西门子 S7-200 SMART 高速计数器应用

《西门子 S7200 SMART 高速计数器应用：用 “编码器计数” 案例，学脉冲采集逻辑》
在工业自动化中，我们经常需要测量电机的速、定位移动距离。
编码器就是实现这1功能的“眼睛”，它能发出高速脉冲。
而PLC的普通输入点无法准确捕捉这么快的信号，这时就需要请出“专业选手”——高速计数器HSC。


为什么普通1点不行？

PLC的程序是循环扫描的，有毫秒级的延迟。
对于每秒成千上万个的编码器脉冲，普通输入点会“漏掉”很多脉冲，导致计数严重不准。
高速计数器则不同，它独立于CPU的扫描周期，由硬件直接处理，保证了计数的速度和准确性。


S7200 SMART 高速计数器应用案例编码器测速

我们以1个简单的单向增量式编码器测量电机速为例。


硬件接线：将编码器的A相脉冲输出线，连接到PLC指定的高速输入点如 10.0。
这很重要，只有特定的输入点10.010.5才支持高速计数器功能。
电源和地线也要接好。


组态配置：在编程软件STEP 7MicroW1N SMART中，通过“系统块”>“高速计数器”进行配置。


选择HSC：选择1台计数器，如HSC0。


模式选择：对于单相计数，选择“模式0”或“模式1”内部方向控制。


输入点分配：确认脉冲输入为10.0。


复位/启动点：可根据需要设置。


初始化编程：在程序中，通常在主程序或初始化子程序中，使用HDEF定义高速计数器指令来确认你的组态。
然后使用HSC指令来启动计数器。


读取当前值：每个高速计数器都有1个专用的特殊存储器SMD来存放当前值。
例如HSC0的当前值存放在SMD38中。
你可以在程序中的任何地方直接读取SMD38的值，这个值就是编码器发出的累计脉冲数。


计算速：要得到速，我们可以定时比如每秒计算脉冲的增量。


用当前时间如1秒的当前值，减去1秒前的当前值，得到这1秒内的脉冲数。


速 = 脉冲增量 / 编码器每脉冲数 60 单位：RPM，/分钟。


总结

通过这个案例，我们看到，使用高速计数器并不复杂。
核心在于正确的硬件接线、软件组态和初始化。
1旦配置成功，它就能在后台默默无闻地精准工作，为你提供可靠的脉冲数据，是实现精确定位和速度控制的基础。