高速计数器

S7-1200-高速计数功能简介

S7-1200高速计数功能简介

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文献

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涉及产品

1高速计数器

S7-1200CPU提供了最多6个（1214C）高速计数器,其独立于CPU的扫描周期

进行计数。可测量的单相脉冲频率最高为100KHz，双相或A/B相最高为30KHz，

除用来计数外还可用来进行频率测量，高速计数器可用于连接增量型旋转编码

器，用户通过对硬件组态和调用相关指令块来使用此功能。

2高速计数器工作模式

高速计数器定义为5种工作模式

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计数器，外部方向控制。

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单相计数器，内部方向控制。

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双相增/减计数器，双脉冲输入。

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A/B相正交脉冲输入。

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监控PTO输出。

每种高速计数器有两种工作状态。

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外部复位，无启动输入。

•

内部复位，无启动输入。

所有的计数器无需启动条件设置，在硬件向导中设置完成后下载到CPU中即可

启动高速计数器，在A/B相正交模式下可选择1X(1倍)和4X（4倍）模式，高

速计数功能所能支持的输入电压为24VDC,目前不支持5VDC的脉冲输入，表

1列出了高速计数器的硬件输入定义和工作模式

描述输入点定义功能

I0.1

使用CPU集I0.0

成I/O或信号I4.0I4.1

HSC1I0.3

板或监控

PTO0方

PTO0

PTO0

向

I0.3

使用CPU集I0.酸奶慕斯蛋糕 2

HSC2成I/O或监控

PTO1方I0.1

PTO1

PTO0

向

使用CP关心的句子 U集

HSC

HSC3I0.4I0.5I0.7

成I/O

使用CPU集

HSC4I0.6I0.7I0.5

成I/O

使用CPU集I1.0I1.1

HSC5成I/O或信号I1.2

I4.0I4.1

板

使用CPU集

HSC6I1.3I1.4I1.5

成I/O

模式单相计数，内部方向控制时钟计数或频

复位

单相计数，外部方向控制时钟

方向

复位

双相计数，两路时钟输入增时钟

减时钟

复位

A/B相正交计数

监控PTO输出

A相

时钟

B相

方向

Z相

率

计数

计数或频

率

计数

计数或频

率

计数

计数或频

率

计数

计数

表1高速计数器硬件输入定义与工作模式

并非所有的CPU都可以使用6个高速计数器，如1211C只有6个集成输入点，

所以最多只能支持4个（使用信号板的情况下）高速计数器。

由于不同计数器在不同的模式下，同一个物理点会有不同的定义，在使用多个

计数器时需要注意不是所有计数器可以同时雷锋的生平 定义为任意工作模式。

高速计数器的输入使用与普通数字量输入相同的地址，当某个输入点已定义为

高速计数器的输入点时，就不能再应用于其它功能，但在某个模式下，没有用

到的输入点还可以用于其它功能的输入

监控PTO的模式只有HSC1和HSC2支持，使用此模式时，不需要外部接线，

CPU在内部已作了硬件连接，可直接检测通过PTO功能所发脉冲。

3高速计数器寻址

CPU将每个高速计数器的测量值，存储在输入过程映像区内，数据类型为32位

双整型有符号数，用户可以在设备组态中修改这些存储地址，在程童颜鹤发 序中可直接

访问这些地址，但由于过程映像区受扫描周期影响，在一个扫描周期内，此数

值不会发生变化，但高速计数器中的实际值有可能会在一个周期内变化，用户

可通过读取外设地址的方式，读取到当前时刻的实际值。以ID1000为例，其外

设地址为“ID1000：P”。表2所示为高速计数抹胸婚纱 器寻址列表

高速计数器号数据类型默认地址

HSC1DINTID1000

HSC2DINTID1004

HSC3DINTID1008

HSC4DINTID1012

HSC5DINTID1016

HSC6DINTID1020

表1高速计数器寻址

4频率测量

S7-1200CPU除了提供计数功能外，还提供了频率测量功能，有3种不同的频率

测量51号兵站 周期：1.0秒，0.1秒和0.01秒，频率测量周期是这样定义的：计算并返回

新的频率值的时间间隔。返回的频率值为上一个测量周期中所有测量值的平均，

无论测量周期如何选择，测量出的频率值总是以Hz(每秒脉冲数)为单位。

5高速计数器指令块

高速计数器指令块，需要使用指定背景数据块用于存储参数。图1所示为高速

计数器指令块

图1高速计数器指令块

表3所示为高速计数器指令块参数说明

HSC(HW_HSC)高速计数器硬件识别号

DIR(BOOL)TRUE=使能新方向

CV(BOOL)TRUE=使能新初始值

RV(BOOL)TRUE=使能新参考值

PERIODE(BOOL)TRUE=使能新频率测量周期

NEW_DIR(INT)方向选择1=正向

0=反向

NEW_CV(DINT)新初始值

NEW_RV(DINT)新参考值

NEW_PERIODE(INT)新频率测量周期

表1高速计数器指令块参数

6应用举例

为了便于理解如何使用高速计数功能，通过一个例子来学习组态及应用。

假设在旋转机械上有单相增量编码器作为反馈，接入到S7-1200CPU,要求在计

数25个脉冲时，计数器复位，并重新开始计数，周而复始执行此功能。

针对此应用，选择CPU1214C，高速计数器为：HSC1。模式为：单相计数，内

部方向控制，无外部复位。据此，脉冲输入应接入I0.0，使用HSC1的预置值中

断（CV=RV）功能实现此应用。

组态步骤：

•

先在设备与组态中，选择CPU，单击属性，激活高速计数器，并设置相

关参数。此步骤必须实现执行，1200的高速计数器功能必须要先在硬件

组态中激活，才能进行下面的步骤

•

添加硬件中断块，关联相对应的高速计数器所产生的预置值中断

•

在中断块中添加高速计数器指令块，编写修改预置值程序，设置复位计

数器等参数

•

将程序下载，执行功能

1硬件组态

选中CPU如图2

图2选中CPU

图3所示为选择属性打开组态界面

图3选择属性打开组态界面

激活高速计数功能如图4

图4激活高速计数功能

计数类型，计数方向组态如图5所示

图5计数类型，计数方向

1此处计数类型分为3种，Axisofmotion(运动轴)，Frequency（频率测量），

Counting(计数)。这里选择Counting

2模式分为4种：Singlepha(单相),Twopha（双相）,ABQuadrature1X（A/B

相正交1倍速）,ABQuadrature4X（A/B相正交4倍速）。这里择Singlepha

3输入源，这里使用的为CPU集成输入点。

4计数方向选择，这里选用Urprogram(internaldirectioncontrol)（内部方向

控制）

5初始计数方向。这里选择Countup（向上计数）

初始值及复位组态如图6

图6初始值及复位组态

预置值中断组态如图7

图7预置值中断组态

图8添加硬件中断

组态添加的硬件中断，如图8

图8组态添加的硬件中断

地址分配与硬件识别号如图9

图9地址分配潘汉年简历 与硬件识别号

至此硬件组态部分已经完成，下面进行程序编写

2程序编写

将高速计数指令块添加到硬件中断中

图10打开硬件中断块图11添加高速计数器

图12定义高速计数器背景数据块

程序视图如图13

图13程序视图

1这里就是图9中系统指定的高速计此志不渝 数器硬件识别号，这里填1

2“1”为使能更新初值

3“0”新初始值为0

至此程序编制部分完成，将完成的组态与程序下载到CPU后即可执行，当前的

计数值可在虞育德 ID1000中读出，关于高速计数器指令块，若不需要修改硬件组态

中的参数，可不需要调用，系统仍然可以计数。

关键词

S7-1200，高速计数器