plc高速计数应用：为什么在PLC编程时要选择一款合适的高速计数模块
plc高速计数应用：为什么在PLC编程时要选择一款合适的高速计数模块TM Count模块共有两种，分别是TM Count 2x24V和TM Count 1x24V。它们的区别如下：TM Count 模块有哪些高速计数模块在S7-1500、ET200MP和ET200SP系统中有多种模块可以实现高速计数：下面我们分别介绍这些模块/CPU的特点。
1为什么要用高速计数模块
为什么要用高速计数模块，能否在PLC里编程实现高速脉冲信号的计数？为了回答这个问题，我们先来简单了解一下PLC的信号处理过程。
首先，PLC从输入模块读取信号，然后通过PLC CPU中的用户程序加工处理信号，处理后的信号通过输出模块输出给执行器。这样用户通过编程可以很灵活地应对不同控制需求。但是PLC CPU的程序扫描周期范围一般在几个毫秒到几十个毫秒，无法实现更快的高速计数要求 （如捕捉100Hz的脉冲信号，至少需要CPU扫描周期小于5毫秒），这就需要使用高速计数模块。
高速计数模块自带硬件处理能力，可以不通过CPU直接对输入的高速脉冲信号进行计数，这样就可以满足项目中高速计数的处理要求。
2有哪些高速计数模块
在S7-1500、ET200MP和ET200SP系统中有多种模块可以实现高速计数：
- TM Count模块
- TM PosInput模块
- DI HF模块
- DI HS模块
- TM Timer模块
- CPU 1511C/1512C
下面我们分别介绍这些模块/CPU的特点。
3TM Count 模块
TM Count模块共有两种，分别是TM Count 2x24V和TM Count 1x24V。它们的区别如下：
表1 TM Count模块区别
TM Count模块有以下特点：
- 可连接24V高速脉冲信号
- 对于连接的传感器，支持源型、漏型以及推拉式高速脉冲传感器
- 支持高速计数工艺对象，使用起来更加简洁方便
- 支持最高频率200kHz的高速脉冲信号
支持的传感器类型有：
- 带有 A/B 轨迹的增量编码器，90° 相移
- 带有 A/B 轨迹的增量编码器，90° 相移，带零脉冲
- 单脉冲编码器
- 脉冲加方向编码器
- A相加计数，B相减计数的编码器
支持的功能以及模式：
- 硬件、软件门功能
- 计数，测量模式
- 比较值功能
- 上下限功能
- 中断功能
- 设置计数值功能
TM PosInput模块
TM PosInput模块共有两种，分别是TM PosInput 2和TM PosInput 1。
它们的区别如下：
表2 TM PosInput模块区别
TM PosInput模块有以下特点：
- 可连接RS422、5V TTL高速脉冲信号
- 可以连接SSI传感器信号
- 支持工艺对象，使用起来更加简洁方便
- 支持最高频率1MHz的高速脉冲信号
支持的传感器类型有：
- 带有 A/B 轨迹的增量编码器，90° 相移
- 带有 A/B 轨迹的增量编码器，90° 相移，带零脉冲
- 单脉冲传感器
- 脉冲加方向编码器
- A相加计数，B相减计数的编码器
- SSI绝对值编码器
支持的功能以及模式：
- 硬件、软件门功能
- 计数，测量模式
- 比较值功能
- 上下限功能
- 中断功能
- 设置计数值功能
DI HF 模块
以上两类模块（TM Count/TM PosInput）是专门的高速计数模块，功能最强也最全面。除此之外还有一些其它的模块也具备一定的高速计数功能，如DI HF(高性能数字量输入)模块。
DI 16x24VDC HF与DI 32x24VDC HF这两种模块都具备高速计数功能。
它们的区别如下：
表3 DI HF模块区别
DI HF模块的高速计数功能有以下特点：
- 可连接24V高速脉冲信号
- 只支持漏型输入信号
- 不支持工艺对象，使用时需要直接访问模块IO区
- 支持最高频率6kHz的高速脉冲信号
- 只有0 1两个通道支持高速计数功能
支持的传感器类型有：
- 仅支持单脉冲传感器
支持的功能以及模式：
- 仅支持软件门
- 仅支持计数模式
- 比较值功能
- 上下限功能
- 设置计数值功能
- 中断功能
DI HS 模块
DI HS（高速数字量输入）模块也具有高速计数功能。DI HS模块有两种，它们的区别如下：
表4 DI HS模块区别
DI HS 模块的高速计数功能有以下特点：
- 可连接24V高速脉冲信号
- 只支持漏型输入信号
- 不支持工艺对象，使用时需要直接访问模块IO区
- 可组态4个高速计数通道
支持的传感器类型有：
- 单脉冲传感器
- 脉冲加方向编码器
支持的功能以及模式：
- 支持软件门、硬件门
- 只支持计数模式
- 比较值功能
- 上下限功能
- 设置计数值功能
TM Timer模块
TM Timer模块也具备高速计数功能。TM Timer模块共有两种，分别是TM Timer DIDQ 16x24V 和TM Timer DIDQ 10x24V。 它们的区别如下：
表5 TM Timer 模块区别
注意：表5中只做了TM Timer模块作为高速计数使用的区别，这两个模块其它方面的区别，表中没有涉及，感兴趣的读者可以参考模块手册。
TM Timer模块的高速计数功能有以下特点：
- 仅能连接24V高速脉冲信号
- 仅支持漏型输入信号
- 不支持工艺对象，使用时需要直接访问模块IO区
- 支持最高频率50k Hz的高速脉冲信号
支持的传感器类型有：
- 单脉冲传感器
- 带有 A/B 轨迹的增量编码器，90° 相移
支持的功能以及模式：
- 仅支持计数模式
CPU 1511C/1512C
紧凑型CPU1511C/1512C也集成了高速计数功能。
CPU1511C/1512C的高速计数功能有以下特点：
- 只能连接24V高速脉冲信号
- 只支持漏型输入信号（源型输出传感器）
- 支持高速计数工艺对象，使用起来更加简洁方便
- 支持最高频率100kHz的高速脉冲信号
可以支持的传感器类型有：
- 带有 A/B 轨迹的增量编码器，90° 相移
- 带有 A/B 轨迹的增量编码器，90° 相移，带零脉冲
- 单脉冲编码器
- 脉冲加方向编码器
- A相加计数，B相减计数的编码器
支持的功能以及模式：
- 硬件、软件门功能
- 计数，测量模式
- 比较值功能
- 上下限功能
- 中断功能
- 设置计数值功能
总结
总的来说，如果对RS422以及5V TTL 高速脉冲信号进行计数，只能使用TM PosInput模块。如果对24V高速脉冲信号进行计数，可以有多种选择，模块性能对比如下：
表6 24V高速脉冲计数模块对比
大家可以根据这个表，对各种模块有一个整体的大致的把握，然后再根据手册确定细节，最终做出选择。
