从而使传送带带动工件前行。若检测到此工件为金属材质， 则分拣到A站，若为非金属塑料材质，则分拣到B站。按下停止按键， 整个循环停止。
2019/5/8
2
电路设计
在使用高速计数功能的时候，需要修改系统内 的部分特使寄存器。以改变我们的计数模式。 SMB36至SMB65被用于监控和控制高速计数器 HSC0、HSC1和HSC2； SMB136至SMB165被用于监控和控制高速计数 器HSC3、HSC4和HSC5。 下面，我们就对相应的特殊寄存器进行介绍
22
设计思路：
一、传送带运行控制：
1、变频器参数设置 2、变频器运行控制
二、分拣继电器控制：
1、精准定位？
2019/5/8
6
知识拓展——旋转编码器
旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋 转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移 、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字 量输出（REP）。
7
知识拓展——旋转编码器
编码器的分类 编码器按照信号电压分类：24V和5V 按照信号类型分为：绝对式编码器、增量式编码器、混合式编码器 绝对值编码器为每一个轴的位置提供一个独一无二的编码数字值 。 增量式编码器轴的每圈转动，增量型编码器提供一定数量的脉冲 。 按照信号采集方式分为：单倍频和四倍频
M
I0.2 Q0.0 I0.3 Q0.1 I0.4 Q0.2 I0.5 Q0.3 I0.6 Q0.4
说明：（1）启动、停止接JDO2A的点动按钮或直接用钮子开关代替。 （2）接线时，应结合接线原理图及端子接线说明，确保接线无误。
2019/5/8
4
电路设计
PLC I/O分配
2019/5/8
5
程序设计
2019/5/8 13
知识拓展-编码器
编码器接线方式
2019/5/8
14
知识拓展-高速计数器
高速计数，计数自动进行，不受扫描周期的影响，用于捕 捉比CPU扫描速度更快的事件。当前值等于预置值、计数 方向改变或发生外部复位时，可产生中断。在中断程序中 ，可实现高速运动的精准控制等预定操作。 PLC ：S7-224XP DC/DC/DC 集成有6 点的高速计数器， 编号为HSC0～HSC5，每一编号的计数器均分配有固定地址 的输入端。同时，高速计数器可以被配置为12 种模式中 的任意一种。
17
S7-200 高速计数器基础
模式3、 4、 5 的计数方式
18
S7-200 高速计数器基础
模式6、7、8 的计数方式
19
S7-200 高速计数器基础
模式9、10、11 （1X）的计数方式
20
S7-200 高速计数器基础
模式9、10、11 （4X）的计数方式
21
S7-200 高速计数器特殊寄存器
主电路设计
2019/5/8
3
电路设计
控制电路设计
交流电机接线图
CPU224XP 晶体管 (DC/DC/DC)
COM 编码器A相（19） 编码器B相（20） （上料）光电传感器检测（10） （金属）电感传感器检测（13） （尼龙）电容传感器检测（16） 启动 停止 I0.0 I0.1 1L+ V M 电磁铁(23) 绿灯(25) 红灯(26) 黄灯(24) DIN1 DC24V + 西门子 MM420/440 变频器 +24V AIN+ AINU V W 交流电机
2019/5/8
12
知识拓展-编码器
编码器
脉冲和脉冲当量 计算工件在传送带上的位置时，需确定每两个脉冲之间的距离即脉 冲当量。若某主动轴的直径为d=43 mm,则减速电机每旋转一周，皮 带上工件移动距离L=π•d=3.14×43=136.35 mm。若分辨率500 线， 及旋转一周脉冲数为500，故脉冲当量μ为μ=L/500≈0.273 mm。 上述脉冲当量的计算只是理论上的推算。实际上各种误差因素不 可避免，例如传送带主动轴直径（包括皮带厚度）的测量误差，传 送带的安装偏差、张紧度，系统在工作台面上定位偏差等等，都将 影响理论计算值。脉冲当量的误差所引起的累积误差会随着工件在 传送带上运动距离的增大而迅速增加，甚至达到不可容忍的地步。 须现场测试脉冲当量值。