Compteurs Rapides
Précision Matérielle
Capturez des signaux trop rapides pour le cycle automate standard. Gérez les codeurs incrémentaux, les mesures de fréquence et le positionnement haute vitesse avec une précision à la nanoseconde.
Pourquoi utiliser les Compteurs Rapides (HSC) ?
Les entrées numériques standard sont limitées par le temps de cycle de l'automate (souvent 1 à 10ms), ce qui les rend incapables de détecter des impulsions dépassant 100Hz de manière fiable. Les HSC utilisent un matériel dédié intégré au CPU pour compter les impulsions indépendamment du cycle programme.
Cette décharge matérielle garantit qu'aucune impulsion n'est manquée, même à des fréquences allant jusqu'à 1MHz. C'est essentiel pour le contrôle de mouvement, la mesure de débit et les lignes d'emballage haute vitesse où un retard d'une milliseconde entraîne des rebuts.
Comptage Haute Vitesse
Suivi de position et comptage d'événements
CTRL_HSC — Contrôle du Compteur
CTRL_HSCCe qu'il fait
Instruction utilisée pour modifier les paramètres du compteur rapide pendant l'exécution, comme charger une nouvelle valeur initiale ou une valeur de référence.
Quand l'utiliser
Lorsque vous devez réinitialiser la position du compteur après un capteur d'origine (Homing) ou mettre à jour la consigne pour une interruption matérielle.
Astuces d'Expert
Utilisez le type de données HW_HSC pour le paramètre d'entrée afin de garantir le bon mappage matériel.
N'activez l'entrée REQ que lorsqu'un changement de paramètre est réellement nécessaire pour économiser les ressources CPU.
Vérifiez toujours les bits BUSY et DONE avant de tenter une commande de contrôle suivante.
A/B Quadrature — Logique Codeur
HSC_ConfigCe qu'il fait
Mode de comptage matériel utilisant deux signaux (Phase A et B) décalés de 90 degrés pour déterminer à la fois la position et le sens de rotation.
Quand l'utiliser
Suivi de la position exacte d'un convoyeur, d'un arbre moteur ou de tout actionneur linéaire équipé d'un codeur incrémental.
Astuces d'Expert
Configurez les temps de filtrage numérique dans la configuration matérielle pour éliminer les parasites sur les lignes codeur.
Utilisez le mode d'évaluation 4x dans TIA Portal pour quadrupler la résolution effective de votre codeur.
Vérifiez les niveaux de signaux (24V DC vs 5V Différentiel) pour qu'ils correspondent aux capacités de votre CPU.
Mesure
Calcul de vitesse, fréquence et période
Mesure de Fréquence — RPM
IDxx:PCe qu'il fait
Fonction matérielle qui calcule le nombre d'impulsions reçues sur une fenêtre de temps définie pour déterminer la fréquence (Hz).
Quand l'utiliser
Mesure de la vitesse d'un moteur sans tachymètre analogique ou calcul du débit d'un liquide via un débitmètre à impulsions.
Astuces d'Expert
Un intervalle de mesure plus long augmente la précision mais ralentit le taux de rafraîchissement de la valeur.
Le résultat est automatiquement mappé sur un Double Mot d'Entrée (ID) défini dans la configuration matérielle.
Pour les très basses vitesses, utilisez le mode 'Mesure de période' plutôt que la fréquence pour plus de stabilité.
Capture d'impulsions — Gating Matériel
GateCe qu'il fait
Utilise une entrée physique (Gate) pour démarrer, arrêter ou capturer la valeur du compteur instantanément sans délai logiciel.
Quand l'utiliser
Mesure de la longueur d'un produit passant entre deux capteurs où la latence logicielle fausserait la mesure.
Astuces d'Expert
L'entrée 'Sync' peut être configurée pour réinitialiser le compteur à une valeur spécifique sur un front montant.
Des interruptions matérielles peuvent être déclenchées lorsque le compteur atteint une valeur de référence (CV=RV).
Surveillez l'octet d'état Status_HSC pour détecter si le compteur a subi un dépassement (overflow).
Compteur Logiciel vs Matériel
Quand passer au matériel haute vitesse
| Besoin | Compteur Logiciel (CTU) | Compteur Rapide (HSC) |
|---|---|---|
| Fréquence Max | Env. 100 Hz | Jusqu'à 1 MHz (1 000 000 Hz) |
| Précision | Dépend du cycle (Jitter) | Déterministe (Matériel) |
| Charge CPU | Élevée à haute fréquence | Nulle (Géré par ASIC) |
| Support Codeur | Non (Logique A/B complexe) | Quadrature Native (1x, 2x, 4x) |
| Filtrage Signaux | Anti-rebond logiciel | Filtres matériels (Nano-sec) |
| Fonctionnalités | Comptage simple | Fréquence, Période, Vitesse |
Foire Aux Questions
Pourquoi la valeur de mon HSC n'augmente pas dans le programme ?
Vérifiez que le HSC est activé dans la Configuration Matérielle et que le mode 'Comptage' est sélectionné. Vous devez aussi appeler CTRL_HSC une fois avec CV=1 si l'autorisation logicielle est configurée.
Quelle est la fréquence maximale supportée par le S7-1200 ?
Les CPU S7-1200 standard supportent jusqu'à 100kHz sur les entrées intégrées. Les modèles haut de gamme ou les Signal Boards (SB) peuvent atteindre 200kHz ou 1MHz avec des signaux différentiels.
Comment remettre le compteur à zéro depuis le programme ?
Utilisez l'instruction CTRL_HSC. Réglez l'entrée 'NEW_CV' à 0 et passez le bit 'CV' à 1. La nouvelle valeur sera chargée dans le matériel lors de l'exécution suivante.
Puis-je utiliser n'importe quelle entrée pour un compteur rapide ?
Non. Seules certaines entrées (généralement I0.0 à I0.5 sur les petits automates) sont câblées aux circuits HSC. Consultez le manuel pour le mappage exact de votre modèle.