PLC教程理论篇之PLC-的计数指令及计数程序设计二

PLC教程理论篇之PLC 的计数指令及计数程序设计二二、 计数指令应用1用作输入记忆如图 7-10 所示，输入按钮，接 0.00、I0.0、X000。标志字为计数器 CNT 001、C1，设定值均为 2。从图 a 知，0.00 从 OFF 到 0.00 ON 一次，则 CNT 001 的内容从 1。再从 OFF 到 0.00ON 一次，CNT 001 减 到 0，计数器将复位，其内容又变为设定值 2。CNT 001 的现值总是在 1、2 间变化。 从 b、c 知，I0.0、X000 从 OFF 到 0.00 ON 一次，则 C1 的内容加 1。再从 OFF 到 0.00ON 一次，C1 加 到 2，计数器将复位，其内容又变为设定值 0。CNT 001 的现值总是在 1、0 间变化。显然，可利用这计数器的值作为按钮作用状态的标志，再对其进行判断实现单按钮起、停控制。 进行判断得用到比较指令，这指令将在本教程第 9 讲介绍。 2用于建立定时间控制器 图 7-11 示的为时间控制器梯形图。 该图定时由计数器 CNTR 001、C0 加 0.1S（图 b 为 SM0.5、图 c 为 M8013）的定时脉冲建立。从图知，0.02 、I0.2、X002 ON 后，使 10.00 、Q0.0、Y000 ON，并自保持。CNT000、C0 计数，每 0.1s，计数器的现值加 1。对图 a 加到 249。再加 1 时，其现值恢复为 0000，且常开触点 ON，计数器复位。对图 b、c 加到 250 时，其现值恢复为 0000，且常开触点 ON，计数器复位。这时，如果 0.03、I0.3、X003 未按下（仍为 OFF），10.00、Q0.0、Y000 仍保持，CNT 000 又从 0000 开始计数。循环又重复进行。如果 0.03、I0.3、X003 按下（要停循环），则 CNT 000、C0 的常闭触点，将使 10.00、Q0.0、Y000 OFF。CNT 000、C0 将不再计数，循环即可停止。 这里 CNT 000、C0 的计数值即可用来进行时间区间的划分。CNT00、C0 值 049，即对应时间段 1。CNT00、C0 值 5099，即对应时间段 2。等等。显然，可利用这计数值作为状态的标志，再对其进行判断，即可实现类似图 6-12 的喷泉时间控制。进行判断得用到比较指令，这指令将在本教程第 9 讲介绍。三、 高速计数简介 1脉冲信号类型：高速计数用于采集脉冲信号。脉冲信号有 3 种：1两相输入式：有 A、B 及 Z 三相，用编码器输入脉冲，可能的一种接线如图 4-6 所示。 当 A 相超前于 B 相 90为增计数，反之为减计数。这超前与滞后与旋转编码器的转动方向有关。这正反映了实际运动的情况。A、B 相信号波形见图 7-13。 从图知，一个脉冲周期，其输入的脉冲数为 4。计算其转动量及最高频率时，一定要考虑到这一点。Z 相为复位信号。编码器每旋转一圈发一个脉冲信号。如需硬件复位时，要用到它。再如，另一方式为增方式。仅一个脉冲输入端。有脉冲入，计数值即增加。但一个脉冲周期仅增一个计数值。另外，也还有复位点，接入信号 ON，可能使计数器复位。这种方式，仅需用两个输入点。2正、反脉冲控制的增、减输入式：它有正、反向脉冲输入点，正脉冲输入，则增计数；反向脉冲输入，则减计数。此外，也还有复位点，接入信号 ON，也可使计数器复位。3输入脉冲加计数方向控制输入式：它有一个脉冲输入点，还有一个计数方向控制的输入点。当方向控制 ON，则增计数；方向控制 OFF，则减计数。此外，也还有复位点，接入信号 ON，也可使计数器复位。以上 3 种脉冲信号，第 3 种最简单。用有中断功能的输入点，以至于用普通的输入点即可采集。只是其频率要受限制。提示：在计算脉冲频率是两相输入是其它输入的 4 倍。2 用内置高速计数器采集小型 PLC 内置有高速计数器（实际是若干开关量输入点，可设置用于采集脉冲信号），以及有关高速计数数据处理指令，可用其实现脉冲信号采集及处理。CPM2A 机：可使用 000 通道的 00、01、02 三个输入点采集脉冲。以上介绍的 3 种脉冲信号均可采集。但在使用前要作好 3 个设定：1 是否使用高数计数功能？应设为使用。2高速计数模式，是增计数？还是两相（加/减）计数？等等，应按要求选定。3复位方式，是软件复位（用特殊继电器 252.00 ON，使高速计数器现值回到 0），还是 Z 相输入 ON 加这软件复位？如选前者，要在 25200（特殊继电器）ON 后，赶上 I/O 刷新，即一个扫描周期后，才能实现复位，见图 7-14。如选后者，先要 25200 ON，并经 I/O刷新，还要 Z 相输入 ON，才能复位。这常用于对编码器做多圈计数的场合。图 7-15 示的为这种复位方式的定时图。如 Z 相输入 ON 在先，而 25200 ON、I/O 刷新在后，将不复位。这时，只能在 Z 相 OFF 后，再 ON 才复位。见图 7-16。这些都是靠选定 DM 参数区（DM6642）的值实现。也可在 CXP 软件的设定窗口上选择。而后者实质是用 CXP 软件选定 DM 参数区的值。有了以上设定，PLC 运行时，即可从高速计数输入点读入脉冲，并进行计数。其计数值存于特殊继电器 248、249 中。提示：只要做好设定，CPM2A机运行时，不须执行任何指令即可进行脉冲采集。采集的脉冲数以BCD码的格式，存于特殊继电器248、249通道中S7-200 机：可使用于高速计数器与CPU的具体型号有关。如CPU 221和 CPU 222支持4 个，即HSC0, HSC3, HSC4和HSC5。而CPU 224, CPU 226和 CPU 226XM 支持6个，从HSC0到 HSC5。实际使用时，其地址的前缀为HC。每个计数器占4个字节，低字节存低位数，高字节存高位数，计数范围从-2，147，483，648到1，147，483，647。计数是循环增、减，如增计数，增到2，147，483，647时，再加1，变为-2，147，483，648。再增，则在此基础上增；减计数，减到-2，147，483，648时，再减1，变为1，147，483，447。再减，则在此基础上减。计数器有12种计数模式。但不是所有计数器都支持这些模式。具体的计数模式及所使用的输入点，见表7-1。表7-1计数模式与计数输入点在进行高速计数前，要用高速计数定义(HDEF)指令，先对选用那个计数器，以及对其模式进行设定。对每个计数器，这个指令只是在第一次执行时有效。这意味着，模式一旦选定，中途无法改变。高速计数要用到有关特殊存贮器，从 SM36 到 SM65（分别为 HSC0 到 HSC2 所用）及从 SM136 到 SM165（分别为 HSC 到 HSC所用）。这些存贮器有的用作反映计数状态，有的用作进行计数控制（增、减计数及现值、设定值改变）。其中用于 HSC0 特殊存贮器的功能见表 7-2。这里 SMB37 用以控制计数器工作，而 SMB36 反映计数器工作状态。其它计数器用的只是按编号依次对应变化。表 7-2HSC0 用特殊存贮器为了实现高速计数，还要执行一次 HSC 指令。其目的是使特殊存贮器的设定生效，并使指定的计数器（本指令的操作数）做好计数准备。但，此指令不能连续执行，那样也不计数。S7-200 高速计数有的模式可用硬件复位，但不能用软件复位。如需要软件复位，可先对存贮新现值特殊存贮如 HSC0 用 SMD38，赋值，再通过特殊存贮器的控制位，如 HSC0用 SM37.6，设定，并再执行一次 HSC 指令，以这新现值把传给它。如果这个新现值是 0，即实现了复位。提示：S7-200机要按要求，用HDEF指令做好初始化选定，并用HSC指令做好初始化高速计数器调用，则可进行脉冲采集。采集的脉冲数以16进制格式，存于高速计数器中。但不能连续进行这个调用，那样，将不进行脉冲采集。FX2N 机：可使用 X000 到 X005 共 6 个点，对 C235 到 C255 共 21 个高速计数器进行不同模式的计数。表 7-3 示的为这些点与这些计数器间的可能组合。表 7-3FX2N 机高速计数器与输入点的可能组合如表所示，用 X000 点，可对 C235、C241、C244 进行（U/D）增、减计数（是增、是减？由相应特殊继电器控制）；对 C246、C247、C249 进行（U）增计数；并可做两相计数器 C251、C252、C254 的 A 相输入。但一旦选定一种，就不能再用于另一种。表中 R为硬件复位输入端。如无硬件复位输入端的，可与普通计数器一样，通过执行 RST 指令，进行复位。表中 S 为硬件允许高速计数输入端。有此输入端的，只有此输入 ON，才能进行计数。表 7-4 示的为 1 相 1 计数输入时控制计数方向用的特殊继电器。表 7-4 单相 1 计数输入时控制计数方向用的特殊继电器如表所示，如使用高速计数器 C235 ，则用 M8235 控制计数方向。M8235 OFF，增计数，ON，减计数。其它的类似。表 7-5 示的为计数输入时检测实际计数方向用的特殊继电器。表 7-5 计数输入时检测实际计数方向用的特殊继电器如表所示，如使用高速计数器 C246 ，若它进行增计数，则 M8246 OFF，若减计数，则 ON。其它的也类似。与 CPM2A、S7-200 不同是，FX2N 高速计数，除了以上初始化工作完成后，还必须用像普通计数器一样，用输出指令调用，否则不计数。除了采集脉冲，FX2N、OMRON CP1H 机还有采集脉冲频率的指令。提示：FX2N机要按要求，做好选定，并在程序运行中，调用高速计数器，才能进行脉冲采集。采集的脉冲数以16进制格式，存于高速计数器中。停止调用，脉冲采集也停止。FX2机还有检测输入脉冲的指令