3.3 计数器指令及案例
计数器是一种用来累计输入脉冲个数的编程元件,其结构主要由1个16位当前值寄存器、1个16位预置值寄存器和1位状态位组成。在S7-200 SMART PLC中,按工作方式的不同,可将计数器分为3大类:加计数器、减计数器和加减计数器。
加计数器(CTU)
(1)图说加计数器
图说加计数器,如图3-14所示。
图3-14 加计数器
(2)工作原理
复位端(R)的状态为0时,脉冲输入有效,计数器可以计时,当脉冲输入端(CU)有上升沿脉冲输入时,计数器的当前值加1,当当前值大于或等于预置值(PV)时,计数器的状态位被置1,其常开触点闭合,常闭触点断开;若当前值到达预置值后,脉冲输入依然为上升沿脉冲输入,计数器的当前值继续增加,直到最大值32767,在此期间计数器的状态位仍然处于置1状态;当复位端(R)状态为1时,计数器复位,当前值被清0,计数器的状态位置0。
(3)应用案例
应用案例如图3-15所示。
图3-15 加计数器应用案例
减计数器(CTD)
(1)图说减计数器
图说减计数器,如图3-16所示。
图3-16 减计数器
(2)工作原理
当装载端LD的状态为1时,计数器被复位,计数器的状态位为0,预置值被装载到当前值寄存器中;当装载端LD的状态为0时,脉冲输入端有效,计数器可以计数,当脉冲输入端(CD)有上升沿脉冲输入时,计数器的当前值从预置值开始递减计数,当当前值减至为0时,计数器停止计数,其状态位为1。
(3)应用案例
应用案例如图3-17所示。
图3-17 减计数器应用案例
加减计数器(CTUD)
(1)图说加减计数器
图说加减计数器,如图3-18所示。
图3-18 加减计数器
(2)工作原理
当复位端(R)状态为0时,计数脉冲输入有效,当加计数输入端(CU)有上升沿脉冲输入时,计数器的当前值加1,当减计数输入端(CD)有上升沿脉冲输入时,计数器的当前值减1,当计数器的当前值大于等于预置值时,计数器状态位被置1,其常开触点闭合、常闭触点断开;当复位端(R)状态为1,计数器被复位,当前值被清0。加减计数器当前值范围:-32768~32767。若加减计数器当前值为最大值32767,CU端再输入一个上升沿脉冲,其当前值立刻跳变为最小值-32768;若加减计数器当前值为最小值-32768,CD端再输入一个上升沿脉冲,其当前值立刻跳变为最大值32767。
(3)应用案例
应用案例如图3-19所示。
图3-19 加减计数器应用案例
计数器指令应用案例
(1)控制要求
用传感器检测故障。当故障信号为1时,扬声器报警,报警灯闪烁10次后扬声器停止报警。
(2)解决方案
① I/O分配:传感器为I0.1,扬声器为Q1.0,报警灯为Q1.1。
② 程序编制:如图3-20所示。
图3-20 传感器检测故障程序