中断、高速计数和高速脉冲输出演示文稿

中断中断源（中断事件）响应中断（中断程序及其入口）中断管理（中断的优先级及屏蔽方式）关于中断应掌握以下三方面的内容：中断事件的类型S7-200共定义了34个中断事件。分成三大类型：1通信口中断PLC的串行通信口允许用户自由使用。在此应用下，接受信息完成、发送信息完成、接受一个字符均可产生中断。2I/O中断I0.0-I0.3的上升/下降沿及高速计数器的相关事件3定时中断可用定时中断处理周期性的操作，如连续控制的离散化（采样、PID参数的修改）定时中断可利用SMB34或SMB35以及T32或T96中断事件的编号（P98表6-21）S7-200共设置了三大类34个中断源（中断事件）。每个中断事件分配唯一的编号用以识别。中断事件编号：0-33。中断的优先级S7-200按中断的类型将中断分成高、中、低三个级别。每个级别分别设立相应的队列。产生的中断事件分别在各自的队列排队，先到先处理。中断一旦进行处理就不能被打断，即使是高级别的中断也不能打断正在处理的低级别中断。各队列有不同的长度及相应的溢出标志。（见书上）中断的管理中断的管理包含如下的内容：中断事件与中断程序相关联的方法中断的屏蔽和开放中断事件与中断程序相关联借助ATCH指令联系中断事件及其处理程序。INT：中断程序名（在中断程序的编辑阶段命名，最多0-127）EVNT：中断事件号（0-33）多个中断事件允许与同一个中断程序相关连，但同一个中断事件不允许多个中断程序相连。执行本指令意味发生的中断事件可进入相应的队列中排队，能否执行还要取决屏蔽的状况。ATCHINT，EVENT利用DCTH指令可解除中断事件与中断程序间已有的联系。执行本指令，所指定的事件不再进入中断队列，意味着对该事件单独进行屏蔽。本指令只须指明中断号，无须中断程序编号断开中断事件与中断程序的关联DCTHEVENT全局中断允许和屏蔽PLC进入RUN模式时，屏蔽了所有的中断ENI：全局开中断指令。执行该指令意味着中断事件一旦与中断程序相关连，这个中断事件就会得到相应的处理。DISI：全局关中断指令。执行该指令将屏蔽所有中断，已建立了关联的中断排队仍在继续。ENIDISI中断的条件返回CRETI执行中断程序遇错误可利用RETI(CRETI)指令,有条件地结束中断并返回。编译程序自动地在中断程序中填入无条件返回。中断应用示例第一周期，1号中断（I0.0的下跳沿）与中断程序INT_0关联并开中断。I/O错误，关断1号中断。M5.0ON时关断所有中断中断应用示例在中断程序中，可用CRETI指令有条件地终止中断程序，避免错误扩大。I/O错误结束中断并返回编译程序自动插入无条件指令的地方应用中断时须注意的几点•能产生I/O中断的只有I0.0-I0.3，共四点。外部硬件欲产生中断只能接在本机的这四点上。•高速计数器的中断也利用这四个点，在安排I/O中断要予注意。•定时中断（事件10）和定时中断1（事件11）是内部约定的定时器（时标1ms），使用时须向SMB34或SMB35填入代表定时长短的系数。•在中断程序中不能使用ENI、DISI、HDEF、LSCR、END等指令。SMB4的其余位是有关中断的其他信息。•中断程序应尽量地短。高速计数器1、使用高速计数器的背景知识•计数外部脉冲或发出满足要求的控制脉冲是控制系统基本而大量的需求•PLC内部提供的计数器多为软件形式且受PLC扫描周期的影响，计数频率受到限制，一般为几十赫兹。•对于大量的实际需求，PLC都提供高速计数器。因此高速计数器的功能普遍较复杂。对实际应用比较清楚的情况下，应用高速计数器比较主动。高速计数器基本概况总结•12种工作模式分成4组，两组为单路输入，另两组为两路输入。各组间计数方向的触发方式不一样。•组内的差别是启动和复位的手段相异。•由于各计数器所分配的外部信号接入端数量不一，不同的计数器所能选择的工作模式也不相同。HSC3和HSC5只有模式0，HSC0和HSC4不具有模式2、5、8和11，只有HSC1和HSC2可选择所有12种模式。高速计数器的接线端•I0.0-I0.3四个接线端的上升沿和下降沿可分别产生中断。高速计数器的部分接线端与此复用，但同一个接线端只能选择用于一个目的。选用的原则：•首先根据确定的工作模式选计数器，在此基础上可定出端子的占用情况（如需多个计数器还要核查端子占用是否矛盾），最后I0.0-I0.3中剩余的端子可用中断检测信号的边沿变化。•如模式3选HSC0（占用I0.0和I0.1），模式0选HSC3（占用I0.1）,是矛盾的。模式0改选成HSC5（占I0.4），那么I0.2I和0.3还可用于产生边沿中断。3、高速计数器的工作模式3-1工作模式0、1、2初始化：计数值装0，设定值4，加计数，计数器使能置位CV=PV产生中断（12、13、16、32、29、33中断属这类中断）中断程序中改变计数方向特点：一路脉冲输入。需初始化，初始化涉及高速计数器的控制字节。提供一个中断源PV=CV。具体应用可借助中断程序。高速计数器的配置及应用应用高速计数器需了解的几个基本问题1、计数器的控制手段及相关寄存器2、如何正确选定工作模式3、初始化的内容及方法4、中断产生的条件及中断程序的处理要点5、使用复位和启动对计数器的影响情况高速计数器的计数值和设定值寄存器每个高速计数器设有计数值和设定值的缓存单元，用于修改这两个参数缓存单元为DINT数据类型（双字长）SMD38、48、58、138、148、158计数值缓存单元SMD42、52、62、142、152、162设定值缓存单元缓存单元内容须通过设置相应的控制字节，利用HSC指令才能传入计数器中。高速计数器相关的状态寄存器状态寄存器07当前计数方向，1：加计数，0：减计数1：CV=PV1：CVPV65SMB36、46、56、136、146、156分别为HSC0、HSC1、HSC2、HSC3、HSC4、HSC5的状态字节。只在相应中断程序激活后有效其余位保留高速计数器相关的控制寄存器控制寄存器0752复位极性0：高有效，1：低有效计数速率0：4倍频1：1倍频计数方向选择1：加计数0：减计数计数方向变换位1：变换计数方向设定值PV改变允许1：写入新设定值计数值装入允许位1：装入计数值计数使能位1：使能SMB37、47、57、137、147和157为高速计数器控制字节其中低三位决定模式，高五位配合各模式的具体应用。启动极性：0：高有效（HSC0保留）高速计数器相关寄存单元归纳SMB36-SMB65为HSC0、HSC1、HSC2的寄存区SMB130-SMB165为HSC3、HSC4、HSC5的寄存区每个计数器按状态（byte）、控制（byte）、计数（DWord）、设定（DWord）分配连续10字节高速计数器的指令及用法•本指令用于选定计数器的工作模式•HSC：指定计数器（0、1、2、3、4或5）•MODE：选定模式（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11）•执行指令时还根据指定计数器的控制字节低三位配置计数器HDEFHSC，MODE高速计数器的指令及用法•本指令根据控制字节的高五位状态配置和控制高速计数器•装入初始化参数•在中断程序中配合应用改变计数器的相关参数•N：指定计数器编号HDEF和HSC应用示例（主程序部分）NETWORK1//MainProgram//上电后第一扫描周期初始化计数器LDSM0.1CALLSBR_0//初始化由子程序SBR_0完成HDEF和HSC应用示例（子程序部分）//配置HSC1LDSM0.1//在第一周期栈顶On使下条指令可执行MOVB16#F8，SMB47//设置HSC1的控制字节//二进制11111000HDEF1，11//HSC1选定模式11，注意控制字节低三位对模式的配置作用MOVD+0，SMD48//HSC1初始计数从0起MOVD+50，SMD52//HSC设定值定为50ATCHINT_0，13//HSC1currentvalue=presetvalue//(EVENT13)与中断程序INT_0相关联ENI//全局开放中断HSC1//设定的参数装入HSC1，装入的情况受控制字节高五位控制HDEF和HSC应用示例（中断程序部分）NETWORK1//StartofInterrupt0LDSM0.0//使栈顶为1MOVD+0，SMD48//准备清除HSC1计数单元，以备下次重新计数MOVB16#C0，SMB47//配置HSC1的控制字节，仅改变//计数器的计数单元并维持计数器的使能状态，其余不变。HSC1//向计数器HSC1装入新参数，开始下轮计数。高速计数器应用小结•高速计数器的原理与一般计数器相同，但高速计数器利用中断来处理事件。而一般计数器是用状态位来反映计数状态（对事件的处理是查询方式）•中断程序的处理内容是应用高速计数器的核心。•应用高速计数器首先要初始化，内容有两个：选定模式和设置初始参数。一般独立配置初始化子程序。•模式要与外界信号相配，而参数则随应用可修改。初始化后的参数可在中断程序中修改。•HDEF用于选定模式，HSC用于设置和修改参数，两条指令的执行内容都需计数器的控制字节来定制。HSC指令的源操作数还包括计数值和设定值的寄存器高速脉冲输出高速脉冲输出的概貌•每个PLC有两个PTO/PWM脉冲发生器，脉冲串分别通过Q0.0和Q0.1输出。•输出脉冲的周期、脉冲数目及脉冲占空比都由用户选择。•输出脉冲的控制要求分别由其相关的特殊寄存器（SM）表述。•中断19和20是与其相关的中断，表示脉冲输出完成。高速脉冲输出应用基本的需求•PTO（脉冲输出）1、脉冲周期和占空比固定的脉冲串（脉冲数目决定串的大小，称单段流水线。）2、输出的一系列脉冲可划分成若干的单段，各单段间的脉冲周期具有一个固定的增量，这种输出方式称多段流水线。脉冲周期可看成连续单段的函数，由此表现出曲线称包络线。•PWM（脉冲宽度调制）一种周期不变，占空比可调的脉冲串PTO单段和多段示意单段及其特点多段（各单段间周期不同）多段的包络线示意及说明PWM示意根据以上的介绍，使用高速脉冲输出要注意以下几点：模式的选择（PTO/PWM）单流程或多流程的选择不同的工作情况下脉冲参数的表示和存储方式指令及程序的安排高速脉冲输出的特殊寄存器•具体资料见P109•单段输出与多段输出在利用寄存器的方式上有所不同。•多段输出：包络线包络线表存入V区（表结构见表6-13）信息存入相关的寄存器•不论何种输出方式都需先配好有关寄存器，然后通过指令PLSQ（0或1）就可发出所需脉冲。使用PTO/PWM时程序的基本安排•中断19和20是执行PLSQ指令后，输出脉冲完成产生的中断。与高速计数器不同，这个中断是否利用如何利用取决应用的情况。•PLSQ指令一般安排在子程序或中断程序中执行，在执行PLSQ前，一定要配置好相关寄存器，才可获得预期的效果。有关示例见教材P109。