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湖南嘉普云自动化设备有限公司
西门子S7-200 PLC高速计数功能除用于常见的运动控制系统转速测量之外，在流量计量方面也有着广泛的用途。
由于PLC内部没有相应的算法来计算频率，因此，测定脉冲输出信号的流量计的瞬时流量就需要在STEP 7 Micro/WIN中通过以下三部分编程来实现：(１) 定义高速计数器计数流量计输出脉冲；(２) 采用定时中断采集周期时间内高速脉冲输入；(３) 计算高速输入脉冲频率并通过流量换算公式：瞬时流量(ml/s)=脉冲频率（pulse/s）÷脉冲当量（pulse/ml）计算瞬时流量。
1 定义高速计数器
脉冲输出信号的流量计适用于单相计数，因此在主程序中定义高速计数器模式0，将HSC0 的控制字节SMB37赋值16#C8，启用高速计数器﹑ 更新初始值﹑设定计数方向为增计数，并使用SM0.1初始化高速计数器，如图1所示。
图1定义高速计数器
2 高速输入脉冲频率计算
为保证瞬时流量的准确性及实时性，须按照一定的时间间隔采集高速输入脉冲。示例中采用定时中断0每隔250ms更新高速输入脉冲值HC0，并在中断程序中应用该数值运算得到高速输入脉冲频率，如图2，图3所示。
图2定时中断
图3 高速输入脉冲频率计算
为采集250ms时间间隔的脉冲值，在频率计算的同时，需要更新高速计数器。由于只是更新初始值，因此初始化高速计数器时设定的控制字SMB37 不用再做更改，调用HSC指令即可。
3 瞬时流量计算
参考流量换算公式，在中断程序中通过编程运算即可计算出瞬时流量，如图4所示。
图4 瞬时流量计算
图9 速度反馈值变量线性转换
4）添加画面。
项目生成时已经有一个模板和一个画面，此例仅用到一个画面。修改画面的名字为V20_Monitor，如图10所示。
图10 编辑之前的画面V20_Monitor
5）编辑模板。
模板中的对象在选择使用模板的画面中会显示出来，此处把西门子的LOGO和退出Runtime的按钮放置在模板中，如图11所示。
西门子6ES72885AQ010AA0
图11 编辑模板
然后在按钮的事件属性中添加函数。在按钮STOP RT事件属性的单击事件下添加StopRuntime函数，如图12所示。
图12 退出运行画面按钮事件设置
6）编辑画面。
在V20_Monitor画面中放置IO域、文本域、按钮、棒图、圆形等对象。在文本域中输入相应的文本，设置字号、颜色等，将相关对象分类排列整齐，完成后的V20_Monitor画面如图13所示。
图13编辑完成的画面V20_Monitor
给10个IO域分别连接10个变量。
其中控制字1和状态字1采用16进制显示，控制字1类型模式为输入/输出，状态字1类型模式为输出，如图14所示。
图14 控制字1对应IO域常规设置
转速设定、实际转速、输出电压、直流电压采用带符号整数显示，转速设定类型模式为输入/输出，其它三个变量类型模式为输出，如图15所示。
图15 实际转速对应IO域常规设置
输出频率、输出电流、输出转矩、输出功率采用带符号整数显示，并移动小数点2位，类型模式为输出，如图16所示。此处移动小数点2位的作用是将通讯接收到的值除以100并显示在触摸屏上，这样做的理由是V20变频器在发送这些值时将实际值乘了100。
图16 输出电流对应IO域常规设置
除了用IO域来显示实际转速的数值外，还采用棒图这种图形化的形式来显示实际转速，编辑完成的棒图外观如图17所示。
图17 编辑完成的棒图外观
设置棒图的常规属性，其中连接变量为Feedback，大值设为2000，小值设为-2000，如图18所示。
图18 棒图常规属性设置
设置棒图的外观，如图19所示。
图19 棒图外观属性设置
设置棒图刻度，如图20所示。
图20 棒图刻度属性设置
运行指示灯用来指示变频器是否处于运行状态，连接变量为StsWord1的第2位，运行时显示绿色，非运行时显示白色。其外观动画设置如图21所示。
图21 运行指示及其外观动画设置
反转指示灯用来指示变频器是否处于反转状态，连接变量为StsWord1的第14位，反转时显示绿色，非反转时显示白色。其外观动画设置如图22所示。
图22 反转指示及其外观动画设置
故障指示灯用来指示变频器是否处于故障状态，连接变量为StsWord1的第3位，故障时显示红色，非故障时显示绿色。其外观动画设置如图23所示。
图23 故障指示及其外观动画设置
接着设置4个按钮的功能，此处在按钮的单击事件下添加不同的函数来实现不同的功能。
启动按钮：添加SetValue函数，变量为CtrlWord1，值为1150（16进制047E）。再添加SetBitInTag函数，变量仍为CtrlWord1，位为0，如图24所示。每次按下启动按钮，触摸屏将先发送047E，再发送047F给V20变频器，实现启动功能。
图24 启动按钮事件设置
停止按钮：添加ResetBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为0，如图25所示。每次按下停止按钮，控制字1的第0位将被复位为0，触摸屏将发送047E给V20变频器，实现OFF1停车功能。
图25 停止按钮事件设置
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