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S7-200CPU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、复位起动等特定输入。对于双向计数器，两个时钟都可以运行在高频率，高速计数器的高技术频率取决于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技术频率。高速计数器有8种4类工作模式。

    （1）无外部方向输入信号的单/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单/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，也不会有计数方向的变化的指示。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
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    【关键点】S7-200CPU221、CPU222没有HSC1和HSC2；CPU224、CPU224XP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S7-200CPU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。

以下用1个例子说明高速计数器在转速测量中的应用。

    【例8-2】一台电动机上配有一台光电编码器（光电编码器与电动机同轴安装），试用S7-200CPU测量电动机的转速。

    解：由于光电编码器与电动机同轴安装，所以光电编码器的转述就是电动机的转速。接线图如图8-5所示。

    1、软硬件配置

    ①1套STEP7-MicroWINV4.0SP9；

    ②1台CPU226CN；

    ③1台光电编码器（1024线）；

    ④1根编程电缆（或者CP5611卡）；

    图8-5接线图

    【关键点】光电编码器的输出脉冲信号有+5V和+24V（或者18V）,而多数S7-200CPU的输入端的有效信号是+24V（PNP接法时），只有CPU224XP型的I0.3、I0.4和I0.5三个输入端子既可以接入+5V的信号，也可以接入+24V的信号。因此，在选用光电编码器时要注意不要选用+5V输出的光电编码器。图8-4中的编码器是PNP型输出，这一点也非常重要，涉及到程序的初始化，在选型时要注意。此外，编码器的A-端子要与PLC的1M短接。否则不能形成回路。

    那么若只有+5V输出的光电编码器是否可以直接用于以上回路测量速度呢？答案是不能，但经过三极管升压后是可行，具体解决方案读者自行思考。

    2、编写程序

    本例的编程思路是先对高速计数器进行初始化，起动高数计数器，在100mS内高数计数器计数个数，转化成每分钟编码器旋转的圈数就是光电编码器的转速，也就是电动机的转速。光电编码器为1024线，也就是说，高数计数器每收到1024个脉冲，电动机就转1圈。电动机的转速公式如下：

    以上公式中：n为电动机的转速，N为100mS内高数计数器计数个数（收到脉冲个数）。

    程序如图8-6至图8-9所示。

    图8-6主程序

    图8-7子程序SBR_0

    图8-8子程序SBR_1