Działanie HSC

Szybkie liczniki (high-speed counters) używane są do zliczania zdarzeń występu-jących częściej niż wynosi częstość wywoływania cyklu programu. Jeśli zliczane zdarzenia występują wolniej niż częstość wykonywania OB, należy użyć liczników CTU, CTD, lub CTUD. Jeśli zdarzenia występują częściej niż wynosi częstość wywoływania cyklu programu wykonywanego przez CPU, należy użyć HSC. Nie-które parametry szybkiego licznika mogą być modyfikowane pod kontrolą progra-mu.

Przykładowo liczniki HSC mogą zostać użyte jako wejście dla przetwornika ob-rotowego. Przetwornik ten posiada określoną liczbę impulsów na obrót i impuls kasujący, który występuje raz na jeden obrót. Zegar(y) i impuls kasujący z prze-twornika obrotowego są wejściami HSC.

HSC zostaje załadowany do programu użytkownika wraz z pierwszą z ustalonych konfiguracji, a wyjścia są aktywowane przez program użytkownika po okresie, w którym bieżąca wartość zliczania jest mniejsza niż bieżąca wartość nastawiona.

Program użytkownika konfiguruje HSC do obsługi przerwania, gdy wartość zli-czania jest równa z wartością referencyjną (CV = RV), gdy nastąpi kasowanie wartości lub gdy nastąpi zmiana kierunku.

Każdy warunek CV = RV wyzwala przerwanie, a program użytkownika wczytuje nową wartość referencyjną i ustawia następny stan wyjść wewnątrz przerwania OB. Kiedy nastąpi skasowanie zdarzenia przerwania, program użytkownika za-ładuje pierwszą wartość referencyjną i ustawi pierwszy stan wyjść w zerującym przerwaniu OB, po czym cykl zostanie powtórzony.

Ponieważ przerwania zdarzają się dużo rzadziej niż zliczanie HSC, dokładna kon-trola szybkich operacji może zostać zrealizowana z małym wpływem czasu skanu CPU. Metoda zamieszczenia przerwania pozwala przy każdym załadowaniu no-wej nastawy na przeprowadzenie przerwania w oddzielnym działaniu, co ułatwia kontrolę stanu licznika. Alternatywnie wszystkie przerwania mogą zostać zrealizo-wane w jednym zdarzeniu przerwania.

Tabela 6.28. Maksymalne częstotliwości [kHz]

HSC Jednofazowe Dwufazowe oraz

AB kwadraturowe

HSC1 CPU 100 kHz 80 kHz

Szybkie SB 200 kHz 160 kHz

SB 30 kHz 20 kHz

HSC2 CPU 100 kHz 80 kHz

Szybkie SB 200 kHz 160 kHz

SB 30 kHz 20 kHz

HSC3 CPU 100 kHz 80 kHz

HSC4 CPU 30 kHz 20 kHz

HSC5 CPU 30 kHz 20 kHz

Szybkie SB 200 kHz 160 kHz

SB 30 kHz 20 kHz

HSC6 CPU 30 kHz 20 kHz

Szybkie SB 200 kHz 160 kHz

SB 30 kHz 20 kHz

Wybór funkcjonalności HSC

Wszystkie HSC działają w ten sam sposób dla tego samego trybu zliczania. Ist-nieją cztery podstawowe typy HSC:

● Jednofazowe liczniki z wewnętrznym sterowaniem kierunku.

● Jednofazowe liczniki z zewnętrznym sterowaniem kierunku.

● Dwufazowe liczniki z dwoma wejściami zegarowymi.

● Liczniki kwadraturowe A/B.

Użytkownik może użyć każdego typu HSC z lub bez wejścia kasującego. Pod-czas aktywacji wejściem kasującym (z pewnymi ograniczeniami, patrz tabela poniżej), bieżąca wartość jest czyszczona aż do momentu deaktywacji wejścia kasującego.

● Funkcje częstotliwości: Niektóre tryby HSC pozwalają na jego konfigurację (typ zliczania) w celu raportowania wartości częstotliwości zamiast bieżącej wartości impulsów. Dostępne są trzy okresy pomiaru częstotliwości okresu:

0,01, 0,1 i 1,0 sekundy.

Okres pomiaru częstotliwości określa jak często HSC zlicza i raportuje nową wartość częstotliwości. Raportowana wartość częstotliwości jest średnią war-tością określoną przez całkowitą liczbę impulsów w ostatnim okresie pomia-rowym. Jeżeli częstotliwość gwałtownie się zmieniła to raportowana wartość będzie wartością pośrednią pomiędzy najwyższą i najniższą częstotliwością zmierzoną w danym okresie. Częstotliwość jest zawsze raportowana w jed-nostkach Hertz (impulsy na sekundę) niezależnie od ustawień zakresu pomia-ru częstotliwości.

● Tryby zliczania: Poniższa tabela przedstawia wejścia stosowane przez zegar, kierunek zliczania i wejście zerujące związane z HSC.

Jedno wejście nie może zostać użyte do dwóch różnych funkcji, ale każde wejście nieużywane w danym czasie przez HSC może być użyte do innych celów. Przykładowo, jeśli HSC1 jest w trybie, który używa wbudowanych wejść, ale nie używa zewnętrznego zerowania (I0.3), wtedy I0.3 może zostać użyty do przerwania od zbocza lub dla HSC2.

Tabela 6.29. Tryby zliczania dla HSC

Typ Wejście 1 Wejście 2 Wejście 3 Funkcja

Jednofazowe liczniki z wewnętrznym sterowaniem

kierunku Zegar (Opcjonalnie:

kierunek) – Zliczanie lub częstotliwość Reset Zliczanie Jednofazowe liczniki

z zewnętrznym sterowaniem

kierunku Zegar Kierunek – Zliczanie lub

częstotliwość Reset Zliczanie Dwufazowe liczniki z dwoma

wejściami zegarowymi. Zegar liczący

w górę Zegar liczący

w dół – Zliczanie lub

częstotliwość Reset Zliczanie Liczniki kwadraturowe A/B Faza A Faza B – Zliczanie lub

częstotliwość Faza Z Zliczanie

Adresy wejściowe HSC Uwaga

Punkty cyfrowych I/O używanych przez HSC są przypisywane podczas konfigu-racji urządzenia. Kiedy adresy tych punktów zostaną przypisane, ich wartości nie mogą zostać wymuszone w tabeli watch table.

Podczas konfiguracji CPU istnieje możliwość włączenia i skonfigurowania każde-go HSC. CPU automatycznie przypisuje adresy wejść dla każdekażde-go HSC zkażde-godnie ze swoją konfiguracją.

(Niektóre HSC zezwalają na wybór pomiędzy użyciem wbudowanych wejść CPU lub wejść SB).

Uwaga

Jak pokazano w poniższej tabeli, domyślne przypisania dla ewentualnych sy-gnałów dla różnych CPU pokrywają się. Przykładowo, opcjonalne wejście re-setujące dla HSC1 używa tego samego wejścia jak jedno z wejść HSC2.

Należy zawsze upewnić się, czy HSC zostały tak skonfigurowane, że jedno wejście nie jest używane przez kilka HSC.

Dla przykładu, poniższa tabela przedstawia przypisanie wejść HSC dla wbudo-wanych I/O jednostki CPU 1212C oraz SB. (Jeśli SB posiada tylko 2 wejścia, dostępne są tylko wejścia 4.0 i 4.1).

● Dla jednofazowych: C to wejście zegarowe, [d] d jest opcjonalnym wejściem kierunkowym, a [R] jest opcjonalnym zewnętrznym wejściem kasującym (ka-sowanie jest możliwe tylko w trybie zliczania).

● Dla dwufazowych: Cu to zegar zliczający w górę, CD jest wejściem zegara zliczającego w dół, a [R] jest opcjonalnym zewnętrznym wejściem kasującym.

(kasowanie jest możliwe tylko w trybie zliczania).

● Dla AB kwadraturowych: A jest wejściem zegara A, B jest wejściem zegara B, a [R] jest opcjonalnym zewnętrznym wejściem kasującym. (kasowanie jest możliwe tylko w trybie zliczania).

Tabela 6.30. Przypisanie wejść HSC dla CPU 1212C

HSC Wejścia CPU (0.x) Wejścia SB (4.x)³

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3

1 HSC 1 oraz HSC 2 mogą zostać skonfigurowane jako wbudowane wejścia lub jako wejścia SB.

2 HSC 5 oraz HSC 6 są dostępne tylko dla SB. HSC 6 jest dostępne tylko dla płytki SB z 4 wejściami.

3 Płytka SB z tylko 2 wejściami obsługuje wejścia 4.0 i 4.1.

Dostęp do wartości bieżącej HSC

Jeżeli włączysz generator impulsów w trybie PTO, to powiązany z nim HSC zo-stanie do danego PTO przypisany. HSC1 jest przypisany do PTO1, a HSC2 jest przypisany do PTO2. Przypisany HSC jest zarezerwowany przez kanał PTO, I standartowe wyjście HSC jest wyłączone. Wartość HSC jest używana tylko do wewnętrznych potrzeb. Nie jest możliwe monitorowanie wartości bieżącej (na przykład w ID1000), w przypadku pojawienia się impulsów.