ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRONICZNYCH -TECHNIKUM ELEKTRONICZNE

w Zielonej Górze

Veo - Pracownia układów mikroprocesorowych i mikrokomputerów

Vsk - Pracownia systemów mikroprocesorowych

Przewodnik do ćwiczeń

Nr ćwiczenia - S7_4

Temat ćwiczenia:

Funkcje liczenia

1.Przeznaczenie liczników

Sterowniki programowalne umożliwiają realizację funkcji liczenia. W układach sterowania liczniki wykorzystuje się najczęściej do:

• zliczania impulsów (zdarzeń, obiektów) do nastawionej wartości w celu realizacji kolejnego kroku algorytmu;

• wykonywania okreslonego zadania do momentu kiedy licznik osiągnie nastawioną wartość zadaną.

• bieżącej kontroli liczby zliczanych obiektów.

2. Nowe instrukcje STL

Operator	Argument	Opis	Przykład	Uwagi
CTU	Cxxx, PV	Licznik zliczający w górę (C0 -C47)	CTU C12, 100	xxx: 0 do 47; 0 do 63 PV-wart. zadana
CTUD	Cxxx, PV	Licznik dwukierunkowy(C48-C63)	CTUD C63, 12
LDW=	N1,N2	Ładuj na stos wynik porównania N1 (=,>=,<=) N2	LDW= VW0, 3
LDW>=					LDW>= MW2,VW0
LDW<=					LDW<= C0, 5
AW=			N1,N2	Iloczyn wyniku porównania N1 (=, >=, <=) N2 i szczytu stosu. Wynik iloczynu zapisany na stos.	AW= VW2,5
AW>=					AW>= T0, 50
AW<=					AW<= C48, VW10
OW=				Suma logiczna wyniku porównania N1 (=, >=, <=) N2 i szczytu stosu. Wynik sumy zapisany na stos	OW= VW560, 20
OW>=					OW>= MW3, C0
OW<=					OW<= T0, 250

Instrukcje porównania LDW, AW, OW porównują wartości dwóch słów (N1,N2).

Argumenty N1, N2:

• VW pamięć danych

• T bieżąca wartość czasu zapisana w słowie członu czasowego

• C aktualna liczba zliczonych impulsów zapisana w słowie licznika

• IW rejestr obrazu wejść

• QW rejestr obrazu wyjść

• MW pamięć znaczników

• SMW znaczniki specjalne

• AC akumulator

• AIW wejścia analogowe

• stała

Litera W przy symbolu zmiennej oznacz słowo (word). Zmienne T, C, AC nie są wyróżniane literą W, ponieważ zawsze są adresowane jako słowo.

LDW= N1,N2	Jeżeli N1=N2 wynik porównania jest 1 logiczną. W przeciwnym wypadku wynik porównania jest 0 logicznym.
AW= N1,N2
OW= N1,N2

LDW>= N1,N2	Jeżeli N1>=N2 wynik porównania jest 1 logiczną. W przeciwnym wypadku wynik porównania jest 0 logicznym.
AW>= N1,N2
OW>= N1,N2

LDW<= N1,N2	Jeżeli N1<=N2 wynik porównania jest 1 logiczną. W przeciwnym wypadku wynik porównania jest 0 logicznym.
AW<= N1,N2
OW<= N1,N2

3. Liczniki dostępne w sterowniku Simatic S7-212

Sterowniki S7-212 posiadają:

• liczniki zliczające w górę CTU (C0 - C47)

• liczniki dwukierunkowe CTUD (C48 - C63)

3.1. Licznik zliczający w górę CTU

Licznik CTU można przedstawić jako blok funkcyjny

posiadający :

• wejścia

CU format binarny

R (zerowanie) format binarny

PV (zadana liczba impulsów) liczba całkowita

• wyjścia

C (bit stanu licznika) format binarny

CV (aktualna liczba impulsów) liczba całkowita

Licznik zlicza zbocza narastające sygnału pojawiającego się na wejściu CU. Wynik zliczania podawany jest na wyjście CV.

Aktualna liczba impulsów CV zapisywana jest w pamięci danych w słowie (16 bitów) i traktowana jest jako liczba ze znakiem. Może przyjmować wartości od -32767 do +32767. Do tego słowa można wpisać wartość początkową zliczania lub można przesłać jego zawartość do innej komórki pamięci (też do słowa).

Jeżeli liczba impulsów CV (Current Value) osiągnie lub przekroczy liczbę zadaną na wejściu PV (Preset Value), to bit stanu C przyjmie wartość 1.

Wejście R zeruje licznik (wartość aktualną CV i bit stanu C).

3.2. Licznik dwukierunkowy CTUD

Licznik CTUD można przedstawić jako blok funkcyjny

posiadający :

• wejścia

CU (zliczanie w górę) format binarny

CD (zliczanie w dół) format binarny

R (zerowanie) format binarny

PV (zadana liczba impulsów) liczba całkowita

• wyjścia

C (bit stanu licznika) format binarny

CV (aktualna liczba impulsów) liczba całkowita

Wartość licznika (CV) jest zwiększana lub zmniejszana, gdy na odpowiednim wejściu (UP lub CD) pojawia się zbocze narastające.

Jeżeli liczba impulsów CV (Current Value) osiągnie lub przekroczy liczbę zadaną na wejściu PV (Preset Value), to bit stanu C przyjmie wartość 1.

Wejście R zeruje licznik (wartość aktualną CV i bit stanu C).

Zakres zliczanych impulsów (CV) jest taki sam jak dla licznika CTU . Zapisywanie wartości początkowej zliczania i przesyłanie wartości aktualnej do innych obszarów pamięci odbywa się tak samo jak dla licznika CTU (za pomocą instrukcji MOVW).

4. Programowanie

4.1. Uruchomienie licznika

Uruchomienie licznika wymaga załadowania jego wejść (CU, CD, R) na stos i określenia wartości zadanej.

• licznik CTU

LD I0.0 //wejście zliczania w górę

LD I0.1 //wejście reset

CTU C33,10 //ustawienie wartości zadanej na 10

• licznik CTU

LD I0.0 //wejście zliczania w górę

LD I0.1 //wejście zliczania w dół

LD I0.2 //wejście reset

CTUD C48,20 //ustawienie wartości zadanej na 20

4.2. Wykorzystanie bitu stanu licznika

Bit C licznika =1 jeżeli wartość aktualna >= wartości zadanej. Można sprawdzać stan bitu C i wykonanie operacji logicznej uzależniać od tego stanu.

Przykład:

Gdy liczba zliczanych impulsów w liczniku C33 będzie >= 10 (wartość zadana) powinno załączyć się wyjście Q0.0:

LD C33 //ładuj na stos stan bitu C33

= Q0.0 //jeżeli na szczycie stosu jest stan 1 (tzn. jeżeli stan bitu C33 jest 1) załącz Q0.0

4.3. Wykorzystanie aktualnej wartości przechowywanej w liczniku

• Aktualną wartość licznika można przesyłać - służy do tego celu instrukcja MOVW.

Przykład:

Przesłanie aktualnej wartości licznika C33 do słowa pamięci VW0:

MOVW C33, VW0

• Aktualną wartość licznika można porównywać z wartościami zapisanymi w innych komórkach pamięci (słowach) lub ze stałymi liczbowymi.

Przykład:

Jeżeli aktualna wartość licznika C33 jest >= 15 powinno załączyć się wyjście Q0.1 Jeżeli aktualna wartość licznika C33 jest >= 20 i <= 25 powinno załączyć się wyjście Q0.2.

LDW >= C33,15 //Sprawdź, czy zawartość licznika C33 jest >= 15. Jeżeli tak wynikiem sprawdzenia jest 1. Jeżeli nie wynikiem sprawdzenia jest 0. Ładuj na szczyt stosu wynik sprawdzenia.

= Q0.1 //Jeżeli na szczycie stosu jest stan 1 załącz wyjście Q0.1

LDW>= C33, 20 //Sprawdź czy zawartość licznika C33 jest >= 20 jeżeli tak ładuj na szczyt stosu 1.

AW<= C33,25 /Sprawdź czy zawartość licznika C33 jest <= 25. Jeżeli tak wynik sprawdzenia wynosi 1. Jeżeli nie wynik sprawdzenia wynosi 0. Wykonaj iloczyn logiczny wyniku sprawdzenia i bitu na szczycie stosu. Wynik iloczynu zapisz na szczycie stosu.

= Q0.2 //jeżeli na szczycie stosu jest stan 1 załącz wyjście Q0.2

2/4

CTU

CU C

R

PV CV

CTUD

CU C

CD

R

PV CV

---