PLC教程9-高速计数及计数中断

信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅高速计数功能高速计数中断第八章第八章高速计数信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅想用信捷PLC来测量编码器发出的脉冲个数，请问如何实现呢？信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅高速计数功能信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅由于普通的计数器在执行时会受PLC扫描周期的影响，故在某些需要测量高速输入信号的场合，普通的高速计数器不再能满足需求，这就要用到高速计数器。XC系列PLC具有与可编程控制器扫描周期无关的高速计数功能，通过选择不同计数器来实现针对测量传感器和旋转编码器等高速输入信号的测定，其最高测量频率可达80KHz。第一节高速计数功能信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅PLCA相B相第一节高速计数功能信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅第一节高速计数功能信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅1、高速计数模式信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅XC系列高速计数功能共有三种计数模式，分别为递增模式，脉冲+方向模式，AB相模式。（1）递增模式此模式下，计数输入脉冲信号，计数值随着每个脉冲信号的上升沿递增计数。计数输入计数器当前值1.1高速计数功能-计数模式信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅（2）脉冲+方向模式此模式下，脉冲信号和方向信号都被输入，而计数值则根据方向信号状态进行递增或递减计数，当计数方向为OFF时，则在计数输入上升沿进行加计数；当计数方向为ON时，则在计数输入上升沿进行减计数。计数器当前值计数输入计数方向1.1高速计数功能-计数模式信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅（3）AB相模式此模式下，高速计数值依照两种脉冲信号(A相和B相)进行递增或递减计数，根据倍频数，又可分为一倍频和四倍频两种模式，但其默认计数模式为四倍频模式。可通过对特殊FLASH数据寄存器FD8241，FD8242，FD8243内数据修改来设定倍频值，当值为1时为1倍频，当值为4时为4倍频。1.1高速计数功能-计数模式信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅一倍频计数模式和四倍频计数模式分别如下：•一倍频模式相输入相输入计数器当前值1.1高速计数功能-计数模式信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅•四倍频模式计数器当前值相输入相输入1.1高速计数功能-计数模式信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅2、硬件接线信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅COMCOMX1X0X3X2X4X5X6脉冲输入对于计数脉冲输入端接线，依据可编程控制器型及计数器型号不同而稍加区别，其典型的几种输入端子接线方式如下图所示（以XC3系列48点PLC为例）：递增模式（计数器C600…）1.2高速计数功能-硬件接线信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅COMCOMX1X0X3X2X4X5X6脉冲输入方向输入脉冲+方向模式（计数器C620…）1.2高速计数功能-硬件接线信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅COMCOMX1X0X3X2X4X5X6B相输入A相输入AB相模式（计数器C630…）1.2高速计数功能-硬件接线信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅不同型号、不同I/O点数PLC，高速计数输入端口分配有所不同，具体请参照信捷《XC系列可编程控制器用书手册（指令篇）》高速计数章节。1.2高速计数功能-硬件接线信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅3、计数范围信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅高速计数器计数范围为：K-2,147,483,648~K+2,147,483,647。当计数值超出此范围时，则产生上溢或下溢现象。所谓产生上溢，就是计数值从K+2,147,483,647跳转为K-2,147,483,648，并继续计数；而当产生下溢时，计数值从K-2,147,483,648跳转为K+2,147,483,647，并继续计数。1.3高速计数功能-计数范围信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅4、高速计数指令信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅指令助记符功能回路表示及可用软元件HSCR高速计数读取HSCW高速计数写入OUT高速计数OUT24段高速计数中断RST高速计数复位HSCRSDHSCWSD()CnKnD()CnKn/DRSTC相关指令一览1.4高速计数功能-指令信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅（1）高速计数值读取指令[HSCR]高速计数读取指令是将高速计数值读取至指定数据寄存器中的指令。指令说明如图所示：HSCRC630D10M0S·D·当触发条件成立时，将高速计数器C630（双字）内的高速计数值读取至双字数据寄存器D10中。1.4.1高速计数功能-HSCR信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅（2）高速计数值写入指令[HSCW]高速计数值写入指令是将指定寄存器中的数值写到高速计数器中的指令。指令说明如图所示：HSCWC630D20M0S·D·当触发条件成立时，将双字数据寄存器D20内数值写入至高速计数器C630内，原有数据被取代。建议高数计数器不要直接参与除HSCR与HSCW以外的任何应用指令或数据比较指令（如DMOV、LD、DMUL等），而必须通过这两条指令转化成其它寄存器后方可进行。1.4.2高速计数功能-HSCW信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅（3）高速计数复位[RST]高速计数器复位方法如图所示：M0M1（）C600K2000（）C600R↑如上图，当M0置ON，C600开始对X0端口的脉冲输入进行计数；当M1由OFF变为ON时，对C600的状态值进行复位，计数值清零。高速计数器的驱动指令与普通计数器一样，用“OUT”。1.4.3高速计数功能-RST信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅由上图可以看出，高速计数器的工作原理和使用方法与普通计数器是不同的，普通计数器是导通条件“M0”，由OFF变为ON一次，普通计数器的值加1。而高速计数器计数时前面的导通条件必须处于常闭状态，此时相当于该高数计数器被启用，但是高数计数器的值并不改变，只有当相对应的外部信号输入端子接收到信号时，高数计数器才进行计数。若外部信号输入端子有信号输入，而其触发条件没有闭合，则高数计数器也不会计数。1.4高速计数功能信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅高速计数中断信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅对于XC系列PLC，部分高速计数器拥有24段32位的预置值，当高速计数差值等于相应24段预置值时，则根据其对应的中断标记产生中断。指令说明如下所示：M0M1（）C600K20000（）C600R↑D4000第二节高速计数中断信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅如上例所示，数据寄存器D4000为24段预置值设置区域起始地址，而后依次以双字形式存放24段预置值的每个设定值。使用高速计数中断应注意：①当某段预置值为0，表示计数中断到该段结束（相对模式下）。②不允许出现设定了中断预置值而未编写相应中断程序的情况，否则将会出错。③高速计数的24段中断为依次产生，也就是说，倘若第一段中断未产生，则第二段中断也不会产生。④24段预置值内的设定值既可指定是相对值还可以指定为绝对值，同时可以指定是否为循环模式，但当指定为循环模式时不能与绝对值同时使用（详细内容请参考特殊线圈M8190~M8209、M8270~M8287）。第二节高速计数中断信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅我们先通过下面的例子来了解一下高速计数中断的用法。DMOVK10000D4000M8000DMOVK-10000D4002DMOVK0D4004FENDI2501M0C630K200000D4000()M1()C630RM8000INCD0IRETI2502M8000INCD1IRET第二节高速计数中断信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅切割机结构如图所示：在工业加工中，自动光电传感式机械切割机应用场合十分广泛，其核心的控制部分可用PLC控制，配合光电检测器件可实现流水线作业。传送带滚轴转动一次，X0计数一次，当C600计数到1000次时，切刀Y1动作一次，完成一次切割过程。切刀动作一次，X1接收一次信号。编写梯形图实现上述功能。X0X1第二节高速计数中断应用1信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅PLC软元件控制说明X0光电信号检测开关，滚轴每转动一周，X0由Off→On变化1次X1光电信号检测开关，切刀动作完成时（Y1=Off），X1状态为OnY1切刀C600传送带滚轴转数第二节高速计数中断应用1信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅M8000DMOVK1000D4000X1DMOVK0D4002PLC运行时，给高速计数器赋预置值1000，达到1000时则产生中断I1001X1=on时，切刀复位，计数器清零并复位M8000()C600K9999D4000RSTY1RSTC600I1001M8000(s)IRETY1FENDPLC运行时，启动高速计数器切刀动作光电传感器式机械切割机控制梯形图第二节高速计数中断应用1信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅例1：横编机系统原理如下图所示：通过可编程控制器PLC控制变频器相关端子，从而达到有效控制电动机的目的，同时经过编码器的反馈信号，对横编机进行有效的控制，即进行精确定位，同时通过观察高速计数器数值来测试24段预置值中断的精确度。驱动段速1控制AB相高速计数输入反馈信号控制正转，反转控制可编程控制器PLCV5系列变频器电动机编码器横编机第二节高速计数中断应用2信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅时间t脉冲频率f正转反转I2501I2502I2503I2504C630=K0+K75000C630=K75000+K15000C630=K90000+（-K75000）C630=K15000+（-K15000）正向高速运转正向低速运转反向高速运转反向低速运转第二节高速计数中断应用2信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅第二节高速计数中断应用2由控制要求可知我们需要控制变频器进行定位变速，所以这个样例又涉及到变频器的使用方法。下面为以信捷VB3系列变频器为样机简单介绍一下变频器的参数设定以及接线等用法。分析：信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅变频调速的工作原理根据公式n=60f/pn:同步速度f:电源频率p:电机极对数即电动机的同步速度=[60*电源频率]/电动机极对数注意上式所表达的是同步转速，对于异步电机来讲，还要乘以一个转差率。n1=60f(1-s)/pn1：异步转速s:转差率可知，当改变电源频率时，电动机的同步转速也跟着改变。也就是说，当频率连续可调时，电动机的同步转速也连续可调。又因为异步电动机的转子转速总是比同步转速略低一些，存在一个转速差。所以，当电源频率连续可调时，转速也连续可调。这就是变频器实现无级调速的基本原埋。第二节高速计数中断应用2信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅PLC对变频器的控制要弄清楚PLC对变频器的控制，首先应该知道所选的变频器（根据实际的工作需要选相应的变频器）具有的接口以及实际的应用需要。在变频器的型号以及接口确定以后，就需要对其进行设置和调试。第二节高速计数中断应用2信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅变频器的接口和基本配线第二节高速计数中断应用2PEMT（L3）（N）S（L2）（L）R（L1）三相断路器UVWX2X3X4X5X6X1REVCIVI+10VPECOMFWDGNDPEP+P-PBTaTbTcAOGNDDOOCAB制动电阻故障继电器输出0~10V/4~20mA输出高速脉冲输出/开路集电极开路集电极标准RS485通讯4~20mA/0~10V0~10V电动机接地段速1段速2段速3自由停车故障复位外部故障正转反转三相电源信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅有关各接线端子的定义，请参照变频器用户手册。配线中尤其要注意的是，不可将输入电源错接到U、V、W端子，变频器有损毁的危险。变频器的参数设置请参照变频器用户手册第四章节“功能参数”。下面带着大家操作一下变频器基本常用的几个功能。第二节高速计数中断应用2信以致远捷行弘毅Wy信以致远捷行弘毅第二节高速计数中断应用2在对变频器了解了之后，我们需要选定控制方案，即通过哪种方式去改变变频