简介：高速计数器的介绍

S7-200 CPU提供了多个高速计数器（HSC0～HSC5）以响应快速脉冲输入信号。高速计数器的计数速度比PLC的扫描速度要快得多，因此高速计数器可独立于用户程序工作，不受扫描时间的限制。用户通过相关指令，设置相应的特殊存储器控制计数器的工作。

1.高速计数器的工作模式和输入

高速计数器有12种工作模式，每个计数器都有时钟、方向控制、复位启动等特定输入。对于双向计数器，两个时钟都可以运行在最高频率，高速计数器的最高计数频率取决于CPU的类型。在正交模式下，可选择1×（1倍速）或者4×（4倍速）输入脉冲频率的内部计数频率。高速计数器有8种4类工作模式。具体介绍如下：

1）无外部方向输入信号的加/减计数器（模式0和模式2）。用高数计数器的控制字的第3位控制加/减计数，该位为1时为加计数，为0时为减计数。

2）有外部方向输入信号的加/减计数器（模式3和模式5）。方向信号为1时，为加计数，方向信号为0时，为减计数。

3）有加计数时钟脉冲和减计数时钟脉冲输入的双相计数器（模式6和模式8）。若加计数脉冲和减计数脉冲的上升沿出现的时间间隔短，高速计数器认为这两个事件同时发生，当前值不变，也不会有计数方向变化的指示。否则高速计数器能捕捉到每一个独立的信号。

4）A/B相正交计数器（模式9和模式11）。它的两路计数脉冲的相位相差90°，正转时A相时钟脉冲比B相时钟脉冲超前90°。反转时，A相时钟脉冲比B相时钟脉冲滞后90°。利用这一特点，正转时加计数，反转时，减计数。

高速计数器的工作模式和输入点见表8-1。

表8-1 高速计数器的工作模式和输入点

【关键点】S7-200 CPU 221、CPU 222没有HSC1和HSC2；CPU 224、CPU 224XP和CPU226拥有全部的6个高速计数器。只有HSC0和HSC3支持模式12，其中HSC0计数Q0.0的输出脉冲，其中HSC3计数Q0.1的输出脉冲，在此模式下工作时，并不需要外部接线。

高速计数器的硬件输入接口与普通数字量接口使用相同的地址。已经定义用于高速计数器的输入点不能再用于其他功能。但某些模式下，没有用到的输入点还可以用作开关量输入点。

2.高速计数器的控制字和初始值、预置值

所有的高速计数器在S7-200 CPU的特殊存储区中都有各自的控制字。控制字用来定义计数器的计数方式和其他一些设置，以及在用户程序中对计数器的运行进行控制。高速计数器的控制字的位地址分配见表8-2。

表8-2 高速计数器的控制字的位地址分配表

（续）

高速计数器都有初始值和预置值，所谓初始值就是高速计数器的起始值，而预置值就是计数器运行的目标值，当前值（当前计数值）等于预置值时，会引发一个内部中断事件，初始值、预置值和当前值都是32位有符号整数。必须先设置控制字以允许装入初始值和预置值，并且初始值和预置值存入特殊存储器中，然后执行HSC指令使新的初始值和预置值有效。装载高速计数器的初始值、预置值和当前值的寄存器与计数器的对应关系见表8-3。(www.xing528.com)

表8-3 装载高速计数器的初始值、预置值和当前值的寄存器与计数器的对应关系表

3.高速计数器指令介绍

高速计数器（HSC）指令根据HSC特殊内存位的状态配置和控制高速计数器。高速计数器定义（HDEF）指令选择特定的高速计数器（HSCx）的操作模式。模式选择定义高速计数器的时钟、方向、起始和复位功能。高速计数指令格式见表8-4。

表8-4 高速计数指令格式

以下一个简单例子说明控制字和高速计数器指令的具体应用，程序如图8-1所示。

图8-1 程序

【例8-1】用高速计数器HSC0计数，当计数值达到500～1000之间时报警，报警灯Q0.0亮。

【解】

从这个题目可以看出，报警有上位1000和下位500，因此当高速计数达到计数值时，要2次执行中断程序。主程序如图8-2所示，中断程序0如图8-3所示，中断程序1如图8-4所示。

图8-2 主程序

图8-3 中断程序0

图8-4 中断程序1