ЖУРНАЛ СТА 1/2015

чиков. Для управления работой счётчи- ков в среде программирования TIA Portal используется специальный функцио- нальный блок CTRL_HSC , вызываемый из меню Instructions > Technology > Coun- ting. Максимальная частота входных им- пульсов может составлять 100 кГц для од- нофазных (одноканальных) счётчиков и 80 кГц для квадратурных счётчиков [6]. Параметры блока CTRL_HSC обеспечи- вают программное управление процес- сом счёта (табл. 2). HSC может загружаться с одним не- изменным или несколькими последова- тельными предустановленными значе- ниями (уставками), а подсчёт импульсов активизируется в течение заданного ин- тервала времени, до тех пор пока теку- щее значение счётчика меньше значе- ния уставки. При совпадении текущего значения счётчика с уставкой HSC вы- зывает прерывание. Также прерывание может вызываться при сбросе счётчика и при смене направления счёта. Для чтения значения счётчика доста- точно провести первичное конфигури- рование дискретного входа ПЛК, свя- занного с данным счётчиком. Конфигу- рирование происходит в меню настроек дискретных входов контроллера (напри- мер, Device&networks > PLC_1 (CPU 1214C DC/DC/DC) > Properties > General ). Для использования счётчика необходимо установить пункт Enable this high speed counter. Назначение дискретных входов для ПЛК S7-1200 жёстко задано (табл. 3). Назначение каналов счётчика может из- меняться в зависимости от типа счётчи- ка (табл. 4). Имеются несколько основных типов быстрых счётчиков: ● однофазный с управлением направле- нием ( Single Phase ) – направление счё- та выбирается программно или для этого используется один из дискрет- ных входов контроллера; ● двухфазный (реверсивный) с двумя счётными входами ( Two-phase ) – вхо- ды счёта в прямом и обратном направ- лении; ● квадратурныйсчётчик ( ABCounter )–ис- пользуются два импульсных сигнала, сдвинутых относительно друг друга на 90°, возможно подключения третьего входа для референтной метки; ● квадратурный счётчик с учетверённой точностью ( AB Counter Fourfold ) – значение счётчика изменяется 4 раза за период (переднийфронт сигнала A , пе- реднийфронт сигнала B , заднийфронт сигнала A , задний фронт сигнала B ), возможно подключение третьего вхо- да для референтной метки. Счётчики всех указанных типов можно использовать с внешним входом сброса (референтной метки) или без него. При подсчёте частоты возможны три различ- ных интервала, определяющих перио- дичность определения значения частоты: 0,01; 0,1 и 1 секунда. Значение частоты определяется как среднее за указанный интервал времени и измеряется в Гц. ПЛК сохраняет текущее значение счётчика по адресу области входов, ука- занному в табл. 5. Тип данных DInt го- ворит о том, что под значение счётчи- ка в памяти выделяется двойное слово (4 байта). Данные значения можно изменять по своему усмотрению в конфигурации конкретного HSC (в настройках дис- кретных входов). Для чтения значения счётчика достаточно произвести пря- мое чтение соответствующей ячейки памяти в любом программном блоке. Тем не менее частота опроса программ- ных блоков ограничена длительностью рабочего цикла ПЛК. Поэтому для чте- ния значения счётчика в программный блок аппаратных прерываний, испол- няемый при запуске аппаратного пре- рывания, связанного со счётчиком (при сбросе счётчика или при смене направ- ления счёта), обычно помещают функ- циональный блок CTRL_HSC. Кроме того, поскольку при отключении пита- ния или после перезапуска ПЛК инкре- ментный энкодер не сохраняет теку- щую позицию (в отличие от абсолютно- го), то логичным будет использовать энергонезависимую память ПЛК для хранения текущего значения высоко- скоростного счётчика. Примеры рабо- ты со счётчиками HSC можно найти на сайте технической поддержки Siemens Industry Online Support. Рассмотрим пример подключения и конфигурирования инкрементного эн- кодера, имеющего три выходных кана- ла (фаза A , фаза B и фаза Z ): 1. Зададим для счётчика HSC_1 конфи- гурацию в соответствии с рис. 9. Для управления работой высокоскорост- ного счётчика, а также чтения его вы- ходного значения можно использовать не только определённые в конфигура- ции счётчика события (рис. 10), но и, например, периодически активирую- щуюся подпрограмму обработки аппа- ратного прерывания ( Cyclic Interrupt ). В любом случае необходима подпро- грамма, которая будет производить обработку прерывания для определён- ных в конфигурации счётчиков собы- тий (ссылка на эту программу указы- вается в пункте Hardware Interrupt ). 80 СТА 1/2015 АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А / ДАТ ЧИКИ www.cta.ru Счётчик Дискретные входы Канал 1 Канал 2 Канал 3 HSC1 I0.0 I0.1 I0.3 HSC2 I0.2 I0.3 I0.1 HSC3 I0.4 I0.5 I0.7 HSC4 I0.6 I0.7 I0.5 HSC5 I1.0 I1.1 I1.2 HSC6 I1.3 I1.4 I1.5 Тип счётчика Назначение входа по умолчанию Функция Канал 1 Канал 2 Канал 3 Однофазный с внутренним управлением направлением Счётные импульсы – – Счётчик импульсов или определение частоты Сигнал сброса Счётчик импульсов Однофазный с внешним управлением направлением Счётные импульсы Направление счёта – Счётчик импульсов или определение частоты Сигнал сброса Счётчик импульсов Двухфазный с двумя счётными входами Счётные импульсы (для суммирования) Счётные импульсы (для вычитания) – Счётчик импульсов или определение частоты Сигнал сброса Счётчик импульсов Квадратурный Фаза (канал) A Фаза (канал) B – Счётчик импульсов или определение частоты Фаза Z (референтная метка) Счётчик импульсов Таблица 3 Назначение встроенных дискретных входов при работе с HSC S7-1200 Таблица 4 Назначение каналов HSC Счётчик Тип данных Адрес по умолчанию HSC1 DInt ID1000 HSC2 DInt ID1004 HSC3 DInt ID1008 HSC4 DInt ID1012 HSC5 DInt ID1016 HSC6 DInt ID1020 Таблица 5 Адреса ячеек, хранящих текущие значения счётчиков HSC Условное обозначение: DInt – двойное слово.