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西门子S7-200系列计数器的应用
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计数器可分为普通计数器(地址编号C0-C255,含16位和32位)和高速计数器(32)位,其中普通计数器又分为只加计数器,只减计数器和可加/可减计数器。

1.只加计数器(CTU)

只加基数器是从0开始计数,累加到设定值,计数器动作。
如图;CTU代表计数器的种类为只加计数器,C0是只加计数器的地址编号。只加计数器有一个脉冲输入端(CU),一个复位端(R),和一个设定值端(PV)。




工作原理;
当CU有信号输入时,C0的值增大,当当前值大于等于设定值时,C0的常开触点导通。
如果复位按钮闭合,复位信号接通,当前值变为0,触点就会断开。

2.只减计数器(CTD)
只减计数器是从设定值开始计数,累计减到0,计数器触点动作。
如图;CTD代表计数器的种类为只减计数器,C10是只减计数器的地址编号。只减计数器有一个脉冲输入端(CD),一个LD端(功能是使当前值等于设定值,相当于复位端),和一个设定值端(PV)。


工作原理;
当CD有信号输入时,PV的值减小,当当前值等于0时,C10的常开触点导通。
如果I0.1位按钮闭合,信号接通,当前值变为设定值,触点就会断开。

3.可加、可减计数器(CTUD)
如图;CTUD代表计数器的种类为可加、可减计数器,C200是只减计数器的地址编号。可加可减减计数器有一个递加脉冲输入端(CU),一个递减脉冲输入端(CD),一个复位端R,和一个设定值端(PV)。


工作原理;
当CU有信号输入时,C0的值增大,当当前值大于等于设定值时,C200的常开触点导通。
当CD有信号输入时,PV的值减小,当当前值小于设定值时,C200的常开触点断开。
如果I0.2位按钮闭合,复位信号接通,当前值变为0,触点就会断开。
 
初学者常见问题:
问题1:计数器的应用场合
  计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的脉冲个数。计数器可提供无数对常开和常闭触点供编程使用,其设定值由程序赋予。它用于记录信号从OFF到ON变化的次数。它有线圈,有接点(标志位),还有寄存器(存放计数器现值)。有两种计数,一为单向计数,另一为可逆(双向)计数。
 
问题2:计数器的地址结构及寻址
  计数器的结构与定时器基本相同,每个计数器有一个16位的当前值寄存器用于存储计数器累计的脉冲数,另有一个状态位表示计数器的状态,若当前值寄存器累计的脉冲数大于等于设定值时,计数器的状态位被置“1”,该计数器的常开触点闭合。
 
问题3:计数器的寻址范围
注意: 1、单向计数:有增计数与减计数。
OMRON PLC单向计数都是减计数。当输入脉冲输入信号从OFF到ON变化一次,计一次数。计数器的寄存器减1。而开始时,计数器的寄存器为设定值,当其值减到零时,则产生输出。其常开接点ON,常闭节点OFF。
西门子PLC单向计数器有增的,也有减的。当输入脉冲输入信号从OFF到ON变化一次,计一次数,计数器的寄存器增1,或减1。对于增计数,其开始时,计数器的寄存器的值为0,当增大到等于或大于设定值时,则产生输出(计数仍可进行,直到最大值,65535)。其常开接点ON,常闭节点OFF。对于减计数,开始时计数器的寄存器为设定值,当其值减到0时,不再计数,并产生输出。其常开接点ON,常闭节点OFF。
三菱PLC单向计数则是增计数。当输入脉冲输入信号从OFF到ON变化一次,计一次数。计数器的寄存器增1。而开始时,计数器的寄存器为0,当其值增到设定值时,产生输出。其常开接点ON,常闭节点OFF。并不再计数。
 
2、即可逆计数器。
  OMRON、西门子用相应指令实现单向或双向计数功能。而三菱 PLC则用编号指定。有的编号只能单向计数,而有的编号可双向计数,并用特殊继电器指定计数方向。同时双向计数总是双字长的(8位16进制数)。 OMRON PLC的设定值、计数值用BCD码设定。范围为0000~9999。但它的新型机也可用16进制码,设定为0到65535。三菱、西门子PLC均用10进制码。
 
如何理解和使用这些软元件呢?下面逐一说明:
 
  我们知道,西门子S7—200系列PLC的计数器分为一般用途计数器和高速计数器两大类。一般用途计数器用来累计输入脉冲的个数,其计数速度较慢,其输入脉冲频率必须要小于PLC程序扫描频率,一般最高为几百HZ,所以在实际应用中主要用来对产品进行计数等控制任务。高速计数器主要用于对外部高速脉冲输入信号进行计数,例如在定位控制系统中,位置编码器的位置反馈脉冲信号一般高达几KHZ,有时甚至达几十KHZ,远远高于PLC程序扫描频率,这时一般的计数器已经无能为力,PLC对于这样的高速脉冲输入信号计数采用的是与程序扫描周期无关的中断方式来实现的。由于篇幅有限,这里只介绍一般用途计数器。
1、计数器种类和编号
    S7—200系列PLC的计数器有3种:增计数器CTU、增减计数器CTUD和减计数器CTD。
    计数器的编号用计数器名称和数字(0~255)组成,即C×××,如C6。计数器的编号包含两方面的信息:计数器的位和计数器当前值。计数器位和继电器一样是一个开关量,表示计数器是否发生动作的状态。当计数器的当前值达到设定值时,该位被置位为ON。计数器当前值是一个存储单元,它用来存储计数器当前所累计的脉冲个数,用16位符号整数来表示,最大数值为32 767。
    计数器的设定值输入数据类型为INT型。寻址范围:VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。一般情况下使用常数作为计数器的设定值。
2、计数器指令使用说明 
    (1)增计数器CTU(Count Up)
    首次扫描时,计数器位为OFF,当前值为0。在计数脉冲输入端CU的每个上升沿,计数器计数1次,当前值增加一个单位。当前值达到设定值时,计数器位ON,当前值可继续计数到32 767后停止计数。复位输入端有效或对计数器执行复位指令,计数器复位,即计数器位为OFF,当前值为0。图1所示为增计数器的用法。需要注意:在语句表中,CU、R的编程顺序不能错误。 


    (2)减计数器CTD(Count Down)
    首次扫描时,计数器位为OFF,当前值为预设定值PV。对CD输入端的每个上升沿计数器计数1次,当前值减少一个单位,当前值减小到0时,计数器位置位为ON,当前值停止计数保持为0。复位输入端有效或对计数器执行复位指令,计数器复位,即计数器位OFF,当前值复位为设定值。图2所示为减计数器的用法。

    (3)增、减计数器CTUD(Count Up/Down)
    增减计数器有两个计数脉冲输入端:CU输入端用于递增计数,CD输入端用于递减计数。首次扫描时,定时器位为OFF,当前值为0。CU输入的每个上升沿,计数器当前值增加1个单位;CD输入的每个上升沿,都使计数器当前值减小1个单位,当前值达到设定值时,计数器位置位为ON。
    增减计数器当前值计数到32 767(最大值)后,下一个CU输入的上升沿将使当前值跳变为最小值(-32 768);当前值达到最小值-32 768后,下一个CD输入的上升沿将使当前值跳变为最大值32767。复位输入端有效或使用复位指令对计数器执行复位操作后,计数器复位,即计数器位OFF,当前值为0。
 
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