S7-200PLC用高速計數器實現測量模擬量信號的方法 ,
、模擬量采集要求信號本身環境要好，包括傳感器、儀表的供電良好！模擬量傳輸線路盡量避開強電電
纜和高、中、低頻干擾，例如：高頻焊管機、中頻加熱爐和變頻器的輸出到電機的電纜等，否則，給你的
真實信號中加點“佐料”，從而污染了信號源；
2、電氣系統接地在施工設計中就要特別重視，如果現場接地處理不好，輕者干擾PLC系統正常工作，重者
在帶有模擬量的控制回路中根本不能使用或者會損壞傳感器、PLC的電源、模擬量等模塊。
如果說上面的注意事項僅僅是施工設計中需要注意的話，而下面的情況你就需要花更大的功夫了：
1、PLC的模擬量采集模塊，沒有采用模擬量與PLC回路隔離方式，因此，模擬量輸入、輸出回路就需要特
別當心，如果傳感器或者輸入回路串入高電壓信號，當心其損壞PLC主機？
2、PLC模塊采用了高速采樣方式，可分辨0.25ms的信號變化，這本來是件好事，但實際使用其來卻十分討
厭，因為它太敏感了，以致影響了模擬量信號的正常采集，如果遇到信號回路串入干擾、屏蔽不良，則想
去掉干擾，單靠增加濾波時間是根本無法解決這類問題，我們曾經就遇到此類問題，不得已，將輸入信號
經RC濾波回路過濾后才能勉強工作！
由于PLC控制的某些系統，經常要測量各類模擬電壓/電流信號，以往通常用電壓/電流傳感器進行采樣，
由PLC的模擬量擴展模塊進行運算處理。電壓傳感器輸出是模擬量，在電磁***擾較強的環境中，容易出現
較大的測量誤差；同時，由于占用模擬量擴展模塊寶貴的輸入點（模擬量擴展模塊價格接近中、小型PLC
的價格，且輸入點極少），使系統的性價比降低。當用電壓/電流/頻率轉換器進行采樣，進而用PLC高速
計數器計數，能較好地解決上述問題，VFC或IFC轉換器輸出是脈沖信號，該信號在電磁***擾下變化極小；
另外，該信號是數字量，可直接接入PLC高速計數器的輸入點。
CPU224有HSC0-HSC5共6個高速計數器，每個高速計數器都有多種工作模式以完成不同的功能，在使用一個
高速計數器時，根據系統的控制需要，首先要給計數器選定一種工作模式，可用高速計數器定義指令HDEF
來進行設置。只有定義了計數器和計數器模式，才能對計數器的動態參數進行編程。編程時，每個高速計
數器只能使用一條HDEF指令。每個高速計數器都有一個控制字節，包括允許或禁止計數，計數方向的控制
，要裝入的計數器當前值和要裝入的預置值。
V/F傳感器把測量的模擬電壓信號按著固定的比率轉換成矩形脈沖信號，
首先，VFC或IFC變送器將輸入電壓（電流）轉換為脈沖信號，再將此信號送入高速計數器HSC1的輸入端，
并累計脈沖數。通過設置定時中斷0的間隔時間，來控制高速計數器累計脈沖的時間，當預置的間隔時間
到后，根據累計脈沖數，計算出被測電壓（電流）值。
編程原理：
主程序在第一個掃描周期調用子程序SBR0；
SBR0高速計數器和定時中斷的初始化；
INT0對高速計數器求值的定時中斷程序；
程序和注釋
主程序在第一個掃描周期調用初始化子程序SBR0，僅在第一個掃描周期標志位SM01=1。由子程序
SBR0實現初始化。
首先，把高速計數器HSC1的控制字節MB47置為16進制數FC，其含義是：正方向計數，可更新預置值
（PV），可更新當前值（CV），激活HSC1。
然后，用定義指令HDEF把高速計數器HSC1設置成工作模式0，即沒有復位或啟動輸入，也沒有外部的方向
選擇。當前值SMD48復位為0，預置值SMD52置為FFFF（16進制）。定時中斷0間隔時間SMB34置為100ms，中
斷程序0分配給定時中斷0，并允許中斷，用指令HSC1啟動高速計數器。
每100ms調用一次中斷程序0，讀出高速計數器的數值后，將其置零。通過HSC1計數值及變換關系來求
被測的電壓值。
以上方法已用于多個自控項目，實踐證明，該方法進行模擬電壓信號測量，具有精度高，抗干擾性強，運行可靠。
纜和高、中、低頻干擾，例如：高頻焊管機、中頻加熱爐和變頻器的輸出到電機的電纜等，否則，給你的
真實信號中加點“佐料”，從而污染了信號源；
2、電氣系統接地在施工設計中就要特別重視，如果現場接地處理不好，輕者干擾PLC系統正常工作，重者
在帶有模擬量的控制回路中根本不能使用或者會損壞傳感器、PLC的電源、模擬量等模塊。
如果說上面的注意事項僅僅是施工設計中需要注意的話，而下面的情況你就需要花更大的功夫了：
1、PLC的模擬量采集模塊，沒有采用模擬量與PLC回路隔離方式，因此，模擬量輸入、輸出回路就需要特
別當心，如果傳感器或者輸入回路串入高電壓信號，當心其損壞PLC主機？
2、PLC模塊采用了高速采樣方式，可分辨0.25ms的信號變化，這本來是件好事，但實際使用其來卻十分討
厭，因為它太敏感了，以致影響了模擬量信號的正常采集，如果遇到信號回路串入干擾、屏蔽不良，則想
去掉干擾，單靠增加濾波時間是根本無法解決這類問題，我們曾經就遇到此類問題，不得已，將輸入信號
經RC濾波回路過濾后才能勉強工作！
由于PLC控制的某些系統，經常要測量各類模擬電壓/電流信號，以往通常用電壓/電流傳感器進行采樣，
由PLC的模擬量擴展模塊進行運算處理。電壓傳感器輸出是模擬量，在電磁***擾較強的環境中，容易出現
較大的測量誤差；同時，由于占用模擬量擴展模塊寶貴的輸入點（模擬量擴展模塊價格接近中、小型PLC
的價格，且輸入點極少），使系統的性價比降低。當用電壓/電流/頻率轉換器進行采樣，進而用PLC高速
計數器計數，能較好地解決上述問題，VFC或IFC轉換器輸出是脈沖信號，該信號在電磁***擾下變化極小；
另外，該信號是數字量，可直接接入PLC高速計數器的輸入點。
CPU224有HSC0-HSC5共6個高速計數器，每個高速計數器都有多種工作模式以完成不同的功能，在使用一個
高速計數器時，根據系統的控制需要，首先要給計數器選定一種工作模式，可用高速計數器定義指令HDEF
來進行設置。只有定義了計數器和計數器模式，才能對計數器的動態參數進行編程。編程時，每個高速計
數器只能使用一條HDEF指令。每個高速計數器都有一個控制字節，包括允許或禁止計數，計數方向的控制
，要裝入的計數器當前值和要裝入的預置值。
V/F傳感器把測量的模擬電壓信號按著固定的比率轉換成矩形脈沖信號，
首先，VFC或IFC變送器將輸入電壓（電流）轉換為脈沖信號，再將此信號送入高速計數器HSC1的輸入端，
并累計脈沖數。通過設置定時中斷0的間隔時間，來控制高速計數器累計脈沖的時間，當預置的間隔時間
到后，根據累計脈沖數，計算出被測電壓（電流）值。
編程原理：
主程序在第一個掃描周期調用子程序SBR0；
SBR0高速計數器和定時中斷的初始化；
INT0對高速計數器求值的定時中斷程序；
程序和注釋
主程序在第一個掃描周期調用初始化子程序SBR0，僅在第一個掃描周期標志位SM01=1。由子程序
SBR0實現初始化。
首先，把高速計數器HSC1的控制字節MB47置為16進制數FC，其含義是：正方向計數，可更新預置值
（PV），可更新當前值（CV），激活HSC1。
然后，用定義指令HDEF把高速計數器HSC1設置成工作模式0，即沒有復位或啟動輸入，也沒有外部的方向
選擇。當前值SMD48復位為0，預置值SMD52置為FFFF（16進制）。定時中斷0間隔時間SMB34置為100ms，中
斷程序0分配給定時中斷0，并允許中斷，用指令HSC1啟動高速計數器。
每100ms調用一次中斷程序0，讀出高速計數器的數值后，將其置零。通過HSC1計數值及變換關系來求
被測的電壓值。
以上方法已用于多個自控項目，實踐證明，該方法進行模擬電壓信號測量，具有精度高，抗干擾性強，運行可靠。
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：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
