YL-335B自动化生产线分拣单元能够实现运送工件的准确定位，需要用到S7-200PLC的高速计数器功能，来精确计量工件在传送带上的位移。高速计数器的编程可以通过STEP7-Micro/WIN编程软件的指令向导功能完成，通过向导组态后，就可以确定高速计数器的编号、计数模式和输入地址，分拣单元所配置的PLC型号是S7-224 XP AC/DC/RLY主机单元，集成有6个高速脉冲计数器，编号为HSC0～HSC5，每个计数器分配有固定地址的输入端，6个高速计数器配置5类13种模式，其中模式12用于计数高速脉冲输出的脉冲数，6个高速计数器输入地址和计数模式如表5-3所示。
表5-3 S7-200PLC的HSC0～HSC5输入地址和计数模式
分拣单元光电编码器输出脉冲形式为，A/B相正交脉冲，Z相脉冲不使用，无外部复位信号和启动信号，由表5-3确定采用的计数模式9，选用的高速计数器为HSC0，B相脉冲由I0.0输入，A相脉冲由I0.1输入，计数倍频设定为4倍频，不设置中断子程序及预置值。使用指令向导编程组态，将自动生成名为“HSC_INIT”的子程序，如图5-14所示。
图5-14 高速计数子程序HSC_INIT
在使用高速计数器子程序时，需要在主程序中通过特殊内部标志位存储器SM0.1来调用，实现上电首次扫描完成启动高速计数功能。
2.工件的位移测量
（1）变频器的设定
分拣单元工件的位移测量，将变频器设置为数字量控制方式，通过变频器外控端子的输入信号，实现传送带的启动、停止和频率调节，变频器参数设置为：
P0700=“2”（运行停止命令“由端子排输入”），
P0701=“16”（数字输入DIN1为“直接选择+ON”命令）
P1000=“3”（频率设定值为固定频率），(www.xing528.com)
P1001=“25”Hz（数字输入DIN1的频率设定值）
完成变频器的参数设置后，在STEP7-Micro/WIN编程软件上编写PLC梯形图程序并编译下载至PLC，如图5-15所示。
图5-15 工件位移测量程序
完成下载后运行PLC程序并置于监控模式，在分拣单元传送带进料口中心处放下工件，按下启动按钮启动变频器运行，工件被传送到一段距离后，再按下停止按钮停止运行，接下来首先测量工件在传送带上移动的距离并记录，然后，读取PLC编程软件监控界面上变量存储器VD0的数值，这一数值即为高速计数器的脉冲数，再将高速计数脉冲数除以常数4，得到光电编码器脉冲数的计算值，通过以上三个数据便可以计算出脉冲当量的数值，即脉冲当量μ=工件移动距离/编码器脉冲数，重复测量三次后将数据整理汇总如表5-4所示，则可以计算出三次测量的脉冲当量μ平均值：μ=（μ1+μ2+μ3）/3=0.2576。
表5-4 工件位移测量数据
计算出脉冲当量后，根据分拣单元传感器检测位置以及各推料杆的安装尺寸，就可以得到工件移动到各个位置光电旋转编码器应发出的脉冲数，再将各脉冲数4倍频后就是高速计数器应发出的脉冲数值，即高速计数器HC0经过值，如图5-16所示。
在分拣单元程序的设计中，可以利用高速计数器HC0经过值，确定工件所应移动到的位置，将高速计数器的经过值与存储到变量存储器的位置数据进行比较，来实现工件的精确定位。
因此，工件从进料口中心到传感器检测中心时，光电编码器发出456个脉冲，高速计数器脉冲数为1824，存储在VD10双整数单元中；工件从进料口中心移至第一个推杆中心时，光电编码器发出650个脉冲，高速计数器脉冲数为2600，存储在VD14双整数单元中；工件从进料口中心移至第二个推杆中心时，光电编码器发出1021个脉冲，高速计数器脉冲数为4084，存储在VD18双整数单元中；工件从进料口中心移至第三个推杆中心时，光电编码器发出1361个脉冲，高速计数器脉冲数为5444，存储在VD22双整数单元中。
图5-16 传感器检测及各推料杆的安装尺寸（单位mm）
通过使用数据块来对上述V存储器赋值，在STEP7-Micro/WIN界面项目指令树中，选择“数据块”→“用户定义1”，在所出现的数据页界面上逐行键入V存储器的起始地址、数据值及其注释（可选），允许用逗号、制表符或空格作地址和数据的分隔符号，如图5-17所示。
图5-17 使用数据块对V存储器赋值
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