(包钢无缝钢管厂，内蒙古 包头 014010)
摘 要： 文章简要介绍了GE Fanuc PLC 90-70 高速计数器的工作原理，通过实例介绍了GE90- 70高速计数器HSC在无缝厂环型加热炉装、出料机上速度控制的应用。对于实际应用中出现 的装、出料机由于速度高惯性大停车时撞击前、后极限的现象，给出了较好的解决方法，提 高了生产效率，延长了设备寿命。
关键词：高速计数器； 环型加热炉； 速度控制
中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)10—0094—01
无缝厂环型加热炉是为穿孔机提供热坯的重要环节。生产工艺要求应尽量让装、出料机高速 、准确运行，速度控制不当则会造成机械系统的不稳定或损坏，增加设备投入和人工维护成 本，包钢无缝钢管厂装、出料机采用GE90-70PLC，高速计数器，比例阀驱动液压控制。因为 装、出料机控制原理完全相同，本文以装料机为例说明其控制功能。
1 工艺要求
装料机的行走由PLC给定、比例阀驱动、液压控制。为了装料机尽可能在高速区运行以缩短 装料周期，所以从减速到停车的距离很短。但减速区过短，也容易造成设备损坏。所以在起 动时设有加速段，在停车时设有减速段和低速段。由编码器检测小车位置，信号送到高速计 数器。PLC给定输出到比例放大板，再由比例放大板输出控制比例阀通过油量大小，从而控 制装料机速度。比例板输出信号大小可以由PLC给定控制，也可以调节板子上的斜坡信号。
2 高速计数器模块
高速计数器模块（High-speed Counter）是系列90-70PLC智能模块，可以直接处理高达2 00KHz的高速脉冲信号。HSC模块具有简单的信号连接方式。可连接的信号包括：涡轮流量仪 、速度表检测、材料处理、位置控制。HSC具有如下一般特点：可选择五种技术方式、可接 收4个高速计数输入、有四个正逻辑的输出指示灯、一个模块状态指示灯、模块参数由软件 组态设定。包钢无缝钢管厂环形加热炉HSC内部两个计数器分别来控制装料机和出料机。两 个计数器都 有各自的32位脉冲计数寄存器和计数扫描频率寄存器。计数寄存器对光电编码器脉冲信号进 行计数。包钢无缝钢管厂装料机所使用的编码器是B类型的双脉冲光电编码器。其特点如图1 所示：一个 编码器可发A、B两个脉冲，它们的相位差为90°，当A超前90°时，HSC的累加器值递增，当 B超前A超前90°时，HSC的累加器递减。在Φ180mm环型炉系统中，HSC用来控制装、出料机 行程。.gif)
HSC共有%I、%AI、%Q、%AQ四种数据类型。
2.1 %I数据类型
%I主要是由于HSC输出%Q各种状态的标志及指示、应用程序对这些标志位 可以置位、复位。如：%I13为模件准备好标志，%I16为模件故障标志等。
2.2 %AI共有16个字
01为HSC的状态码，02和03分别为装、出料机单位时间内所接收到的 脉冲。04、05和10、11分别为1、2计数器的累加器，其他几个寄存器暂时不用。通过状态码 能了解PLC的故障类型。
2.3 %Q为两个16位开关量字
它的作用包括：复位硬件直接触发、复位预设标志、清错误 标志、输出使能、预设计数器累加器。实际应用中，每次启动一个自动序列都要首先清理HS C的错误标志，使其输出变为使能参与控制。每当装料机回到原始位时都要执行以上功能并 且为计数累加器预设一个值表示回到原始位。
2.4 %AQ模拟量输出用与PLC通过固定格式发送数据命令
一个命令占3个字。CPU每个扫描 周期自动向HSC发送8个字的命令。它们包括命令1为AQ1-AQ3，命令2为AQ4—AQ6和一个32位的%Q。单命令时只编辑命令即可，命令2不用。
HSC虽然不直接参与速度控制，但正确使用HSC功能有助于更好地满足工艺要求。由于我们根 据行程控制速度，所以计数累加值必须准确。通常使用时，直接读取累加器中的脉冲数。随 着装料机的往复运动，累加值可能会有一些误差，需要重新校准，否则会影响速度控制。因 此每当装料机回到原始位都向累加器中赋一个特定值表示原始到位。
向累加器中赋值需要使用特定命令。如表1所示，每个命令由3个%AQ组成，数据都为16进 制。
每一个字AQ1为命令字，高8位计数器号（1或2），或者是预设输出号。1个HSC共有4个预设 输出号，1号计数器预设输出占用1和2，2号计数器预设输出占用3和4。低8位为命令代码，H SC共有12个命令。本例中%AQ1中0201，02表示操作对象为2号计数器，01向目标计数器累加 器中赋值。第二个字为数据字，%AQ2中0064H表示累加器赋值100以区别0值。将脉冲数转换 成行程时首先将预设的100减掉，然后转换才是真正的行程。第三个字的%AQ通常不用，一般 为0。命令字编辑好后，由CPU用CommReq命令发送给HSC，完成校准。
3 结束语
由于HSC的精确控制，使装料速度大大加快，增强了环型炉的容载能力，提高了生产效率。