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Column专栏AUTOMATIONPANORAMA2011.1060摘要：在工业控制中的有些场合，输入的是一些高速脉冲信号，如编码器信号，这时候PLC可以使用高速计数器功能对这些特定的脉冲量进行加减计数，来最终获取所需要的工艺数据（转速、角度、位移等）。本案例主要介绍了S7-1200的HSC功能在自动定长切管机中的设计与应用。关键词：PLC；HSC控制；自动定长切管机Abstract:Insomeoccasionsoftheindustrialcontrol,theinputsignalsarethehigh-speedpulsesignals,suchastheencodersignals.ThenPLCcanbeusedwiththehighspeedcounterfunctionfortheadditionandsubtractionofthespecificamountpulses.Finallytherequireddata(speed,Angle,displacement,etc.)canbeobtainedfromtheprocess.ThiscaseintroducesthedesignandapplicationofS7-1200withHSCfunctionintheautomaticlengthcuttingmachine.Keywords:PLC;HSCcontrol;Fixed-lengthcuttingmachine西门子S7-1200的设计与应用[变频器与PLC]第6讲自动定长切管机的S7-1200设计浙江工商职业技术学院李方园1引言在工业控制中的有些场合，输入的是一些高速脉冲信号，如编码器信号，这时候PLC可以使用高速计数器功能对这些特定的脉冲量进行加减计数，来最终获取所需要的工艺数据（转速、角度、位移等）。从硬件角度来讲，小型PLC都会内置一些端口用于高速脉冲输入，其结构与普通的数字量不同。从软件角度来讲，小型PLC（如S7-1200）都会采用特殊的高速计数器指令，来进行中断处理。2自动定长切管机的设计要求图1所示为自动定长切管机的原理，在某管材中如果要实现定长切割，则可以在主传动后的计长辊处安装一个高速脉冲信号EC（可以是编码器的A/B正交信号，也可以是接近开关信号单脉冲），并接入计数器端口，通过PLC的数据设定，一旦PLC接收到启动命令（数字量输入信号），PLC通过数字量输出，控制牵引电机的运行，此时计数器指令开始工作，在长度脉冲达到时，牵引电机停止并使切割电磁阀工作。图1定长控制原理在控制中要求能设置定长一、二、三，并能通过按钮进行切换，即自由选择一个定长、二个定长或三个定长。在一个定长时，按照正常定长运行；在两个定长时，则定长计数按照定长一、定长二间隔进行运行；在三个定长时，也按照三个定长循环进行，如图2所示。图2切换原理3S7-1200PLC的HSC硬件组态与软件编程（1）硬件组态本案例采用A/B相Z正交高速脉冲，分别接入到%I0.0和%I0.1，且采用实际值与参考值相等的中断事件进行。具体硬件设置如图3到图5所示。Fixed-lengthCuttingMachineControlledwithS7-12002011.10AUTOMATIONPANORAMA61图3HSC_1的常规图4功能设置图5事件组态（2）变量定义及程序编制表1所示为定长控制的变量定义，包括计长脉冲信号HSC1%ID1000、牵引电机%Q0.0和切割电磁阀输出%Q0.1、触摸屏各种按钮、定长一二三的设定值等。表1变量定义图6所示为上电初始化OB100程序。在本案例中，定长状态为%MW4，它可以在1、2、3之间进行互相切换。图6上电初始化OB100主程序OB1程序略，需要注意的是定长状态切换只能在牵引电机不在运行的时候才可以。图7所示为中断程序。对于切割电磁阀的处理是：当硬件中断CV=RV时，开始置位电磁阀，等延时0.5s在主程序中将切割电磁阀复位。三种定长状态的切换则是根据不同状态下定长状态脉冲的值来进行切换。Column专栏AUTOMATIONPANORAMA2011.1062图9所示为定长设置画面。图9定长设置为了形象地表达复卷机的实际长度，可以在主画面中对复卷的长度进行动作设置，即“水平移动”，即从起始位置到目标位置，按照比例进行移动。同时为确保手动切割电磁阀能被正常操作，需要输入密码，这就需要对其进行“安全”设置，其权限为“用户管理”。5结语通过本案例可以得出：必须先在项目设置PLC设备配置中组态高速计数器，然后才能在程序中使用高速计数器。其中HSC设备配置设置包括选择计数模式、I/O连接、中断分配以及是作为高速计数器还是设备来测量脉冲频率。无论是否采用程序控制，均可操作高速计数器。参考文献：[1]李方园.图解西门子S7-1200PLC入门到实践[M].北京:机械工业出版社,2011.[2]李方园.自动化综合实践[M].北京:中国电力出版社,2009.[3]李方园.PLC控制技术[M].北京:电子工业出版社,2010.李方园（1973-）男，浙江舟山人，毕业于浙江大学电气自动化专业，高级工程师，长期从事于变频器等现代工控产品的应用与研究工作。现在职就读于浙江工业大学信息学院工程硕士专业。图7中断块4画面组态与实际测试结果图8所示为主画面。图8主画面