基于高速計(jì)數(shù)器的比較輸出功能可實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)值到達(dá)設(shè)定值后，輸出口打開/關(guān)閉指定的時(shí)間或輸出指定的電平信號。高速比較輸出功能的優(yōu)勢在于響應(yīng)比普通輸出快的多，能夠快速滿足對實(shí)時(shí)性要求更高的應(yīng)用場景，如飛拍技術(shù)。

　　本文以雷賽中型PLC MC532控制器(LC,SC系列使用方法類似)為例介紹比較輸出功能的使用方法。

　　固件版本：20230801及以上

　　FPGA版本：16777216及以上

　　庫版本：MC_HSIO1.0.2.3、LS_BasicModule1.0.0.5 及以上

　　01、比較輸出硬件端口配置

　　①雙擊High_Speed_IO_Module打開IO配置界面;

　?、邳c(diǎn)擊高速輸入設(shè)置;

　　③選擇計(jì)數(shù)器，勾選啟用;

　　④選擇比較輸出信號硬件端口，可用OUT0-OUT11作為比較輸出口。如圖1所示。

　　注：采用計(jì)數(shù)器的用處是，使用計(jì)數(shù)器的值作為比較參考位置。

圖1 計(jì)數(shù)器比較輸出功能配置步驟

　　02、比較輸出指令介紹

　　比較輸出相關(guān)指令如表1所示，MC500比較輸出指令共有3個(gè)，一個(gè)計(jì)數(shù)器同一時(shí)間只能使用其中一個(gè)比較輸出指令，若執(zhí)行了多個(gè)比較輸出指令僅最先執(zhí)行的指令有效，后執(zhí)行的指令報(bào)錯(cuò)。

　　表1 比較輸出指令表

　　使用這些指令前，須在High_Speed_IO_Module中配置對應(yīng)的硬件端口功能及參數(shù)，而且要避免使用%MW50000-%MW59999系統(tǒng)專用地址，避免因?yàn)榈刂窙_突造成功能異常。

　　高速比較輸出口的輸出狀態(tài)由硬件層控制，軟件層不會(huì)監(jiān)控到該位狀態(tài)，不會(huì)反應(yīng)在輸出口映射地址上(與高速脈沖輸出一致)，也就是說比較輸出指令控制OUT2輸出高電平，軟件監(jiān)控中，OUT2對應(yīng)映射地址%QX0.2的值不會(huì)變?yōu)門RUE。

　　▇ 2.1 單點(diǎn)模式高速比較指令LS_Compare

　　該指令用于設(shè)置單點(diǎn)模式高速一維比較輸出的參數(shù)，可在計(jì)數(shù)值與比較值相等時(shí)打開/關(guān)閉指定輸出口設(shè)定的時(shí)間。打開輸出口表示輸出高電平;關(guān)閉輸出口表示輸出低電平，即沒有輸出。

　　輸入變量說明

　　輸出變量說明

　　如圖2所示LS_Compare指令設(shè)置計(jì)數(shù)器0的比較值為10000，比較值相等時(shí)，打開比較輸出口2s。如圖3所示為該指令執(zhí)行時(shí)的計(jì)數(shù)值、輸出口電平與時(shí)間的關(guān)系曲線。

　　圖2 LS_Compare指令

　　圖3 計(jì)數(shù)值、輸出口電平與時(shí)間的關(guān)系曲線

　　圖3顯示：計(jì)數(shù)器0的計(jì)數(shù)值等于10000時(shí)，比較輸出口打開，開始輸出高電平，2s后變?yōu)榈碗娖?，輸出口關(guān)閉。

　　▆ 2.2 FIFO模式高速比較指令LS_CompareFIFO

　　該指令用于設(shè)置FIFO模式的一維比較輸出的參數(shù)，F(xiàn)IFO最多可存放1000比較點(diǎn)，并且可以動(dòng)態(tài)壓入比較點(diǎn)，當(dāng)計(jì)數(shù)值與比較值相等時(shí)根據(jù)指令設(shè)置的輸出方式改變指定輸出口的輸出狀態(tài)。觸發(fā)指令時(shí)，會(huì)先將指定輸出口輸出狀態(tài)反轉(zhuǎn);即指令觸發(fā)前，輸出口關(guān)閉(低電平)，觸發(fā)指令后，輸出口打開(高電平)。

　　輸入變量說明

　　輸出變量說明

　　FIFO內(nèi)最多可裝1000個(gè)點(diǎn)，每次比較開始前，從FIFO中取出一個(gè)點(diǎn)，即FIFO內(nèi)的點(diǎn)數(shù)uiFIFOSize減1。xPush觸發(fā)上升沿后會(huì)將uiCmpNum個(gè)fCmpPos存放的點(diǎn)壓入到FIFO，必須注意壓入FIFO的數(shù)量，若FIFO內(nèi)的點(diǎn)數(shù)uiFIFOSize超過1000，指令將出錯(cuò)中止。

　　輸出模式0、1——時(shí)間輸出模式：當(dāng)計(jì)數(shù)值與比較值相等，打開/關(guān)閉指定輸出口udiOutPara設(shè)定的時(shí)間，輸出時(shí)間結(jié)束后，輸出口狀態(tài)恢復(fù)，最短輸出時(shí)間1us，最長輸出時(shí)間20s。

　　輸出模式4——輸出電平模式：當(dāng)計(jì)數(shù)值與第n個(gè)比較點(diǎn)相等時(shí)，數(shù)組參數(shù)axInvert第n個(gè)成員為TRUE則打開輸出口，為FALSE則關(guān)閉輸出口。

　　如圖4所示LS_CompareFIFO指令設(shè)置輸出電平模式，比較值與輸出電平如表2所示關(guān)系。如圖5所示為該指令執(zhí)行時(shí)的計(jì)數(shù)值、輸出口電平與時(shí)間的關(guān)系曲線。

　　圖4 LS_CompareFIFO指令

　　表2 比較值與輸出電平關(guān)系

　　圖5 計(jì)數(shù)值、輸出口電平與時(shí)間的關(guān)系曲線

　　圖5顯示：

　　①LS_CompareFIFO.xExecute觸發(fā)上升沿時(shí)，比較輸出口狀態(tài)反轉(zhuǎn)，輸出高電平，初始壓入比較點(diǎn)數(shù)為10，位置比較開始，F(xiàn)IFO存放點(diǎn)數(shù)減1，即變?yōu)?;

　?、谟?jì)數(shù)值等于第1個(gè)比較值1000時(shí)，比較輸出口輸出高電平，同時(shí)下一個(gè)位置點(diǎn)比較開始，F(xiàn)IFO內(nèi)點(diǎn)數(shù)減1;計(jì)數(shù)值等于第2個(gè)比較值2000時(shí)，比較輸出口輸出低電平，同時(shí)下一個(gè)位置點(diǎn)比較開始，F(xiàn)IFO內(nèi)點(diǎn)數(shù)減1，以此類推;

　?、跮S_CompareFIFO.xPush觸發(fā)上升沿時(shí)，壓入10個(gè)比較點(diǎn)到FIFO，即FIFO內(nèi)點(diǎn)數(shù)加10。

　　▆ 2.3 線性模式高速比較指令LS_CompareStep

　　該指令用于設(shè)置線性模式的一維比較輸出的參數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值與起始比較值相等時(shí)改變輸出口指定時(shí)間的輸出狀態(tài)，此后每當(dāng)計(jì)數(shù)值與上一次比較值加比較步長的值相等，再次改變輸出口指定時(shí)間的輸出狀態(tài)，比較輸出的次數(shù)可在指令中設(shè)定，最多可輸出65535次。

　　輸入變量說明

　　輸出變量說明

　　如圖6所示LS_CompareStep指令設(shè)置計(jì)數(shù)器0的起始比較值為5000，之后每次比較值為上一次比較值加10000;每次比較相等時(shí)，打開輸出口0.1s，時(shí)間結(jié)束則輸出口狀態(tài)恢復(fù)，設(shè)置10個(gè)比較點(diǎn)。如圖7所示為該指令執(zhí)行時(shí)的計(jì)數(shù)值、輸出口電平與時(shí)間的關(guān)系曲線。

　　圖6 LS_Compare指令

　　圖7 計(jì)數(shù)值、輸出口電平與時(shí)間的關(guān)系曲線

　　圖7顯示：計(jì)數(shù)器0的計(jì)數(shù)值等于5000、15000、25000、35000、45000、55000、65000、75000、85000、95000時(shí)，比較輸出口各輸出0.1s高電平，共輸出了10次。

　　03、比較輸出例程

　　本例程實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)值依次等于10000，15000，25000，30000時(shí)，比較輸出口OUT2依次由高電平變?yōu)榈碗娖?.5s，0.5S后輸出口恢復(fù)高電平。計(jì)數(shù)器0配置如圖8所示。

　　圖8 計(jì)數(shù)器0配置

　　程序代碼如下：

　　圖9 程序示例

　　圖10為以上程序的運(yùn)行結(jié)果。當(dāng)FIFO模式高速比較指令的啟動(dòng)信號xExecute由FASLE變?yōu)門RUE時(shí)，比較輸出口OUT2狀態(tài)反轉(zhuǎn)，變?yōu)楦唠娖健．?dāng)計(jì)數(shù)器0的計(jì)數(shù)值分別等于10000，15000，25000，30000時(shí)，比較輸出口OUT2依次由高電平狀態(tài)變?yōu)榈碗娖綘顟B(tài)0.5s，0.5S后輸出口恢復(fù)高電平狀態(tài)。

　　圖10 比較輸出例程運(yùn)行結(jié)果