项目实践：西门子S7-1200高速脉冲采集功能和应用

发布时间：2024-11-24

在工业领域数据采集和处理中，经常会遇到如流量、转速、扭矩等高速脉冲信号形式的传感器。这种类型的传感器jingque度高，抗干扰能力强，得到技术人员的青睐。本文在小编真实项目的基础上，举例说明西门子S7-1200高速脉冲采集功能和应用。

1. 1200系列CUP高速计数通道简介

西门子s7-1200系列CPU模块一般都自带3-6路高速脉冲采集通道，如图1所示，其独立于CPU的扫描周期进行计数，可测量单项脉冲频率最高为100KHz，双向或A/B相最高为30KHz，除用来计数外还可用来进行频率测量，高速计数器还可用于连接增量型旋转编码器，用户通过对硬件组态和调用相关指令块来使用此功能。

图1.西门子1200系列CUP高速计数通道

2. 高速计数器的工作模式

高速计数器定义为以下5中工作模式

< 计数器，外部反向控制。

<单相计数器，内部方向控制。

<双向增/减计数器，双脉冲输入。

< A/B相正交脉冲输入。

<监控PTO输出。

每种高速计数器有两种工作状态。

<外部复位，无启动输入。

<内部复位，无启动输入。

注意：所有的技术器只需要在组态时直接启用高速计数器即可，不需要再在程序里面设置启动条件。

如图2 所示为西门子1200系列CPU高速计数器硬件输入定义与工作模式。

图2. 西门子1200系列CPU高速计数器硬件输入定义与工作模式

3. 高速计数器寻值

如图3所示为西门子1200系列CPU高速计数器寻址，在高速计数测量时，测量到的数据都被存在一个映像区内，数据为32位双整形有符号数。只要在硬件配置里组态了高速计数器，不许调用相关指令，直接读取默认地址中的数即可。例如：默认HSC1通道的寻址地址为ID1000 ，把HSC配置为计数模式，则ID1000的值就是当前的计数值，当把HSC配置为频率测量模式，则ID1000的值就是当前的频率值。在进行硬件配置时寻址地址可以人为指定，一般不做特殊要求时，zuihao为默认值。

图3. 西门子1200系列CPU高速计数器寻址

4. 频率测量

通常，如高速脉冲型式的传感器，如流量传感器，转速扭矩传感器等，测量其相应的流量，转速、扭矩等，最终都是先得到其频率值，再对频率直接进行数据处理，即可得到相应的流量、转速、扭矩等物理量。S71200系列CPU直接可以通过硬件组态，将计数通道设置为频率测量。S71200系列CPU高速脉冲采集频率测量功能，有3种不同的评率测量周期：1.0秒，0.1秒和秒，不同工况需求下，可以选择不同的测量周期。

5. 高速计数器指令

通过这一指令模块，可以在线改变其参数。如果不需要更改参数，就不需要调用此指令模块，直接在程序里面访问寻址地址即可。