PLC原理及控制技术.doc

c75df64f7fb12284e9dd69f7529823a6.pdf 第 18 页 共 18 页PLC原理及控制技术1. 可编程控制器(PLC)基本原理1.1. PLC的产生与发展1.2. PLC的用途和特点1.3. PLC的硬件结构组成PLC的物理结构形式一般分为整体式和组合式两种。不论物理结构如何，PLC的基本结构主要由以下部分构成：1） 中央处理器（CPU）2） 存储器3） 输入、输出接口4） 电源5） 扩展接口6） 通讯接口7） 智能I/O接口8） 编程工具9） 智能单元1.4. PLC的软件结构和组成PLC的软件一般包括系统软件和用户程序。系统软件主要有三部分。1） 系统管理程序，2） 用户指令解释程序，3） 标准程序模块及系统调用。用户程序是PLC的使用者针对具体控制对象编制的程序，即应用程序。可编程序控制器也就体现在这里了。PLC应用程序的编制也是在PLC本身提供的资源下进行的，包括大量的软元件如输入继电器、输出继电器、定时器、计数器等，和编程语言如梯形图、语句表、功能图。1.5. PLC的运行方式PLC是一种工业用的计算机，因此和一般计算机一样是串行工作的。虽然我们用梯形图来进行程序的编制，似乎和继电器系统（并行工作）一样，但运行的本质是不同的。由于计算机的运行速度很快，实际处理的结果和并行的一样，这一点一定要能够理解。PLC工作的全过程可以分为三个部分：1） 上电处理：系统初始化。2） 扫描过程：首先完成输入处理、其次进行通讯处理、时钟和特殊寄存器更新、用户程序的执行、输出处理以及自诊断检查。3） 出错处理：PLC每扫描一次就要执行一次自诊断检查，确定自身是否正常。对于用户程序来说，PLC扫描过程包括：输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。1.6. PLC的主要性能指标要理解一些术语：位、数字、字节及字。主要性能指标有：1） 存储容量：表明用户程序存储器的容量，以字为单位。2） 输入/输出点数：连接外部输入和输出信号端子的数量。3） 扫描速度：执行程序的速度，一般以执行1K字所用的时间来衡量。4） 编程指令的种类和数量：反映PLC能力的强弱的主要指标。5） 扩展能力：表明PLC的灵活性。6） 智能单元的数量：反映PLC产品水平高低的一个重要指标。2. S7-200可编程控制器简介S7-200系列PLC是Siemens公司20世纪90年代推出的整体式小型可编程序控制器。其结构紧凑、功能强，具有很高的性能价格比，在中小规模控制系统中应用非常广泛。2.1. 机器种类和系统结构S7-22X系列 PLC可提供5种不同的基本单元和多种规格的扩展单元。其系统构成除基本单元、扩展单元外，还有编程器、存储卡、写入器、文本显示器等。1）基本单元基本单元有：CPU221、CPU222、CPU224、CPU226、CPU226XM等5种型号，外观布置大体相同。基本单元CPU的基本配置：参见p:94。2）扩展单元主要对基本输入、输出口进行扩展。还有一些特殊功能单元，如模拟量输入/输出单元、定位单元、专用通讯单元等。3）编程器有简易型和智能型两种。4）STEP7-Micro/WIN编程软件包是Siemens公司提供的PLC编程环境。5）程序存储卡是EEPROM存储器，用于备份PLC程序和重要参数。6）文本显示器TD200是用于S7-200的文本显示器。它可以显示系统信息，可以作为操作控制单元，还可以在程序的执行过程中修改某个量的数值，也可以直接设置输入/输出量。2.2. 技术规范可编程控制器的技术规范是PLC设计及生产的技术标准。一般技术规范主要有：1） 环境条件：运输和存储。包括温度、湿度、跌落等运输及存储标准。2） 环境条件：工作。包括机械震动、正弦波振动、机械保护等工作条件。3） 电磁兼容性：抗干扰。包括PLC对静电、辐射式电磁场、传导干扰、瞬间电压、电流冲击及非周期过电压的抗御能力标准等。详细的技术规范，参看书中有关内容2.3. 外端子图外端子是PLC输入、输出、外电源的连接点。大家一定要注意各种端子的意义，千万不能搞错。参看p96和p97。2.4. S7-200系列PLC的编程软元件PLC的编程软元件实质上为存储器单元，每个单元都有唯一的地址。一、类型及功用1）输入继电器（I）输入继电器和PLC的输入端子相连，是专设的输入过程映像寄存器，用来接收外部传感或开关元件发来的信号，但机器读取这些信号时并不影响这些信号的状态。要注意的是输入继电器不能由程序驱动，其触点也不能直接输出带动负载。2）输出继电器（O）输出继电器是PLC向外部负载发出控制命令的窗口，是专设的输出过程映像寄存器。输出继电器的外部输出触点接到输出端子上，以控制外部负载。输出继电器的外部输出执行器件有三种：继电器、晶体管和晶闸管。3）内部标志位（M）内部标志位也称为存储区。主要用于存储程序运算过程的中间结果，只起中间状态的暂存作用，相当于中间继电器。4）特殊标志位（SM）特殊标志位是用户与系统程序之间的界面，为用户提供一些特殊的控制功能及系统信息，用户对操作的一些特殊要求也SM告知系统。特殊标志位可分为只读区和可读/可写区。参见书中附录四。5）定时器（T）相当于时间继电器。6）计数器（C）用于对事件计数。有加、减和加减计数器三类。7）高速计数器（HC）用于对高频事件计数。8）变量寄存器（V）变量存储区存储具有较大容量的变量寄存器，用于存储程序执行过程中控制逻辑的中间结果，或用来保存与工序或任务相关的其它数据。9）累加器（AC）S7-200 CPU中提供4个32bit累加器（ACC0ACC3）。累加器常用作数据处理的执行器件。10）局部存储器（L）局部存储器和变量存储器很相似，主要区别是变量存储器是全局有效的，而局部存储器是局部的。全局是指同一个存储器可以被任何程序存取（包括主程序、子程序及中断子程序）；局部是指存储区和特定的程序相关联。局部存储器可以分配给主程序、子程序或中断子程序，但不同的程序段不能访问不同程序段中的局部存储器。局部存储器常用来作为临时数据的存储器或者为子程序传递参数。11）状态元件（S）状态元件是使用顺控继电器指令的重要元件，通常与顺序控制指令结合使用，实现顺控流程的方法。12）模拟量输入/输出（AIW/AQW）模拟量经AD/DA转换，在PLC外为模拟量，在PLC内为数字量。模拟量输入/输出元件为模拟量输入/输出的专用存储单元。二、机型及数量配置参见p100。三、寻址方式编程软元件在存储区中的位置都是固定的，S7-200采用分区结合字节序号编址。依据数据长度不同的寻址方式：1）位寻址（bit）2）字节寻址（8bit）3）字寻址（16bit）4）双字寻址（32bit）要特别注意各种寻址方式的表示格式。注意：最高有效字节的字节地址比最低有效字节的字节地址低。数据格式：1）实数的格式：实数（浮点数）由32位单精度数表示。2）字符串的格式：字符串指的是一系列字符，每个字符以字节的形式存储。字符串的第一个字节定义了字符串的长度，可以是0到254个字符。间接寻址：存储单元中也可以是一个地址，称为间接寻址。间接寻址是指用指针来访问存储区数据。指针以双字的形式存储其他存储区的地址，只能用V存储器、L存储器或者累加器存储器（AC1AC2AC3）作为指针。要建立一个指针，必须以双字的形式，将需要间接寻址的存储器地址移动到指针中。指针也可以为子程序传递参数。S7-200允许指针访问以下存储区：I、Q、V、M、S、T（当前值）、C（当前值）。不能用间接寻址的方式访问位地址、AI、AQ、HC、SM、L存储区。要使用间接寻址，应该用“&”符号加上要访问的存储区地址来建立一个指针。当指令的操作数是指针时，应该在操作数前面加上“*”号。MOVD &VB200, AC1 表示将存储区VB200的地址送到累加器AC1中。MOVW *AC1, AC0 表示将以AC1为指针所指向的数据送到AC0中。要注意的是：指针是32位的数据，以字进行操作。例子1：用地址偏移量来访问V存储区数据LD SM0.1 MOVD &VB0, LD10 将VB0地址装入指针LD10中，+D VD1004, LD10 将偏移量（VD1004中的内容）加到指针中，MOVB *LD10, VB1900 将指针所指地址内容送到VB1900中，例子2：用指针来访问数据表LD SM0.0 MOVD &VB100, LD14 将VB100地址装入指针LD14中，ITD VW1008, LD18 将VW1008的内容转换为双字送到LD18中，*D +50, LD18 LD18内容乘以50，+D LD18, LD14 将 LD18内容作为偏移量加到LD14中，BMB *LD14, VB1500, 50 将以LD14指针所指地址开始的50个字节的内容传递到VB1500到VB1549中，本地I/O和扩展I/O的寻址：CPU提供的本地I/O具有固定的地址。当需要扩展某类输入/输出口时，可以将扩展模块连接到CPU的右侧形成I/O链。对于同类型的输入、输出模块而言，模块的地址取决于I/O类型和模块在I/O链中的位置。也就是说，输入模块不会影响输出模块上点的地址，模拟量模块不会影响数字量模块的地址，反之亦然。3. S7-200可编程控制器基本逻辑指令3.1. S7-200系列PLC基本逻辑控制指令一、位逻辑指令1） 触点及线圈指令：标准触点常开 LD, A, O标准触点常闭 LDN, AN, ON立即触点常开 LDI, AI, OI立即触点常闭 LDNI, ANI, ONI取反 NOT正跳变 EU负跳变 ED输出 =立即输出 =I置位 S复位 R立即置位 SI立即复位 RI2） 逻辑堆栈指令：栈装载与 ALD栈装载或 OLD逻辑推入栈 LPS逻辑读栈 LRD逻辑弹出栈 LPPENO与指令 AENO装入堆栈指令 LDS3） RS触发器指令置位优先触发器指令 SR复位优先触发器指令 RS二、定时器指令定时器的计时间隔分为1ms、10ms、100ms三种情况。而且刷新的方式也不同，是需要记住的，否则会出现计时不准。1ms定时器由系统每隔1ms刷新一次，与扫描周期及程序处理无关，实际是中断刷新方式。10ms定时器是由系统在每个扫描周期开始时自动刷新。100ms定时器则是在该定时器指令执行时被刷新。1）接通延时定时器 TON2）有记忆的接通延时定时器 TONR3）断开延时定时器 TOF三、计数器指令1）加计数器指令 CTU2）减计数器指令 CTD3）加/减计数器指令 CTUD四、其它指令1）条件结束指令 END2）停止运行指令 STOP3）控操作指令 NOP3.2. 梯形图编程一、梯形图的结构规则：参见p119。二、由梯形图列写语句表的规则三、双线圈输出的问题3.3. 使用PLC将PLC用于工业控制需要解决下面的问题：1） PLC输入、输出口的配置2） PLC内部软元件的分配3） 编制控制程序认真研究书中p121p130的应用例子。3.4. 经验编程方法经验法编程步骤如下：1） 在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的事件分配输入输出口。选择必要的软元件，如定时器、计数器、辅助继电器等。2） 对于一些控制要求较简单的输出，可直接写出它们的工作条件，依启保停电路模式完成相关的梯形图支路。工作条件复杂的可借助辅助继电器。3） 对于较复杂的控制要求，为了能用启保停电路模式绘出各输出口的梯形图，要正确分析控制要求，并确定组成总的控制要求的关键点。在空间类逻辑为主的控制中关键点是影响控制状态的点；在时间类逻辑为主的控制中关键点是控制状态转换的时间。4） 用程序将关键点表达出来。关键点总是要用软元件来代表的，在安排软元件时需要好好考虑并安排好。绘关键点的梯形图时，可以使用常见的基本环节。5） 在完成关键点梯形图的基础上，针对系统最终的输出进行梯形图的绘制。使用关键点器件综合出最终输出的控制要求。6） 审查上述绘制的梯形图，在此基础上，补充遗漏的功能，更正错误，进行最后的完善。4. S7-200系列可编程控制器基本功能指令4.1. 功能指令的分类及用途基本指令基于继电器、定时器、计数器类软元件，主要用于逻辑处理。作为工业控制计算机，PLC还必须具有数据的传送、运算、变换、程序控制及通讯等功能。随着技术的进步，PLC的功能越来越强大。功能指令有：1） 数据处理类：传送比较、算术与逻辑运算、移位、循环移位、数据变换、编解码等。2） 程序控制类：子程序、中断、跳转、循环、步进顺控等。3） 特种功能类：时钟、高速计数、脉冲输出、表功能、PID处理等。4） 外部设备指令：输入输出口设备指令、通讯指令等。4.2. 功能指令的表达形式和使用要素功能类指令具有梯形图和语句表等表达形式。由于功能类指令主要是完成某种功能，因此它的梯形图符号实际上就是功能框。由于是处理复杂的数据，故涉及的软元件的种类和数据量都比较多。使用前必须要了解：1） 功能框及指令标题：梯形图中功能指令多用功能框表达。功能框顶部标有该指令的标题。标题一般由两部分组成，前部为指令助记符；后部是参与运算的数据类型。2） 语句表的格式：语句表达式一般也分为两个部分，第一部分是指令的功能，第二部分是参加运算的数据地址或数据，也有无数据的功能指令语句。3） 操作数类型及长度：操作数是功能指令涉及或产生的数据。4） 指令的执行条件及执行形式：功能框中以“EN”表示的输入就是指令的执行条件。5） 指令功能及ENO状态：每条指令都有自身的功能，必须认真了解。ENO状态表示该指令是否被正确执行。6） 指令执行结果对特殊标志位的影响：7） 指令的机型适用范围：4.3. S7-200系列PLC基本功能指令一、传送类指令1） 字节、字、双字、实数传送指令：MOVB, MOVW, MOVD, MOVR2） 字节立即传送指令：BIR, BIW3） 块传送指令：BMB, BMW, BMD二、比较指令比较指令包含数值比较指令及字符串比较指令。有=、=、六种情况。比较指令以触点形式出现在梯形图及指令表中，因而有“LD”、“A”、“O”三种基本形式。三、数字运算类指令1） 四则运算指令整数四则运算指令：+I、-I、*I、/I双整数四则运算指令：+D、-D、*D、/D实数四则运算指令：+R、-R、*R、/R整数乘法产生双整数和带余数的整数除法指令：MUL、DIV2） 数学功能指令正弦：SIN余弦：COS正切：TAN自然对数：LN自然指数：EXP平方根：SQRT3） 递增和递减指令字节加1：INCB字节减1：DECB字加1：INCW字减1：DECW双字加1：INCD双字减1：DECD四、逻辑操作指令1）字节、字和双字取反指令字节取反：INVB字取反：INVW双字取反：INVD2）与、或、异或指令字节的与、或、异或指令：ANDB, ORB, XORB字的与、或、异或指令：ANDW, ORW, XORW双字的与、或、异或指令：ANDD, ORD, XORD五、移位与循环移位指令1） 字节、字和双字左移和右移指令SRB, SRW, SRDSLB, SLW, SLD2） 字节、字和双字循环移位指令RRB, RRW, RRDRLB, RLW, RLD3） 移位寄存器指令和字节交换指令SHRB, SWAP六、表指令1） 填表指令ATT2） 先进先出、后进先出指令FIFO, LIFO3） 查表指令INDX4） 存储器填充指令FILL七、转换指令1） 标准转换指令字节转换为整数指令：BIT整数转换为字节指令：ITB整数转换为双整数指令：ITD双整数转换为整数指令：DTI双整数转换为实数指令：DTRBCD码转换为整数指令：BCDI整数转换为BCD码指令：IBCD四舍五入指令：TRUNC取整指令：ROUND段码指令：SEG2） 编码和解码指令编码指令：ENCO解码指令：DECO八、时钟指令读时钟指令：TODR写时钟指令：TODW4.4. 功能指令的编程思路功能指令主要用于数字运算及处理场合，完成运算、比较、数据的生成、储存及某些控制规律的实现等任务。此外，功能指令也可以用在逻辑处理类程序中，为逻辑控制提供了新的编程思路及实现手段。1）将通常作为位元件使用的输出看作“字”元件，用送数实现输出口的控制。2）利用指令功能实现所需的控制规律。3）用比较类指令建立控制节点4）用移位指令实现顺序控制5. 程序控制类指令5.1. 跳转指令跳转及标号指令：JMP、LBL注意点：1）跳转指令具有选择程序段的功能，在同一程序且位于因跳转而不会被同时执行程序段中的同一线圈不被认为是双线圈。2）可以有多条跳转指令使用同一标号，但不允许一个跳转指令对应两个标号的情况，即在同一个程序中不允许存在两个相同的标号。3）可以在主程序、子程序或者中断服务程序中使用跳转指令，跳转与之相应的标号必须位于同一段程序中。可以在状态程序段中使用跳转指令，但相应的标号也必须在同一个SCR段中。一般将标号指令设在相关跳转指令之后，这样可以减少程序的执行时间。4）在跳转条件中引入上升沿或下降沿脉冲指令时，跳转只执行一个扫描周期，但若用特殊辅助继电器SM0.0作为跳转指令的工作条件，跳转就成为无条件跳转。5.2. 循环指令循环指令：FOR-NEXT循环执行FOR指令和NEXT指令之间的循环体指令段一定次数。FOR INDX, INIT, FINALNEXT5.3. 顺控继电器指令一、顺控继电器指令和状态法编程顺控继电器也称为状态器，顺控继电器指令用于步进顺控程序的编制。状态法编程可以表述如下：对于较复杂的控制过程，可将它分割为一个个的小状态，分别对每个小的状态编程后，再依这些小状态的联系将小状态程序连接起来以实现总的控制任务。装载SCR指令：LSCR 标志着每一个小状态（SCR）程序段的开始SCR结束指令：SCRE 标志着SCR段的结束SCR传输指令：SCRT 将程序控制权从一个激活的SCR段传递到另一个SCR段，并将当前激活的SCR程序段复位，使下一个将要执行的SCR程序段置位SCR条件结束指令：CSCRE 可以使程序退出一个激活的程序而不执行CSCRE与SCRE之间的指令。状态程序段落具有三个基本要素：1） 本状态做什么。2） 满足什么条件发生状态转移。3） 状态转移的下一个状态是什么。二、状态流程图典型的状态流程图结构：1）单支流程2）选择分支和连接流程3）并行分支和连接流程4）分支跳转及循环流程并行分支和选择分支的差别在于，状态转移的开关在分支汇合线的那一侧：选择性分支的开关在分支侧，并行性分支的开关在公共侧。开关在分支侧时，开关接通仅能接通一个分支；开关在公共侧时，开关使并行分支同时接通。5.4. 子程序指令子程序指令含子程序调用指令（CALL）和子程序返回指令（CRET）。了解子程序的执行过程和子程序的嵌套。5.5. 中断指令一、中断与中断源中断是计算机特有的工作方式，指主程序执行过程中，中断主程序的执行去执行中断子程序。S7-200系列CPU支持34种中断源，可分为三大类：） 通讯口中断通讯口中断含端口0和端口1接收及发送相关中断。） I/O中断I/O中断包括上升沿中断及下降沿中断、高速计数器中断和脉冲串输出中断。） 时基中断时间中断包括定时中断及定时器T32/96中断，S7-200 CPU可支持2个定时中断。定时中断按周期时间反复执行。周期时间范围为5255ms，增量为1ms。定时中断0的周期时间应写入SMB34，定时中断1的周期时间应写入SMB35。定时器T32/96中断允许及时地响应一个给定的时间间隔。这些中断只支持1ms分辨率的延时接通定时器相同。中断允许时且定时器的当前值等于预置值时，执行被连接的中断程序。二、中断优先级与中断队列由于中断控制是脱离于程序的扫描执行机制的，如有多个突发事件出现时处理也必须有个秩序，这就是中断优先级。S7-200 PLC中断优先组别从大的方面按下列顺序分级：通讯（最高）；I/O（含HSC和脉冲列输出）；定时（最低级）。在指定的优先级内按先来先服务的原则处理中断。在任何时间点上，只有一个用户中断程序在执行。一旦某中断程序开始执行，就要一直执行到结束，而不会被别的中断程序，甚至是更高优先级的程序所打断。当一个中断处理时出现的新的中断需排队等待，这就是中断队列。S7-200 PLC中各种CPU所能容纳的各种中断队列的数量是不同的，参见p178。在存在多种中断队列时，CPU优先响应优先级别高的中断。如果有多于队列所能保存数目的中断出现时，将会出现中断溢出。SM4中相应位有指示。三、中断指令及中断程序中断是计算机为应对紧急事件而设立的一种运行机制，但是并不一定在计算机的任何运行时间点上都可以允许中断的发生。对于PLC应用程序的运行来说，任何时候都响应内部及外部的所有中断称为全局开中断，任何时候都不响应各种中断称为全局禁止中断。当PLC进入RUN状态时，自动进入全局中断禁止状态。如需要，可以使用指令进行控制。中断允许指令：ENI中断禁止指令：DISI中断条件返回指令：CRETI中断无条件返回指令：RETI中断标号：INT 相对全局开放中断的条件下，单个中断可独立地开放与禁止，所用的指令分别为中断连接指令（ATCH）和中断分离指令（DTCH）。ATCH指令更重要的职能是将中断事件与该事件发生时需执行的中断程序段连接起来。在ATCH指令指定相应中断子程序时，自动允许中断。DTCH指令分离中断事件与中断子程序的联系，自动关闭中断。总之，中断程序编排具体要求是：1）根据需要在主程序的全局或某些程序段设置中断允许及中断禁止指令。2）为所有可能出现的中断编制中断子程序，并分别编号。3）在主程序中设置中断连接指令，将各个中断事件与中断子程序联系起来。多个中断事件可建立同一个中断程序，但一个中断事件不可以同时建立多个中断程序。ATCH激活中断事件对应的中断子程序段。当需要终止该中断执行时，在主程序中安排中断分离指令（DTCH），截断中断事件和中断程序之间联系，使中断回到不激活或无效状态。4）在中断子程序中不能使用DISI、ENI、HDFE、FOR/NEXT和END等指令。四、中断程序的执行及程序数据共享由于中断的随机性，为了减少对主程序的影响，主程序被中断的时间越短越好，因此要求中断子程序尽可能简洁。中断的执行过程：见p179。数据共享及共享数据一致性的破坏：为此，编程时可采取两类措施，避免共享数据一致性的破坏。一是限制共享存储单元的访问方式；二是保证使用共享存储器单元的指令序列不会被中断。五、中断指令应用参见p180。5.6. 程序控制指令与程序结构程序结构具有重要的意义。1）方便于程序的编写。2）有利于读者阅读程序。3）好的程序结构有利于程序的运行。可以减少程序的冲突，使程序的可靠性增加。4）好的程序结构有利于减少程序的实际运行时间，使PLC的运行更加有效。程序结构类型：1）简单结构2）有跳越及循环的简单结构3）组织模块式结构4）结构化编程6. 高速计数及脉冲输出指令6.1. S7-200系列PLC高速计数器S7-200系列CPU因型号而异最多可以配置6个高速计数器（HSC0HSC5）。参见p183。HSC0HSC5 6种均为32位双向计数器。最高频率为30kHz。一、类型、工作模式及输入端口的安排四种基本类型：1）带有内部方向控制的单向计数器2）带有外部方向控制的单向计数器3）带有增减时钟的双向计数器4）A/B相正交计数器HSC0HSC5均可以通过编程配置为以上类型中的任一种，且根据外部输入端的不同配置，每个基本类型又可能配置成不同的模式，一共有12种。二、其它通过编程设置的高速计数器的工作内容1） 启动及复位端2） 高速计数器的其它控制位3） 高速计数器的初始值及预置值4） 高速计数器中断5）高速计数器的状态位6.2. 高速计数器指令及高速计数器程序的构成一、高速计数器指令定义高速计数器指令（HDEF）：为指定的高速计数器选择操作模式。模式的选择决定了高速计数器的时钟方向、启动及复位功能。每个计数器只能使用本指令一次。高速计数器指令（HSC）：在HSC特殊存储位状态的基础上，配置和控制高速计数器。二、高速计数器程序的构成选择高速计数器标号，决定高速计数器模式，安排输入端口后，就要进行编程了。程序含高速计数器初始化程序和高速计数器执行程序两部分。初始化程序完成：1）使用高速计数器定义指令将选定的高速计数器及工作模式定义完成。注意只能一个定义一次。2）设置控制字节。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。高速计数器初始化一般以子程序方式出现，在主程序中使用初次扫描存储位SM0.1调用初始化子程序。三、高速计数器的初始化步骤以HSC1为例说明初始化的过程。要记住：在进入RUN模式，对任一高速计数器只可使用一次HDEF指令；若重复执行HDEF指令，就会产生一个运行错误，且在第一次执行HDEF指令时设置的计数器的有关参数不会被改变。1 模式0、1或2的初始化将高速计数器HSC1设置为具有内部计数方向控制的单相加/减计数器，初始化步骤如下：1）利用SM0.1来调用一子程序，在此子程序中编写初始化程序。2）在初始化子程序中，根据需要向SMB47装入控制字节。如SMB47=16#F8，表示允许计数，写入新的初始值，写入新的预置值，设置为加计数，启动和复位信号高电平有效。3）执行HDEF指令，且采用下面的输入参数：HSC端为1；MODE端当无外部复位端和启动输入端时为0；当有外部复位端但无启动端时为1；当有外部复位端和启动端时为2。4）将希望的初始计数值装入SMD48（双字）中，装入0则可实现清除。5）将希望的预置值装入SMD52（双字）。6）为捕获当前值等于预置值这一事件，编程将相应的事件号13与一个中断程序相关联。7）为捕获外部复位事件，编一个中断程序并将它与中断事件号15相关联。8）执行全局开中断指令（ENI）来允许HSC1中断。9）执行HSC指令使S7-200编程HSC1。10）退出子程序。2 模式3、4或5的初始化将高速计数器HSC1设置为具有外部计数方向控制的单相加/减计数器，初始化步骤如下：1）利用SM0.1来调用一子程序，在此子程序中编写初始化程序。2）在初始化子程序中，根据需要向SMB47装入控制字节。如SMB47=16#F8，表示允许计数，写入新的初始值，写入新的预置值，设置为加计数，启动和复位信号高电平有效。3）执行HDEF指令，且采用下面的输入参数：HSC端为1；MODE端当无外部复位端和启动输入端时为3；当有外部复位端但无启动端时为4；当有外部复位端和启动端时为5。4）将希望的初始计数值装入SMD48（双字）中，装入0则可实现清除。5）将希望的预置值装入SMD52（双字）。6）为捕获当前值等于预置值这一事件，编程将相应的事件号13与一个中断程序相关联。7）为捕获外部计数方向改变这一事件，编一个中断程序并将它与中断事件号14相关联。8）为捕获外部复位事件，编一个中断程序并将它与中断事件号15相关联。9）执行全局开中断指令（ENI）来允许HSC1中断。10）执行HSC指令使S7-200编程HSC1。11）退出子程序。3 模式6、7或8的初始化将高速计数器HSC1设置为具有两个时钟输入端双相加/减计数器，初始化步骤如下：1）利用SM0.1来调用一子程序，在此子程序中编写初始化程序。2）在初始化子程序中，根据需要向SMB47装入控制字节。如SMB47=16#F8，表示允许计数，写入新的初始值，写入新的预置值，设置为加计数，启动和复位信号高电平有效。3）执行HDEF指令，且采用下面的输入参数：HSC端为1；MODE端当无外部复位端和启动输入端时为6；当有外部复位端但无启动端时为7；当有外部复位端和启动端时为8。4）将希望的初始计数值装入SMD48（双字）中，装入0则可实现清除。5）将希望的预置值装入SMD52（双字）。6）为捕获当前值等于预置值这一事件，编程将相应的事件号13与一个中断程序相关联。7）为捕获计数方向改变这一事件，编一个中断程序并将它与中断事件号14相关联。8）为捕获外部复位事件，编一个中断程序并将它与中断事件号15相关联。9）执行全局开中断指令（ENI）来允许HSC1中断。10）执行HSC指令使S7-200编程HSC1。11）退出子程序。4 模式9、10或11的初始化将高速计数器HSC1设置为A/B相正交计数模式的计数器，初始化步骤如下：1）利用SM0.1来调用一子程序，在此子程序中编写初始化程序。2）在初始化子程序中，根据需要向SMB47装入控制字节。如在1（1倍率）模式时，SMB47=16#FC，表示允许计数，写入新的初始值，写入新的预置值，设置为加计数，启动和复位信号高电平有效。又如在4（4倍率）模式时，SMB47=16#F8，表示允许计数，写入新的初始值，写入新的预置值，设置为加计数，启动和复位信号高电平有效。3）执行HDEF指令，且采用下面的输入参数：HSC端为1；MODE端当无外部复位端和启动输入端时为9；当有外部复位端但无启动端时为10；当有外部复位端和启动端时为11。4）将希望的初始计数值装入SMD48（双字）中，装入0则可实现清除。5）将希望的预置值装入SMD52（双字）。6）为捕获当前值等于预置值这一事件，编程将相应的事件号13与一个中断程序相关联。7）为捕获计数方向改变这一事件，编一个中断程序并将它与中断事件号14相关联。8）为捕获外部复位事件，编一个中断程序并将它与中断事件号15相关联。9）执行全局开中断指令（ENI）来允许HSC1中断。10）执行HSC指令使S7-200编程HSC1。11）退出子程序。四、高速计数器的其它控制1 模式0、1或2的计数方向改变改变具有内部计数方向控制的单相计数器HSC1的计数方向操作如下。1）向SMB47装入新的方向控制位：SMB47=16#90，允许计数，计数方向为减计数；SMB47=16#98，允许计数，计数方向为加计数。2）执行HSC指令使S7-200编程HSC1。2 装入新的初始值（任何模式）当改变计数器的初始值时将迫使该计数器停止计数，此时它既不计数也不产生中断。改变HSC1计数器的当前值（任何模式）。1）向SMB47装入新的初始值：SMB47=16#C0，允许计数，计数方向为减计数；SMB47=16#98，允许计数，计数方向为加计数。2）将希望的初始值装入SMD48（双字）中，装入0则可实现清除。3）执行HSC指令使S7-200编程HSC1。3 装入新的预置值（任何模式）改变HSC1中的预置值（任何模式）。1）向SMB47装入新的预置值：SMB47=16#A0，允许计数，写入新的预置值。2）将希望的当前值装入SMD52（双字）。3）执行HSC指令使S7-200编程HSC1。4 不允许高速计数（模式）使HSC1终止高速计数功能（任何模式）。1）向SMB47写入控制字以终止高速计数功能：SMB47=16#00，中止高速计数。2）执行HSC指令来终止高速计数功能。五、高速计数器应用举例参见p192。6.3. 高速输出功能高速输出功能指在PLC的指定输出点上实现脉冲串输出（PTO）和脉宽调制（PWM）