S7-200 CPU具有集成的、硬件高速計數(shù)器。
CPU221和CPU222可以使用4個30kHz單相高速計數(shù)器或2個20kHz的兩相高速計數(shù)器，而CPU224和CPU226可以使用6個30kHz單相高速計數(shù)器或4個20kHz的兩相高速計數(shù)器。
S7-200的新一代產(chǎn)品CPU224 XP 支持更高的計數(shù)速度。
高速計數(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數(shù)速率。對于操作模式相同的計數(shù)器，其計數(shù)功能是相同的。
計數(shù)器共有四種基本類型：帶有內(nèi)部方向控制的單相計數(shù)器，帶有外部方向控制的單相計數(shù)器，帶有兩個時鐘輸入的雙相計數(shù)器和A/B相正交計數(shù)器。
表1. 高速計數(shù)器的模式及輸入點：
模式 描述 輸入點 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數(shù)器 時鐘
1 時鐘 復(fù)位
2 時鐘 復(fù)位 啟動
3 帶有外部方向控制的單相計數(shù)器 時鐘 方向
4 時鐘 方向 復(fù)位
5 時鐘 方向 復(fù)位 啟動
6 帶有增減計數(shù)時鐘的雙相計數(shù)器 增時鐘 減時鐘
7 增時鐘 減時鐘 復(fù)位
8 增時鐘 減時鐘 復(fù)位 啟動
9 A/B相正交計數(shù)器 時鐘A 時鐘B
10 時鐘A 時鐘B 復(fù)位
11 時鐘A 時鐘B 復(fù)位 啟動
12 只有 HSC0 和 HSC3 支持模式 12。
HSC0 計數(shù)高速脈沖輸出 Q0.0；
HSC3 計數(shù)高速計數(shù)脈沖輸出 Q0.1。
(1) 支持模式 12。
• 高速計數(shù)器的實際輸入要根據(jù)用戶選擇的高速計數(shù)器號和模式來確定，如上表。例：如果你選擇了HSC0的模式1，則你的外部高速計數(shù)輸入點應(yīng)接在I0.0，外部復(fù)位點應(yīng)接在I0.2。
• 如果用戶使用了多個高速計數(shù)器，則被某一高速計數(shù)器占用了的輸入點，其它高速計數(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，那么HSC3高速計數(shù)器就不能再使用了，因為它的計數(shù)輸入點也是I0.1，與之沖突了。
(2) CPU 221/222 沒有 HSC1 和 HSC2。
表2. 高速計數(shù)器的尋址
高速計數(shù)器號 HSC0 HSC1 HSC2 HSC3 HSC4 HSC5
新當前值（僅裝入） SMD38 SMD48 SMD58 SMD138 SMD148 SMD158
新預(yù)置值（僅裝入） SMD42 SMD52 SMD62 SMD142 SMD152 SMD162
當前計數(shù)值（僅讀出） HC0 HC1 HC2 HC3 HC4 HC5
高速計數(shù)器的具體編程及相關(guān)的中斷和其它參數(shù)，請參見《S7-200系統(tǒng)手冊》，上面有詳細的闡述及例程。
STEP 7-Micro/WIN 提供了一個方便實用的高速計數(shù)器指令編程向?qū)В脩艨梢院唵慰焖俚嘏渲米约旱母咚儆嫈?shù)器功能。
高速計數(shù)器模式 12
S7-200 CPU 從 23 版以上開始支持高速計數(shù)器模式 12。
只有 HSC0 和 HSC3 支持模式 12。 HSC0 計數(shù)高速脈沖輸出 Q0.0；HSC3 計數(shù)高速計數(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，通過簡單的設(shè)置使能模式 12。
常問問題：
CPU 224 XP 的高速計數(shù)器模式 12，是否可以計數(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。
用戶使用高速計數(shù)器模式 12 時不需要任何外部連線，Q0.0(Q0.1) 與 I0.0(I0.1) 通過集成電路內(nèi)部關(guān)聯(lián)，越過了外部信號處理電路，因此 HSC0(HSC1) 可以計 100KHz 或者更高頻率的脈沖。用戶在使用向?qū)渲?S7-200 內(nèi)部 PTO/PWM 操作時，勾選“使用高速計數(shù)器HSCx（模式12）自動計數(shù)線性 PTO 生成的脈沖”即可。
高速計數(shù)器怎樣占用輸入點?
高速計數(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。每一個計數(shù)器都按其工作模式占用固定的輸入點。在某個模式下沒有用到的輸入點，仍然可以用作普通輸入點；被計數(shù)器占用的輸入點（如外部復(fù)位），在用戶程序中仍然可以訪問到。
為什么高速計數(shù)器不能正常工作?
在程序中要使用初次掃描存儲器位SM0.1來調(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指令會引起運行錯誤，而且不能改變第一次執(zhí)行HDEF指令時對計數(shù)器的設(shè)定。
對高速計數(shù)器如何尋址? 為什么從SMDx中讀不出當前的計數(shù)值？
可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5對不同的高速計數(shù)器進行尋址讀取當前值，也可以在狀態(tài)表中輸入上述地址直接監(jiān)視高速計數(shù)器的當前值。SMDx不存儲當前值，參見上述表2。
高速計數(shù)器的計數(shù)值是一個32位的有符號整數(shù)。
高速計數(shù)器如何復(fù)位到0？
• 選用帶外部復(fù)位模式的高速計數(shù)器，當外部復(fù)位輸入點信號有效時，高速計數(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)計數(shù)器即復(fù)位為0
高速計數(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)位會將當前值復(fù)位到0值而不是初始值；內(nèi)部復(fù)位則將當前值復(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，它將按初始化時設(shè)定的初始值賦值。
為何給高速計數(shù)器賦初始值和預(yù)置值時后不起作用，或效果出乎意料?
高速計數(shù)器可以在初始化或者運行中更改設(shè)置，如初始值、預(yù)置值。其操作步驟應(yīng)當是：
1. 設(shè)置控制字節(jié)的更新選項。需要更新哪個設(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缓笤谥噶畲翱谥羞x擇 HSC 向?qū)В?br />圖1.選擇 HSC 向?qū)?br />第一步，項目編譯無錯誤后，選擇HSC編號和模式，詳細信息請見"表1.高速計數(shù)器的模式及輸入點。
圖2. 高速計數(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
在上圖中：
1. 為初始化子程序命名，或者使用默認名稱。
2. 設(shè)置計數(shù)器預(yù)置值：可以為整數(shù)、雙字地址或 符號名：如 5000、VD100、PV_HC1。用戶可使用全局符號表中雙字整數(shù)對應(yīng)的符號名。如果用戶輸入的符號名尚未定義，點擊‘下一步’后會看到：
點擊‘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)置計數(shù)器初始值：可以為整數(shù)、雙字地址或符號名：5000、VD100、CV_HC1。
4. 初始化計數(shù)方向：增，減。
5. 對于帶外部復(fù)位端的高速計數(shù)器，可以設(shè)定復(fù)位信號為高電平有效或者低電平有效。
6. 對于帶外部啟動端的高速計數(shù)器，可以設(shè)定啟動信號為高電平有效或者低電平有效。如果使用的高速計數(shù)器或工作模式?jīng)]有外部復(fù)位或啟動端，則對應(yīng)選項為虛。
7. 使用A/B相正交計數(shù)器時，可以將計數(shù)頻率設(shè)為1倍速或4倍速。使用非A/B相正交計數(shù)器時，此項為虛。
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 燈點亮的電平。這取決于源型/漏型輸入接法，并非指實際電平的高、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，一個高速計數(shù)器最多可以有 3 個中斷事件，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，如果使用的高速計數(shù)器模式不具有外部復(fù)位端，則此項為虛。
2. 方向控制輸入狀態(tài)改變時的中斷，有以下 3 種情況會產(chǎn)生該中斷：
o 單項計數(shù)器的內(nèi)部或外部方向控制位改變瞬間
o 雙相計數(shù)器增、減時鐘交替的瞬間
o A/B相脈沖相對相位（超前或滯后）改變時瞬間
3. 當前值等于預(yù)置值時產(chǎn)生的中斷，通過向?qū)В梢栽谠撝袛嗟姆⻊?wù)程序中重新設(shè)置高速計數(shù)器的參數(shù)，如預(yù)置值、當前值。一個這樣的過程稱為‘一步‘。
4. 填寫 HSC 的步數(shù)，最多可以設(shè)置 10 步。
第五步、定義高速計數(shù)器每一步中的操作：
圖 5. HSC 第 1 步
在這里配置的是當前值等于設(shè)定值中斷的服務(wù)程序中的操作：
1. 向?qū)詣訛楫斍爸档扔陬A(yù)置值匹配一個新的中斷服務(wù)程序，用戶可以對其重新命名，或者使用默認的名稱。
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)輸入新的當前值。
4. 如果選用的高速計數(shù)器模式有內(nèi)部方向控制位。
5. 點擊‘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，請在主程序塊中使用 SM0.1 或一條邊沿觸發(fā)指令調(diào)用一次此子程序。
• 向?qū)傻闹袛喾⻊?wù)程序及子程序都未上鎖，用戶可以根據(jù)自己的控制需要進行修改。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
