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S7-200 CPU具有集成的、硬件高速計(jì)數(shù)器。
CPU221和CPU222可以使用4個(gè)30kHz單相高速計(jì)數(shù)器或2個(gè)20kHz的兩相高速計(jì)數(shù)器，而CPU224和CPU226可以使用6個(gè)30kHz單相高速計(jì)數(shù)器或4個(gè)20kHz的兩相高速計(jì)數(shù)器。
S7-200的新一代產(chǎn)品CPU224 XP 支持更高的計(jì)數(shù)速度。
高速計(jì)數(shù)器可以被配置為12種模式中的任意一種，但并不是所有計(jì)數(shù)器都能使用每一種模式。在正交模式下，你可以選擇一倍速或者四倍速計(jì)數(shù)速率。對(duì)于操作模式相同的計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)功能是相同的。
計(jì)數(shù)器共有四種基本類型：帶有內(nèi)部方向控制的單相計(jì)數(shù)器，帶有外部方向控制的單相計(jì)數(shù)器，帶有兩個(gè)時(shí)鐘輸入的雙相計(jì)數(shù)器和A/B相正交計(jì)數(shù)器。
表1. 高速計(jì)數(shù)器的模式及輸入點(diǎn)：
模式    描述    輸入點(diǎn)    備注
     HSCO    I0.0    I0.1    I0.2         (1)
    HSC1    I0.6    I0.7    I1.0    I1.1    (2)
    HSC2    I1.2    I1.3    I1.4    I1.5    (2)
    HSC3    I0.1                   (1)
    HSC4    I0.3    I0.4    I0.5          
    HSC5    I0.4                    
0    帶有內(nèi)部方向控制的單相計(jì)數(shù)器    時(shí)鐘                    
1        時(shí)鐘         復(fù)位          
2        時(shí)鐘         復(fù)位    啟動(dòng)    
3    帶有外部方向控制的單相計(jì)數(shù)器    時(shí)鐘    方向              
4        時(shí)鐘    方向    復(fù)位          
5        時(shí)鐘    方向    復(fù)位    啟動(dòng)    
6    帶有增減計(jì)數(shù)時(shí)鐘的雙相計(jì)數(shù)器    增時(shí)鐘    減時(shí)鐘              
7        增時(shí)鐘    減時(shí)鐘    復(fù)位          
8        增時(shí)鐘    減時(shí)鐘    復(fù)位    啟動(dòng)    
9    A/B相正交計(jì)數(shù)器    時(shí)鐘A    時(shí)鐘B              
10        時(shí)鐘A    時(shí)鐘B    復(fù)位          
11        時(shí)鐘A    時(shí)鐘B    復(fù)位    啟動(dòng)    
12    只有 HSC0 和 HSC3 支持模式 12。
HSC0 計(jì)數(shù)高速脈沖輸出 Q0.0；
HSC3 計(jì)數(shù)高速計(jì)數(shù)脈沖輸出 Q0.1。                        

(1) 支持模式 12。

•    高速計(jì)數(shù)器的實(shí)際輸入要根據(jù)用戶選擇的高速計(jì)數(shù)器號(hào)和模式來(lái)確定，如上表。例：如果你選擇了HSC0的模式1，則你的外部高速計(jì)數(shù)輸入點(diǎn)應(yīng)接在I0.0，外部復(fù)位點(diǎn)應(yīng)接在I0.2。
•    如果用戶使用了多個(gè)高速計(jì)數(shù)器，則被某一高速計(jì)數(shù)器占用了的輸入點(diǎn)，其它高速計(jì)數(shù)器不能再使用。如HSC0的模式3已經(jīng)占用了I0.1作為外部方向控制點(diǎn)，那么HSC3高速計(jì)數(shù)器就不能再使用了，因?yàn)樗�的�?jì)數(shù)輸入點(diǎn)也是I0.1，與之沖突了。
(2) CPU 221/222 沒(méi)有 HSC1 和 HSC2。
表2. 高速計(jì)數(shù)器的尋址
高速計(jì)數(shù)器號(hào)    HSC0    HSC1    HSC2    HSC3    HSC4    HSC5
新當(dāng)前值（僅裝入）    SMD38    SMD48    SMD58    SMD138    SMD148    SMD158
新預(yù)置值（僅裝入）    SMD42    SMD52    SMD62    SMD142    SMD152    SMD162
當(dāng)前計(jì)數(shù)值（僅讀出）    HC0    HC1    HC2    HC3    HC4    HC5

高速計(jì)數(shù)器的具體編程及相關(guān)的中斷和其它參數(shù)，請(qǐng)參見(jiàn)《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》，上面有詳細(xì)的闡述及例程。
STEP 7-Micro/WIN 提供了一個(gè)方便實(shí)用的高速計(jì)數(shù)器指令編程向?qū)В�用戶可以�?jiǎn)單快速地配置自己的高速計(jì)數(shù)器功能。

高速計(jì)數(shù)器模式 12
S7-200 CPU 從 23 版以上開(kāi)始支持高速計(jì)數(shù)器模式 12。
只有 HSC0 和 HSC3 支持模式 12。 HSC0 計(jì)數(shù)高速脈沖輸出 Q0.0；HSC3 計(jì)數(shù)高速計(jì)數(shù)脈沖輸出 Q0.1。
用戶既可以自己編程使用模式 12，也可以在配置高速脈沖輸出功能時(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置使能模式 12。

常問(wèn)問(wèn)題：
CPU 224 XP 的高速計(jì)數(shù)器模式 12，是否可以計(jì)數(shù) 30 KHz 以上的脈沖？
CPU 224 XP 支持最多 100 KHz 的高速脈沖輸出。S7-200 系列 CPU 只有高速計(jì)數(shù)器 HSC0, HSC3 能夠被設(shè)置為模式 12，使用的輸入端子為I0.0, I0.1，而不是特高速輸入端子：I0.3、I0.4、I0.5。非特高速脈沖信號(hào)輸入端由于硬件電路的限制（如光電耦合等）只能支持最高 30 KHz 的高速脈沖輸入。
用戶使用高速計(jì)數(shù)器模式 12 時(shí)不需要任何外部連線，Q0.0(Q0.1) 與 I0.0(I0.1) 通過(guò)集成電路內(nèi)部關(guān)聯(lián)，越過(guò)了外部信號(hào)處理電路，因此 HSC0(HSC1) 可以計(jì) 100KHz 或者更高頻率的脈沖。用戶在使用向?qū)�配�?S7-200 內(nèi)部 PTO/PWM 操作時(shí)，勾選“使用高速計(jì)數(shù)器HSCx（模式12）自動(dòng)計(jì)數(shù)線性 PTO 生成的脈沖”即可。
高速計(jì)數(shù)器怎樣占用輸入點(diǎn)?

高速計(jì)數(shù)器根據(jù)被定義的工作模式，按需要占用CPU上的數(shù)字量輸入點(diǎn)。每一個(gè)計(jì)數(shù)器都按其工作模式占用固定的輸入點(diǎn)。在某個(gè)模式下沒(méi)有用到的輸入點(diǎn)，仍然可以用作普通輸入點(diǎn)；被計(jì)數(shù)器占用的輸入點(diǎn)（如外部復(fù)位），在用戶程序中仍然可以訪問(wèn)到。
為什么高速計(jì)數(shù)器不能正常工作?

在程序中要使用初次掃描存儲(chǔ)器位SM0.1來(lái)調(diào)用HDEF指令，而且只能調(diào)用一次。如果用SM0.0調(diào)用或者第二次執(zhí)行HDEF指令會(huì)引起運(yùn)行錯(cuò)誤，而且不能改變第一次執(zhí)行HDEF指令時(shí)對(duì)計(jì)數(shù)器的設(shè)定。

對(duì)高速計(jì)數(shù)器如何尋址? 為什么從SMDx中讀不出當(dāng)前的計(jì)數(shù)值？

可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5對(duì)不同的高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行尋址讀取當(dāng)前值，也可以在狀態(tài)表中輸入上述地址直接監(jiān)視高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。SMDx不存儲(chǔ)當(dāng)前值，參見(jiàn)上述表2。
高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是一個(gè)32位的有符號(hào)整數(shù)。
高速計(jì)數(shù)器如何復(fù)位到0？
•    選用帶外部復(fù)位模式的高速計(jì)數(shù)器，當(dāng)外部復(fù)位輸入點(diǎn)信號(hào)有效時(shí)，高速計(jì)數(shù)器復(fù)位為0
•    也可使用內(nèi)部程序復(fù)位，即將高速計(jì)數(shù)器設(shè)定為可更新初始值，并將初始值設(shè)為0，執(zhí)行HSC指令后，高數(shù)計(jì)數(shù)器即復(fù)位為0
高速計(jì)數(shù)器的值在復(fù)位后是復(fù)位到初始值還是“0”值?

外部復(fù)位會(huì)將當(dāng)前值復(fù)位到0值而不是初始值；內(nèi)部復(fù)位則將當(dāng)前值復(fù)位到初始值。如果你設(shè)定了可更新初始值，但在中斷中未給初始值特殊寄存器賦新值，則在執(zhí)行HSC 指令后，它將按初始化時(shí)設(shè)定的初始值賦值。

為何給高速計(jì)數(shù)器賦初始值和預(yù)置值時(shí)后不起作用，或效果出乎意料?

高速計(jì)數(shù)器可以在初始化或者運(yùn)行中更改設(shè)置，如初始值、預(yù)置值。其操作步驟應(yīng)當(dāng)是：
1.    設(shè)置控制字節(jié)的更新選項(xiàng)。需要更新哪個(gè)設(shè)置數(shù)據(jù)，就把控制字節(jié)中相應(yīng)的控制位置位（設(shè)置為“1”）；不需要改變的設(shè)置，相應(yīng)的控制位就不能設(shè)置
2.    然后將所需 的值送入初始值和預(yù)置值控制寄存器
3.    執(zhí)行HSC指令
在 Micro/WIN 中的命令菜單中選擇 Tools（工具） > Instruction Wizard（指令向?qū)В�，然后在指令窗口中選擇 HSC 向?qū)В?br />圖1.選擇 HSC 向?qū)?br />第一步，項(xiàng)目編譯無(wú)錯(cuò)誤后，選擇HSC編號(hào)和模式，詳細(xì)信息請(qǐng)見(jiàn)"表1.高速計(jì)數(shù)器的模式及輸入點(diǎn)。
圖2. 高速計(jì)數(shù)器及模式選擇
第二步，配置初始化信息
圖3. HSC 初始化選項(xiàng)
在上圖中：
1.    為初始化子程序命名，或者使用默認(rèn)名稱。
2.    設(shè)置計(jì)數(shù)器預(yù)置值：可以為整數(shù)、雙字地址或 符號(hào)名：如 5000、VD100、PV_HC1。用戶可使用全局符號(hào)表中雙字整數(shù)對(duì)應(yīng)的符號(hào)名。如果用戶輸入的符號(hào)名尚未定義，點(diǎn)擊‘下一步’后會(huì)看到：

點(diǎn)擊‘Yes’。

填入地址和注釋，注意：地址必須為雙字地址， 注釋可以不填。
3.    設(shè)置計(jì)數(shù)器初始值：可以為整數(shù)、雙字地址或符號(hào)名：5000、VD100、CV_HC1。
4.    初始化計(jì)數(shù)方向：增，減。
5.    對(duì)于帶外部復(fù)位端的高速計(jì)數(shù)器，可以設(shè)定復(fù)位信號(hào)為高電平有效或者低電平有效。
6.    對(duì)于帶外部啟動(dòng)端的高速計(jì)數(shù)器，可以設(shè)定啟動(dòng)信號(hào)為高電平有效或者低電平有效。如果使用的高速計(jì)數(shù)器或工作模式?jīng)]有外部復(fù)位或啟動(dòng)端，則對(duì)應(yīng)選項(xiàng)為虛。
7.    使用A/B相正交計(jì)數(shù)器時(shí)，可以將計(jì)數(shù)頻率設(shè)為1倍速或4倍速。使用非A/B相正交計(jì)數(shù)器時(shí)，此項(xiàng)為虛。

注意：所謂“高/低電平有效”指的是在物理輸入端子上的有效邏輯電平，即可以使 LED 燈點(diǎn)亮的電平。這取決于源型/漏型輸入接法，并非指實(shí)際電平的高、低。
第三步：配置中斷事件及步驟總數(shù)：
圖 4.配置中斷及步驟
如圖 4 所示，一個(gè)高速計(jì)數(shù)器最多可以有 3 個(gè)中斷事件，在白色方框中填寫中斷服務(wù)程序名稱或者使用默認(rèn)名稱：
在這里配置的中斷事件并非必須，系由用戶根據(jù)自己的控制工藝要求選用。
1.    外部復(fù)位輸入有效值是中斷，如果使用的高速計(jì)數(shù)器模式不具有外部復(fù)位端，則此項(xiàng)為虛。
2.    方向控制輸入狀態(tài)改變時(shí)的中斷，有以下 3 種情況會(huì)產(chǎn)生該中斷：
o    單項(xiàng)計(jì)數(shù)器的內(nèi)部或外部方向控制位改變瞬間
o    雙相計(jì)數(shù)器增、減時(shí)鐘交替的瞬間
o    A/B相脈沖相對(duì)相位（超前或滯后）改變時(shí)瞬間
3.    當(dāng)前值等于預(yù)置值時(shí)產(chǎn)生的中斷，通過(guò)向?qū)В�可以在該中斷的服�?wù)程序中重新設(shè)置高速計(jì)數(shù)器的參數(shù)，如預(yù)置值、當(dāng)前值。一個(gè)這樣的過(guò)程稱為‘一步‘。
4.    填寫 HSC 的步數(shù)，最多可以設(shè)置 10 步。
第五步、定義高速計(jì)數(shù)器每一步中的操作：
圖 5. HSC 第 1 步
在這里配置的是當(dāng)前值等于設(shè)定值中斷的服務(wù)程序中的操作：
1.    向?qū)��?huì)自動(dòng)為當(dāng)前值等于預(yù)置值匹配一個(gè)新的中斷服務(wù)程序，用戶可以對(duì)其重新命名，或者使用默認(rèn)的名稱。
2.    勾選后，用戶在右側(cè)輸入新的預(yù)置值。
3.    勾選后，用戶在右側(cè)輸入新的當(dāng)前值。
4.    如果選用的高速計(jì)數(shù)器模式有內(nèi)部方向控制位。
5.    點(diǎn)擊‘下一步‘，繼續(xù)配置其余步。
第六步、完成向?qū)В?br />圖 6. 完成向?qū)?br />第七步、調(diào)用子程序：
注意：
•    HSC_INIT 為初始化子程序，請(qǐng)?jiān)谥鞒绦驂K中使用 SM0.1 或一條邊沿觸發(fā)指令調(diào)用一次此子程序。
•    向?qū)�生成的中斷服�?wù)程序及子程序都未上鎖，用戶可以根據(jù)自己的控制需要進(jìn)行修改。

向?qū)Ю镒龈咚儆?jì)數(shù)器。