西門子S7-1500高速脈沖采集功能和應用及數據的處理

S7-1500CPU一般本身是不帶高速脈沖計數的，所以要選用高速計數模塊，一般常用的模塊為TMcount2X24 ，其提供兩路24V高速脈沖采集信號。兩路高速脈沖采集通道，在一般項目應用中有點少。

在工業領域數據采集和處理中，經常會遇到如流量、轉速、扭矩等高速脈沖信號形式的傳感器。這種類型的傳感器jingque度高，抗干擾能力強，得到技術人員的青睞。

舉例說明西門子S7-1500高速脈沖采集功能和應用，包括數據的處理。

圖1.DC24V脈沖信號的轉速扭矩傳感器

1. 高速計數模塊TM count2X24屬性

1>.支持的編碼器類型

●24V增量編碼器；

●具有方向信號的24V脈沖編碼器

●布局有方向信號的24V脈沖編碼器

●用于向上和向下計數脈沖的24V脈沖編碼器

2>.支持的技術功能

●高速計數

●測量評率

●作為運動控制的位置反饋

3>.接線（圖）端子

2. 高速計數模塊的組態和應用

下面舉例子，來說明西門子S71500系列PLC高速脈沖采集的用法。

如圖所示的扭矩轉速傳感器，轉速碼盤數為60，扭矩-50N.m-50 N.m對應5K-15K脈沖。

2.1硬件配置及組態

插入一個CPU模塊，本例中用CPU1515，并插入TM count2X24模塊，訂貨號：6ES7550-1AA00-0AB0

2.2 配置通道屬性

雙擊模塊2，下面出現高速計數模塊的屬性。

選擇工作模式：通過工藝對象組態通道。當然也可以選用手動操作，手動操作和1200中的配置方法一樣，就是配置為測量，配置為頻率，配置更新時間，這些都可以在工藝里面完成，大同小異。

此處我們選擇通過工藝對象組態通道。選擇了通過工藝對象組態通道，下面的手動選項就會變灰，只能在工藝對象里面進行配置。

2.3新增工藝對象

在項目樹底下的CPPU下面，找到工藝對象，新增對象。如圖所示的方法，增加兩個對象，一個命名為轉速頻率測量，一個命名為扭矩頻率測量。完成這一步后，就可以在項目數下面看到新增的兩個工藝對象。

2.4組態工藝對象

點擊組態，配置相關參數。在參數選項卡，可以看到組態的相關參數及配置，還可以看到狀態：公司圖標表示參數里包含錯誤或不可用的參數；綠色圖標表示參數配置里面包含修改過的參數；藍色圖標表示系統默認的配置參數，沒經過修改。

下面完成上圖中的參數配置

1>.基本參數

模塊：選擇我們插入的模塊：TM COUNT 2×24

通道：模塊有兩個通道，轉速分配第1通道，扭矩分配第2通道。

2>.配置計數器

選擇技術器信號類型，這里選擇脈沖A相。選擇濾波器頻率。

信號類型大概有以下幾種：

3>.測量值

測量變量：頻率

更新時間：100ms，0-25000ms可選。

通常，如高速脈沖型式的傳感器，如流量傳感器，轉速扭矩傳感器等，測量其相應的流量，轉速、扭矩等，終都是先得到其頻率值，再對頻率直接進行數據處理，即可得到相應的流量、轉速、扭矩等物理量。S71200系列CPU直接可以通過硬件組態，將計數通道設置為頻率測量。S71200系列CPU高速脈沖采集頻率測量功能，有3種不同的頻率測量周期：1.0秒，0.1秒和秒，不同工況需求下，可以選擇不同的測量周期。在1500PLC里面可以0-2500ms選擇，根據不同的工況進行配置即可。

2.5調試工藝對象

計數工藝對象提供了一個可以調試的控制面板，在這個調試界面下可以進行技術器的基本操作和錯誤診斷。需要注意的是，使用調試界面前，需要在主程序中調用高速計數功能塊才能正常使用。

1>.插入指令模塊

在Main中，從指令表里面找到工藝類->計數和測量，找到High_Speed_Counter功能并拖拽到程序段中，并在背景數據塊中選擇之前建立的計數器工藝對象。

將項目存盤編譯并下載后，就可以到項目樹下面找到調試功能進行調試。

2>.工藝對象的調試

進入調試界面后，首先點擊左上角的在線標志，使得PLC處于工作狀態，在線模式下，使得軟件門“SWGate”為真，觀察反饋的門狀態“StatusHW”是否為真，如果為真說明計數器已經開始工作，這時候如果外部有脈沖信號的話，計數器將進行計數并將計數值反饋到“CountValue”。

2.6編程

如果調試界面沒問題，就可以回到Main程序塊中進行編程，程序塊的使用方法與調試界面完全一致。

有幾個參數值得注意：

軟件門：可以控制計數器什么時候開始計數。

countValue：計數值，這里區別于測量值。

MeasuredValue：測量值，此處就顯示測得的頻率值。

2.7數據處理

轉速的處理：頻率為f，表示一秒鐘采集f個脈沖，則一分鐘采集60f個脈沖。碼盤數為60，表示轉一轉，轉速傳感器發出60個脈沖。則，一分鐘60f個脈沖表示轉了60f/60轉，轉速為f轉/分。

及：轉速的處理公式為：轉速=60f/碼盤數 （轉/分）

扭矩的處理：扭矩處理比較簡單，5K—15K線性對應-50N.m—50N.m。對頻率值進行線性變換即可。

注意：無論是高速計數還是頻率測量，讀取到的ID1000值都是整數，要換算為相應的物理量，首先要進行數據轉換，把雙整數換算為浮點數，再進行數據轉換。