一、 高速計數器的介紹 01 高速計數器功能的概要 高速計數器是使用CPU模塊的通用輸入端子及高速脈沖輸入輸出模塊，對普通計數器無法計測的高速脈沖的輸入數進行計數的功能。 根據所用輸入（模塊），高速計數器的各功能有以下限制。

02 高速計數器功能的動作模式 （1）普通模式 作為一般的高速計數器使用。 （2）脈沖密度測定模式 測定從輸入脈沖數開始到指定時間內的脈沖數。 （3）轉速測定模式 測定從輸入脈沖數開始到指定時間內的轉速。 03 高速計數器的專用指令 高速計數器的計測使用高速計數器用的HIOEN/DHIOEN指令進行計數的開始、停止指示等。 04 其它高速計數器的用指令 還有DHSCS指令、DHSCR指令、DHSZ指令（以下稱高速比較指令）等高速計數器用指令。 05 高速計數器功能的執行步驟 （1）確認高速計數器的規格。 確認高速計數器的類型、最高頻率等規格。 （2）與外部設備連接。 關于與外部設備的配線的詳細內容，參照MELSEC iQ-F FX5U用戶手冊(硬件篇)。 （3）設置參數。 進行高速計數器的通道設置等參數設置。 （4）創建程序。 創建使用高速計數器所需的程序。 （5）執行并調試程序。 二、 高速計數器的規格 01 高速計數器的類型 （1）1相1輸入計數器（S/W）--受掃描周期影響 1相1輸入計數器（S/W）的計數方法如下所示。

（2）1相1輸入計數器（H/W）--受硬件輸入影響 1相1輸入計數器（H/W）的計數方法如下所示。

（3）1相2輸入計數器 1相2輸入計數器的計數方法如下所示。

（4）2相2輸入計數器[1倍頻] 2相2輸入計數器[1倍頻]的計數方法如下所示。

（5）2相2輸入計數器[2倍頻] 2相2輸入計數器[2倍頻]的計數方法如下所示。

（6）2相2輸入計數器[4倍頻] 2相2輸入計數器[4倍頻]的計數方法如下所示。

（7）內部時鐘 內部時鐘的計數方法如下所示。

內部時鐘始終以1Mhz的時鐘進行計數遞增/遞減。不使用來自外部的輸入。 1Hz，即在單位時間內完成振動的次數,單位為赫茲(1赫茲=1次/秒)。 1MHz=1000kHz(1百萬赫茲，即每秒振動1百萬次)。 02 高速計數器的形式與計數范圍 根據環長設置，高速計數器的形式為環形計數器。 （1）設置了鏈接長度時

（2）未設置鏈接長度時（環形計數器）

03 高速計數器的最高頻率 各類高速計數器的可計數最高頻率如下所示。 關于各輸入分配的最高頻率，參照【高速計數器的各輸入分配的最高頻率】。

注意：最高頻率會受到輸入電路的限制。

04 高速計數器的一致輸出性能 （1）CPU模塊 使用高速比較指令（DHSCS、DHSCR、DHSZ指令）、高速比較表、多點輸出高速比較表輸出到Y0～Y17時，脈沖的輸入→計數值的比較（一致）→輸出至Y為止的時間為5μs+輸入響應時間。 輸出到Y20以后時，從脈沖的輸入到輸出為止的時間將受到通信及用戶中斷的影響。 （2）高速脈沖輸入輸出模塊 高速比較表的一致輸出只能是自身模塊內的輸出。 輸入脈沖→比較計數值（一致）→輸出至Y所花費的時間是5μs+輸入響應時間。 （3）動作圖 動作圖如下所示。（比較值：5）

三、 高速計數器的分配 01 高速計數器的輸入分配 高速計數器的輸入軟元件的分配通過參數進行設置。 通過參數對各通道設置各自的功能時，即確定與之對應的分配。 使用內部時鐘時，為與1相1輸入（S/W）相同的分配，不使用A相。 高速計數器的輸入分配如下所示。 A：A相輸入 P：外部預置輸入 E：外部使能輸入 B：B相輸入（但是，1相1輸入（H/W）時，變為方向切換輸入。）

02 高速脈沖輸入輸出模塊 各輸入的□是各高速脈沖輸入輸出模塊的起始輸入編號。

要點 高速脈沖輸入輸出模塊的通道編號分配如下。按距離CPU模塊的順序排列，從近到遠分別為第1臺、第2臺……。 1）高速脈沖輸入輸出模塊 第1臺：通道9、通道10 2）高速脈沖輸入輸出模塊 第2臺：通道11、通道12 3）高速脈沖輸入輸出模塊 第3臺：通道13、通道14 4）高速脈沖輸入輸出模塊 第4臺：通道15、通道16 03 高速計數器的各輸入分配的最高頻率 高速計數器的各輸入分配的最高頻率如下所示。 （1）FX5U-32M□ 、FX5UC-32M□ X6～X17為止的輸入頻率與最高頻率的值無關，最高為10kHz。 預置輸入、使能輸入的輸入頻率與最高頻率的值無關，最高為10kHz。 A：A相輸入、B：B相輸入、P：外部預置輸入、E：外部使能輸入

（2）FX5U-64M□、FX5U-80M□、FX5UC-64M□、FX5UC-96M□ X10～X17為止的輸入頻率與最高頻率的值無關，最高為10kHz。 預置輸入、使能輸入的輸入頻率與最高頻率的值無關，最高為10kHz。

（3）高速脈沖輸入輸出模塊 X□+6、X□+7為止的輸入頻率與最高頻率的值無關，最高為10kHz。 預置輸入、使能輸入的輸入頻率與最高頻率的值無關，最高為10kHz。 各輸入的□是各高速脈沖輸入輸出模塊的起始輸入編號。 A：A相輸入、B：B相輸入、P：外部預置輸入、E：外部使能輸入

四、高速計數器的參數 01 參數的概要 高速計數器的設置、高速比較表、多點輸出高速比較表、輸入響應時間的設置通過參數進行。 可通過參數設置的主要項目如下所示。 （1）基本設置 （2）高速比較表的設置 （3）多點輸出高速表的設置 （4）輸入響應時間的設置 02 參數設置詳細 （1）高速計數器（普通模式）。 （2）高速計數器（脈沖密度測定模式）。 （3）高速計數器（轉速測定模式）。 （4）高速比較表。 （5）多點輸出高速比較表。 （6）輸入響應時間的設置。 要點： 參數在CPU模塊的電源ON時或復位時變為有效。此外，也將同時向特殊繼電器、特殊寄存器傳送值，通過用程序更改該值，可執行與參數設置不同的動作。 關于高速計數器的特殊繼電器、特殊寄存器，參照【特殊繼電器一覽】、【特殊寄存器一覽】。 （1）高速計數器（普通模式） 作為一般的高速計數器使用時使用普通模式。 1）參數設置 通過高速計數器的參數，將動作模式設置為普通模式。 進行要使用的通道的詳細設置。 CPU模塊的參數設置位置：導航窗口［參數］→［FX5UCPU］→［模塊參數］→［高速I/O］→“輸入功能” →“高速計數器”→“詳細設置”→“基本設置”。

2）設置步驟： ①通道啟用：可選擇[使用]或者[不使用]；

②設置[運行模式]；

③設置[脈沖輸入模式]；

④設置[預置輸入]和[預置值]；

⑤設置[使能輸入]； 對應高速計數器的 E：外部使能輸入； 設定禁用，E信號對應的硬件信號無效，不需使能輸入； 設定啟動，需要E信號輸入才可使用高速計數器。

⑥設置[鏈接長度]；

3）開始/停止高速計數器的計測： 高速計數器僅通過設置參數無法進行計數。 要開始/停止計數，需要通過HIOEN/DHIOEN指令執行開始/停止。 4）讀取/寫入高速計數器的當前值 高速計數器的當前值按每個通道存儲在特殊寄存器中，通過監視該值可確認當前值。但是，特殊寄存器會因END處理而被更新，因此有可能與實際的值不同。 希望讀取最新的值時，可使用HCMOV/DHCMOV指令讀取最新的值。 五、高速計數器的專用指令 01 16位數據高速輸入輸出功能的開始/停止： （1）HIOEN(P)指令：控制高速輸入輸出功能的開始/停止。 （2）指令格式

（3）功能編號S1的值 *1：動作中使高速計數器(功能編號: K0)停止時，雖然功能仍處于工作狀態，但因計數器停止，因此將變為無處理。 *2：使多點輸出高速比較表(功能編號: K30)停止時，相同通道的高速計數器也將同時停止。

（4）S2和S3的值 ①功能編號S1為K0的情況 可對每個高速計數器的通道，分別控制計數器的開始、停止。 通道1～通道8變為CPU模塊，通道9～通道16變為高速脈沖輸入輸出模塊。

例如： 要啟用通道3時，應在(s2)中設置04H。要停止時，在(s3)中設置04H。 要啟用通道1、通道4、通道5時，應在(s2)中設置19H。要停止時，在(s3)中設置19H。 要啟用通道1、通道4、停止通道5時，應在(s2)中設置09H、在(s3)中設置10H。 ②功能編號S1為K10的情況 可對每個高速計數器的通道，分別控制脈沖密度測定(轉速測定)的開始、停止。

③功能編號S1為K20～K24的情況 設置將啟用、停止的高速比較表編號位設為ON的值。 CPU模塊（K20）時，可以使用b0～b15。 高速脈沖輸入輸出模塊（K21～K24）時，可以使用b0～b14。

④功能編號S1為K30的情況 在多點輸出高速比較表的情況下，無需指定通道。 啟用時，在(s2)中設置01H。停止時，在(s3)中設置01H。

⑤功能編號S1為K40、K50的情況 可對每個通道，分別控制脈沖寬度測定及PWM的開始、停止。 通道1～通道4變為CPU模塊，通道5～通道12變為高速脈沖輸入輸出模塊。

（5）HIOEN(P)指令編程示例 使用高速計數器[普通模式]時，則（s1）設為K0； 設定CH1、CH3通道開啟計數時，則（s2）設為H5； 設定CH4、CH6通道關閉計數時，則（s3）設為H28。

02 32位數據高速輸入輸出功能的開始/停止： （1）DHIOEN(P)指令：控制高速輸入輸出功能的開始/停止。 （2）指令格式

（3）與16位指令HIOEN不同的地方在于 當s1為K20時，s2、s3需使用32位的數據。

03 讀取/寫入高速計數器的當前值： 高速計數器的當前值按每個通道存儲在特殊寄存器中，通過監視該值可確認當前值。但是，特殊寄存器會因END處理而被更新，因此有可能與實際的值不同。 希望讀取最新的值時，可使用HCMOV/DHCMOV指令讀取最新的值。 （1）32位數據高速當前值傳送 DHCMOV(P)指令：以高速計數器/脈沖寬度測定/PWM/定位用特殊寄存器為對象，進行讀取或寫入(更新)操作時使用該指令。 （2）指令格式

（3）功能 將(s)中指定的軟元件值傳送至(d)中指定的軟元件。此時， 如果(n)的值為K0，則保留(s)的值。 如果(n)的值為K1，傳送后將(s)的值清零。僅在高速計數器的當前值SD軟元件或作為高速計數器使用FX3兼容高速計數器時的LC軟元件時執行清除。 （4）要點 ①(s)為支持高速傳送的軟元件時 執行DHCMOV指令時，獲取高速計數器當前值等的最新值后，傳送至(d)。 ②(d)為支持高速傳送的軟元件時 執行DHCMOV指令時，可以更改高速計數器當前值等值。 （4）高速計數器對應的特殊存儲器編號 R/W表示可讀可寫。

六、應用實例 1、使用FX-5U的高速計數器功能，對增量式編碼器進行計數，讀取計數值。2、編碼器的介紹（1）選用的編碼器規格： ① 4線的增量式編碼器：A相、B相、24V、0V； ②每轉脈沖數：400P/R，即編碼器旋轉一圈發出400個脈沖； ③編碼器輸出類型：NPN，即A/B相輸出的電壓為0V。 （2）編碼器的接線

3、FX-5U的高速計數器參數設置（1）[CH1]使用高速計數器； （2）運行模式設置為[普通模式]； （3）脈沖數入模式設置為[2相1倍頻]； （4）預置輸入設置為[禁用]，則預置值無效； （5）使能輸入設置為[禁用]； （6）鏈接長度設置為[禁用]，則對應計數范圍為-2147483648～+2147483747； （7）運行模式為[普通模式]，[測定的單位時間]和[每轉的脈沖數]無效。

4、程序編程（1）啟用/停止高速計數器計數功能，指令HIOEN ①高速計數器的普通模式，則S1為K0； ②啟用CH1，則S2為2#0000 0000 0000 0001，即H0001； ③未使用CH16～CH2，停止功能無需設置，則S3為2#0000 0000 0000 0000，即H0000。 ? （2）讀取高速計數器的當前值，指令DHCMOV ①?將CH1的當前值SD4501、SD4500傳送給D1001、D1000 ② n的值設為為K0，則傳送完成后保留s的值。

（3）設置輸入響應時間 將X0和X1的輸入響應時間由10ms修改為10μs，保證能夠獲取全部的高速脈沖輸入信號。

（4）查看SD4500、SD4501的值，D1001、D1000的值 ①打開監視功能，在程序中查看SD4500、SD4501的值，D1001、D1000的值 ②打開【監看窗口】，查看SD4500、SD4501的值，D1001、D1000的值

責任編輯：xj

原文標題：三菱FX 5U PLC高速計數器基礎及模擬量

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