为什么要用高速计数模块,能否在PLC里编程实现高速脉冲信号的计数?为了回答这个问题,我们先来简单了解一下PLC的信号处理过程。
首先,PLC从输入模块读取信号,然后通过PLC CPU中的用户程序加工处理信号,处理后的信号通过输出模块输出给执行器。这样用户通过编程可以很灵活的应对不同控制需求。但是PLC CPU的程序扫描周期范围一般在几个毫秒到几十个毫秒,无法实现更快的高速计数要求 (如捕捉100Hz的脉冲信号,至少需要CPU扫描周期小于5毫秒),这就需要使用高速计数模块。
高速计数模块自带硬件处理能力,可以不通过CPU直接对输入的高速脉冲信号进行计数,这样就可以满足项目中高速计数的处理要求。
2、有哪些高速计数西门子模块
在S7-1500、ET200MP和ET200SP系统中有多种模块可以实现高速计数:
● TM Count模块
● TM PosInput模块
● DI HF模块
● DI HS模块
● TM Timer模块
● CPU 1511C/1512C
下面我们分别介绍这些模块/CPU的特点。
3、TM Count 模块
TM Count模块共有两种,分别是TM Count 2x24V和TM Count 1x24V。它们的区别如下:
表1 TM Count模块区别
TM Count模块有以下特点:
● 可连接24V高速脉冲信号
● 对于连接的传感器,支持源型、漏型以及推拉式高速脉冲传感器
● 支持高速计数工艺对象,使用起来更加简洁方便
● 支持高频率200kHz的高速脉冲信号
支持的传感器类型有:
● 带有 A/B 轨迹的增量编码器,90° 相移
● 带有 A/B 轨迹的增量编码器,90° 相移,带零脉冲
● 单脉冲编码器
● 脉冲加方向编码器
● A相加计数,B相减计数的编码器
支持的功能以及模式:
● 硬件、软件门功能
● 计数,测量模式
● 比较值功能
● 上下限功能
● 中断功能
● 设置计数值功能
4、TM PosInput模块
TM PosInput模块共有两种,分别是TM PosInput 2和TM PosInput 1。
它们的区别如下:
表2 TM PosInput模块区别
TM PosInput模块有以下特点:
● 可连接RS422、5V TTL高速脉冲信号
● 可以连接SSI传感器信号
● 支持工艺对象,使用起来更加简洁方便
● 支持高频率1MHz的高速脉冲信号
支持的传感器类型有:
● 带有 A/B 轨迹的增量编码器,90° 相移
● 带有 A/B 轨迹的增量编码器,90° 相移,带零脉冲
● 单脉冲传感器
● 脉冲加方向编码器
● A相加计数,B相减计数的编码器
● SSI绝 对值编码器
支持的功能以及模式:
● 硬件、软件门功能
● 计数,测量模式
● 比较值功能
● 上下限功能
● 中断功能
● 设置计数值功能
5、DI HF 模块
以上两类模块(TM Count/TM PosInput)是专门的高速计数模块,功能强也全面。除此之外还有一些其它的模块也具备一定的高速计数功能,如DI HF(高性能数字量输入)模块。
DI 16x24VDC HF与DI 32x24VDC HF这两种模块都具备高速计数功能。
它们的区别如下:
表3 DI HF模块区别
DI HF模块的高速计数功能有以下特点:
● 可连接24V高速脉冲信号
● 只支持漏型输入信号
● 不支持工艺对象,使用时需要直接访问模块IO区
● 支持高频率6kHz的高速脉冲信号
● 只有0,1两个通道支持高速计数功能
支持的传感器类型有:
● 仅支持单脉冲传感器
支持的功能以及模式:
● 仅支持软件门
● 仅支持计数模式
● 比较值功能
● 上下限功能
● 设置计数值功能
● 中断功能
6、DI HS 模块
DI HS(高速数字量输入)模块也具有高速计数功能。DI HS模块有两种,它们的区别如下:
表4 DI HS模块区别
DI HS 模块的高速计数功能有以下特点:
● 可连接24V高速脉冲信号
● 只支持漏型输入信号
● 不支持工艺对象,使用时需要直接访问模块IO区
● 可组态4个高速计数通道
支持的传感器类型有:
● 单脉冲传感器
● 脉冲加方向编码器
支持的功能以及模式:
● 支持软件门、硬件门
● 只支持计数模式
● 比较值功能
● 上下限功能
● 设置计数值功能
7、TM Timer模块
TM Timer模块也具备高速计数功能。TM Timer模块共有两种,分别是TM Timer DIDQ 16x24V 和TM Timer DIDQ 10x24V。 它们的区别如下:
表5 TM Timer 模块区别
注意:表5中只做了TM Timer模块作为高速计数使用的区别,这两个模块其它方面的区别,表中没有涉及,感兴趣的读者可以参考模块手册。
TM Timer模块的高速计数功能有以下特点:
● 仅能连接24V高速脉冲信号
● 仅支持漏型输入信号
● 不支持工艺对象,使用时需要直接访问模块IO区
● 支持高频率50k Hz的高速脉冲信号
支持的传感器类型有:
● 单脉冲传感器
● 带有 A/B 轨迹的增量编码器,90° 相移
支持的功能以及模式:
● 仅支持计数模式
8、CPU 1511C/1512C
紧凑型CPU1511C/1512C也集成了高速计数功能。
CPU1511C/1512C的高速计数功能有以下特点:
● 只能连接24V高速脉冲信号
● 只支持漏型输入信号(源型输出传感器)
● 支持高速计数工艺对象,使用起来更加简洁方便
● 支持高频率100kHz的高速脉冲信号
可以支持的传感器类型有:
● 带有 A/B 轨迹的增量编码器,90° 相移
● 带有 A/B 轨迹的增量编码器,90° 相移,带零脉冲
● 单脉冲编码器
● 脉冲加方向编码器
● A相加计数,B相减计数的编码器
支持的功能以及模式:
● 硬件、软件门功能
● 计数,测量模式
● 比较值功能
● 上下限功能
● 中断功能
● 设置计数值功能
9、总结
总的来说,如果对RS422以及5V TTL 高速脉冲信号进行计数,只能使用TM PosInput模块。如果对24V高速脉冲信号进行计数,可以有多种选择,模块性能对比如下:
表6 24V高速脉冲计数模块对比
大家可以根据这个表,对各种模块有一个整体的大致的把握,然后在根据手册确定细节,做出选择。
本文摘自:网络 西家传动 2022-09-13