Quay lại

Tin tức

2928 | 02/11/2018

_Công Ty Hệ Thống Điện và Tự Động Hóa Full Electric_

Cấu hình bộ đếm xung tốc độ cao HSC.

  • HSC là gì ?

HSC ( High Speed Counter) là bộ đếm xung đầu vào tốc độ cao, một phần rất quan trọng của chuyển động vị trí. HSC đọc số xung phản hồi từ encoder từ đó tính toán được vị trí. Full Electric xin được giới thiệu cách cấu hình và đấu nối encoder và sử dụng bộ đếm xung tốc độ cao

  • Thiết bị

Hình 1: CPU s7 1200.

Hình 2: Encoder Omron

 

1)Lựa chọn kênh đếm tốc độ cao HSC

 Những thông tin ở bảng sau sẽ giúp cho người dùng có thể kết nối và sử dụng được tần số xung tối đa từ tín hiệu trả về CPU và Signal board.

CPU

Địa chỉ Input

Chế độ 1 hay 2 phase

Chế độ Phase A/B Quadrature

1211C

I0.0 ÷ I0.5

100 Khz

80 Khz

1212C

I0.0 ÷ I0.5

100 Khz

80 Khz

I0.6 ÷ I0.7

30 Khz

20 Khz

1214C và 1215C

I0.0 ÷ I0.5

100 Khz

80 Khz

I0.6 ÷ I1.5

30 Khz

20 Khz

1217C

I0.0 ÷ I0.5

100 Khz

80 Khz

I0.6 ÷ I1.1

30 Khz

20 Khz

 

1 Mhz

1 Mhz

 

Tùy theo PLC và Encoder mà ta sử dụng kiểu đâu sink hay source. Ở đây FullE xin hướng dẫn cách đấu dây như sau:

Hình 3: Kết nối PLC và Encoder.

 

 

2.                 Lựa Chọn Chức Năng Đếm Cho bộ HSC

 Tất cả các bộ HSC đều được cấu hình giống nhau để có thể làm chức năng giống nhau. Các chế độ đếm, điều hướng, và giá trị khởi đầu đều được cấu hình trong Configuration Device của CPU cho HSC hoạt động.

Có 4 chức năng cơ bản của HSC là:

Đếm Single-phase với điều hướng internal.

Đếm Single-phase với điều hướng external.

Đếm 2 phase với 2 ngõ vào xung.

Đếm phase A/B lệch nhau 900 (A/B phase quadrature)

Một số chức năng khác của bộ HSC:

Chức năng đo tần số: một vài chế độ HSC cho phép cấu hình bộ HSC thực hiện đo tần số thay vì chỉ đọc tín hiệu xung. Có 3 khoảng đo lường tần số cho phép thực hiện trong PLC S7-1200 là: 0.01, 0.1, 1.0 giây.

Những chế độ đếm và các tín hiệu ngõ vào: Các tín hiệu ngõ vào được sử dụng như xung clock, điều hướng, chức năng reset hỗ trợ cho bộ HSC. Cùng một số tín hiệu ngõ vào không thể sử dụng với hai chức năng khác nhau, nhưng những ngõ vào không sử dụng trong chế độ HSC hiện tại của nó thì có thể sử dụng với một mục đích khác. Ví dụ: Nếu HSC1 chỉ sử dụng hai ngõ vào nhưng không sử dụng ngõ vào thứ ba với chế độ External reset (mặc định I0.3) thì I0.3 có thể sử dụng làm tín hiệu ngắt hoặc HSC2.

3.                 Địa Chỉ Vào Cho Bộ Đếm Tốc Độ Cao HSC

 Tín hiệu đầu vào cho tất cả các bộ HSC cần phải được kết nối với CPU, hay signal board để kết nối với CPU. Đồng thời, người dùng cần phải cấu hình và bật cho các bộ HSC hoạt động trong Device configuration.

Chú ý: cần phải chú ý không cấu hình cũng một ngõ vào nhưng được dùng bởi hai bộ HSC.

 4.                 Tập lệnh xử lý xung tốc độ cao CTRL_HSC

Tham số vào kiểu dữ liệu của tập lệnh CTRL_HSC

Hình 4: Câu lệnh sử dụng cho HSC

Tham số

Khai báo

Kiểu dữ liệu

Miêu tả

HSC

IN

HW_HSC

HSC identifier

DIR

IN

BOOL

1=Cho phép điều hướng mới

CV

IN

BOOL

1=Cho phép cài đặt giá trị mới

RV

IN

BOOL

1=Cho phép cài đặt giá trị tham chiếu mới

PERIOD

IN

BOOL

1=Cho phép cài đặt khoảng thời gian đếm mới(chỉ áp dụng cho chế độ đo tần số)

NEW_DIR

IN

INT

Hướng đếm mới:1= forward,-1= backward

NEW_CV

IN

DINT

Giá trị đếm mới

NEW_RV

IN

DINT

Giá trị tham chiếu mới

NEW_PERIOD

IN

INT

Khoảng thời gian mới được cài đặt(chỉ áp dụng cho chế độ đo tần số). 1=1s; 2=0,1s; 3=0,01s

BUSY

OUT

BOOL

Hàm chức năng đang bận xử lý

STATUS

OUT

WORD

Mã code báo trạng thái

 

HSC identtifier là địa chỉ quy định của các bộ HSC trong CPU. Người dùng có thể kiểm tra và tìm HSC Identifier cho từng kênh đọc HSC trong cấu hình Device của CPU: Device configuration.

Nếu các tham số DIR, CV, RV, PERIOD không được kích hoạt thì những tham số NEW_DIR, NEW_CV, NEW_RV, NEW_PERIOD sẽ không được thực hiện.

Tham số DIR chỉ có tác dụng khi người dùng cấu hình điều hướng cho bộ đếm xung là “User program (internal direction control)” trong cấu hình device CPU cho bộ đếm HSC.

Để cho bộ HSC thực hiện trên on –board của CPU hay trên SB thì tham số BUSY luôn luôn bằng 0.

Người dùng có thể cấu hình tham số cho từng bộ đếm HSC trong device configuration để CPU thực hiện chức năng đếm xung/đo tần số, chức năng reset, cấu hình cho ngắt, hardware I/O và địa chỉ của giá trị đếm.

Một số tham số của bộ HSC có thể được chỉnh sửa bởi chương trình người dùng thông qua các tham số DIR, CV, RV, PERIOD.

Khi DIR = 1 thì cho phép thay đổi hướng đếm tại tham số NEW_DIR.

Khi CV = 1 thì cho phép cài đặt giá trị đếm bắt đầu tại NEW_CV.

Khi RV = 1 thì cho phép cài đặt giá trị tham chiếu mới tại NEW_RV.

Khi PERIOD = 1 thì cho phép cài đặt khoảng thời gian mới (áp dụng cho chế độ đo tần số) tại NEW_PERIOD.

Lệnh CTRL_HSC có thể viết trong khối OB ngắt phần cứng và đây là đặc trưng của lệnh. Khi giá trị CV = RV thì sẽ có một trigger gọi khối OB ngắt phần cứng để người dùng có thể nạp các tham số NEW_CV, NEW_RV, NEW_PERIOD…

Giá trị đếm được của HSC không có trong các tham số của lệnh CTRL_HSC mà được truy xuất thông qua địa chỉ process image, và được cấu hình trong Device configuration. Như vậy, người dùng có thể sử dụng trực tiếp địa chỉ này để đọc giá trị đếm được của bộ HSC. Để truy suất địa chỉ process image của bộ HSC chúng ta sẽ thực hiện những thao tác trong: Device configuration

Ví dụ như hình trên thì người dùng có thể truy xuất giá trị của HSC 1 thông qua địa chỉ: ID1000 với tầm giá trị của bộ đếm là: -2147483648à+2147483647

 Kiểu dữ liệu và địa chỉ của các bộ HSC

HSC

Kiểu dữ liệu của CV

Địa chỉ mặc định

HSC 1

Dint

ID1000

HSC 2

Dint

ID1004

HSC 3

Dint

ID1008

HSC 4

Dint

ID1012

HSC 5

Dint

ID1016

HSC 6

Dint

ID1020

 

Mã code báo trạng thái

STATUS

(W#16#....)

Miêu tả

0

Không có lỗi thực thi

80A1

HSC identifier không đúng

80B1

Báo lỗi khai báo NEW_DIR

80B2

Báo lỗi khai báo NEW_CV

80B3

Báo lỗi khai báo NEW_RV

80B4

Báo lỗi khai báo NEW_PERIOD

80C0

Đã truy cập tới bộ đếm HSC

80D0

HSC không được bật cho phép hoạt động trong Device Config

 

5.                 Lập trình bộ đếm HSC hoạt động.

Đầu tiên, ta cần cho phép cấu hình cho các chân của HSC, cho phép HSC1, lựa chọn chế độ đếm xung.

Hình 5 : Lựa chọn chế độ HSC.

Tiếp theo, ta cần theo dõi, địa chỉ vào ra, ô nhớ địa chỉ đọc được của bộ đếm xung.

Hình 6: Địa chỉ vào ra.

Địa chỉ này khác quan trọng đến có thể đấu nối phần cứng, cũng như lấy giá trị encoder,ở đây địa chỉ đọc được sẽ lưu ở ô nhớ ID1000.

Ngoài ra, một phần lưu ý nhiều người sẽ bỏ qua khi làm HSC đó là chỉnh thời gian trích mấu xung, đây là phần cốt lõi để đáp ứng được tốc độ quanh nhanh của trục encoder, dẫn tới số xung trả về là vô cùng nhanh.

Hình 7: Tăng khả năng đọc nhanh của encoder.

Ở đây ta có thể chọn các giá trị, mặc định là 6.4 ms nhưng ta có thể tăng lên đến 0.1 micro s.

Như vậy ta đã giải thích và cấu hình xong 1 bộ đếm xung HSC.Tiếp theo là ngoài hàm MAIN.

Hình 7: sử dụng HSC

Download chương trình và test thử, số xung encoder sẽ được đếm.

Giá trị encoder sẽ tự động lưu vào ID1000, ô nhớ HSC 257 cần phài cấu hình đúng, ngoài ra giá trị để reset bộ đếm về 0 là dạng xung.

Full Electric đã hoàn thành bài giới thiệu về bộ đếm xung tốc độ cao HSC trên s7 1200 với phần mềm TIA PORTAL.

Mọi thắc mắc liên hệ kĩ thuật để được giải đáp.

---------------------------------------------------------------------------------------

 

---------------------------------------------------------------------------------------

 

đăng ký nhận tin mới

Cập nhật tin tức và thông tin sản phẩm mỗi ngày.