可編程序控制器的普通計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)過(guò)程與掃描工作方式有關(guān)，CPU通過(guò)每一掃描周期讀取一次被測(cè)信號(hào)的方法來(lái)捕捉被測(cè)信號(hào)的上升沿，被測(cè)信號(hào)的頻率較高時(shí)，會(huì)丟失計(jì)數(shù)脈沖，因此普通計(jì)數(shù)器的工作頻率很低，般僅有幾十赫茲，高速計(jì)數(shù)器可以對(duì)普通計(jì)數(shù)器無(wú)能為力的事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，CPU221和CPU222有4個(gè)高速計(jì)數(shù)器，其余的CPU有6個(gè)高速計(jì)數(shù)器，最高計(jì)數(shù)頻率為30kHz，可設(shè)置多達(dá)12種不同的操作模式。

  一般來(lái)說(shuō)，高速計(jì)數(shù)器與鼓形定時(shí)器配套使用，該設(shè)備有一個(gè)安裝了增量式編碼器的軸，它以恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。編碼器每圈發(fā)出一定數(shù)量的計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖和二個(gè)復(fù)位脈沖，作為高速計(jì)數(shù)器的輸人。高速計(jì)數(shù)器有一組預(yù)置值，開始運(yùn)行時(shí)裝人第一個(gè)預(yù)置值，當(dāng)前計(jì)數(shù)值小于當(dāng)前預(yù)置值時(shí)，設(shè)置的輸出有效。當(dāng)前計(jì)數(shù)值等于預(yù)置值或有外部復(fù)位信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生中斷。發(fā)生當(dāng)前計(jì)數(shù)值等于預(yù)置值的中斷時(shí)，裝載人新的預(yù)置值，并設(shè)置下一階段的輸出。有復(fù)位中斷事件發(fā)生時(shí)，設(shè)置第一個(gè)預(yù)置值和第一個(gè)輸出狀態(tài)，循環(huán)又重新開始。

  因?yàn)橹袛嗍录a(chǎn)生的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)脈沖的速率，用高速計(jì)數(shù)器可實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)的精確控制，并且與可編程序控制器的掃描周期的關(guān)系不大。

  高速計(jì)數(shù)器的工作模式

  高速計(jì)數(shù)器的工作模式分為下面的4大類：

  (1)無(wú)方向輸人信號(hào)的單相加/減計(jì)數(shù)器(模式0~2)，可用高速計(jì)數(shù)器的控制字節(jié)的第3位來(lái)控制加計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)。該位為1時(shí)為加計(jì)數(shù)，為0時(shí)為減計(jì)數(shù)。

  (2)有方向輸人信號(hào)的單相加/減計(jì)數(shù)器(模式3-5)，方向輸人信號(hào)為1時(shí)為加計(jì)數(shù)，為0時(shí)為減計(jì)數(shù)。

  (3)有加計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖和減計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖輸入的雙相計(jì)數(shù)器(模式6-8)，若加計(jì)數(shù)和減計(jì)數(shù)脈沖的上升沿出現(xiàn)的時(shí)間間隔不到0.3ms，高速計(jì)數(shù)器會(huì)認(rèn)為這兩個(gè)事件是同生的，當(dāng)前值不變，也不會(huì)有計(jì)數(shù)方向變化的指示。反之，高速計(jì)數(shù)器就能夠捕捉到每一個(gè)立事件。

  (4) A/B相正交計(jì)數(shù)器(模式9~11)，它的兩路計(jì)數(shù)脈沖的相位互差90*(見圖6-39)，j時(shí)A相時(shí)鐘脈沖比B相時(shí)鐘脈沖超前90°，反轉(zhuǎn)時(shí)A相時(shí)鐘脈沖比B相時(shí)鐘脈沖滯后90°。利用這一特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)在正轉(zhuǎn)時(shí)加計(jì)數(shù)，反轉(zhuǎn)時(shí)減計(jì)數(shù)。

  A/B相正交計(jì)數(shù)器可以選擇1倍頻(1x)模式(見圖6-39)和4倍頻(4x)模式(見6-40)。在一倍頻模式，時(shí)鐘脈沖的每一周期計(jì)一次數(shù)，在4倍頻模式，時(shí)鐘脈沖的每一周期4次數(shù):

  兩相計(jì)數(shù)器的兩個(gè)時(shí)鐘脈沖可以同時(shí)工作在最大速率(30kHz)，全部計(jì)數(shù)器可以同時(shí)最大速率運(yùn)行，互不干擾。

圖 6- 39 正交1 x 模式操作舉例

圖 6-40 正交4 x 模式操作舉例

  根據(jù)有無(wú)復(fù)位輸人和啟動(dòng)輸人，上述的4類工作模式又可以各分為3種。因此HSC1和HSC2有12種工作模式;HSC0和HSC4因?yàn)闆]有啟動(dòng)輸入，只有8種工作方式;HSC3和HSC5只有時(shí)鐘脈沖輸人，所以只有一種工作方式。