实训十一：计数器指令的基本功能

1.计数器的存储器区

每个计数器有一个16位的字和一个二进制位，计数器的字用来存放它的当前计数值，计数器触点的状态由它的位的状态来决定。S7-300的计数器个数（128～2048个）与CPU的型号有关，S7-400 CPU有2048个计数器。

计数器字的0～11位是计数值的BCD码（见图3-42），计数值的范围为0～999。用格式C#表示计数器的设定值。

图3-42 计数器字

在梯形图中计数器有两种表示方法，即方框型的计数器和计数器线圈。

2.加计数器与减计数器

用“新建项目”向导生成一个名为“计数器”的项目（见随书光盘中的同名例程），CPU为CPU 312C。打开OB1，选择编程语言为梯形图。打开左边的指令列表窗口中的“计数器”文件夹，将其中的S_CU（加计数器）指令拖放到梯形图中。

图3-43和图3-44的计数器指令框中，S为计数器的设置输入端，PV为预置值输入端，CU和CD分别是加、减计数脉冲输入端，R为复位输入端；Q为计数器位输出端，CV端输出十六进制格式的当前计数值，CV_BCD端输出当前计数值的BCD码。

图3-43 加计数器

图3-44 减计数器

CU、CD、S、R、Q均为BOOL（位）变量，PV、CV和CV_BCD均为WORD（字）变量。各变量均可以使用I、Q、M、L、D存储区，PV还可以使用计数器常数C#。

在“设置”输入信号S的上升沿，将PV端指定的预置值送入计数器字。在加计数脉冲CU的上升沿，如果计数值小于999，加计数器的计数值加1。在减计数脉冲CD的上升沿，如果计数值大于0，减计数器的计数值减1。

复位输入信号R为1状态时，计数器被复位，计数器位变为0状态，计数值被清零。

计数值大于0时，计数器的输出Q为1状态；计数值为0时，Q为0状态。

3.加计数器的仿真实验

1）将图3-43～图3-45中的计数器电路输入到OB1中，将OB1下载到仿真PLC，将仿真PLC切换到RUN或RUN-P模式。

2）打开OB1，单击工具栏上的按钮，起动程序状态监控功能。

3）单击PLCSIM中加计数脉冲I0.0对应的小方框，方框中出现“√”，CV和CV_BCD输出端的计数值加1后变为1，指令框变为绿色，Q4.0的线圈通电，表示C0的计数器位为1状态。再单击一次该方框，“√”消失，I0.0变为0状态，计数值不变。多次单击I0.0对应的小方框，在I0.0由0状态变为1状态的上升沿，C0的当前值加1。

4）用“设置”输入S设置计数器时，如果加计数输入信号CU为1状态，即使CU没有变化，下一扫描周期也会加计数。

分别令加计数输入I0.0为0状态和1状态，单击两次S（设置）输入I0.1对应的小方框，观察在I0.1的上升沿，CV和CV_BCD输出端的值。

5）在计数器字的值非零时，令复位输入信号I0.2为1状态，观察复位的效果，计数器值是否变为0，Q4.0的线圈是否断电。

4.减计数器的仿真实验

加、减计数器的仿真实验过程基本上相同，做实验时需要注意在减计数信号CD的上升沿，计数器值是否减1。减至0时Q输出端是否变为0状态，Q4.1的线圈断电。(www.xing528.com)

用“设置”输入S设置计数器时，如果减计数输入信号CD为1状态，即使CD没有变化，下一扫描周期也会减计数。

分别令减计数输入I0.3为0状态和1状态，单击两次S（设置）输入I0.4对应的小方框，观察在I0.4的上升沿，CV和CV_BCD输出端的值。

计数器一般用来在计了预置值指定的脉冲数后，进行某种操作。为了实现这一要求，最简单的方法是首先将预置值送入减计数器，计数值减为0时，其常闭触点闭合，用它来完成要做的工作。如果使用加计数器，则需要增加一条比较指令来判断计数值是否等于预置值。

5.加减计数器的仿真练习

图3-45中的加减计数器（S_CUD）的CU和CD分别是加、减计数输入端。按下面的步骤进行实验：

图3-45 加减计数器

1）观察在I0.6和I0.7的上升沿，计数值是否分别被加、减1。

2）观察在S（设置）输入I1.0的上升沿，是否能将PV的设定值送给计数器。

3）观察计数值大于0和等于0时输出信号Q的状态。

4）复位输入I1.1为1时，观察计数值和位输出Q的变化。

6.加计数器线圈指令的仿真练习

图3-46是用计数器线圈指令设计的加计数器。“设置计数值”线圈SC用来设置计数值，图中I1.2的常开触点由断开变为接通时，预置值3被送入C3的计数器字。

图3-46 加计数器线圈指令

图中标有CU的线圈为加计数器线圈。在I1.3的上升沿，如果计数值小于999，计数值加1。复位输入I1.4为1时，计数器被复位，计数器位和计数值被清零。

图3-46和图3-43中的加计数器的仿真实验过程和仿真的结果相同。

7.计数器线圈指令的仿真练习

1）仿照图3-46，用减计数器线圈指令（线圈中的符号为CD）设计一个减计数器。输入到OB1后下载到仿真PLC，验证计数器的功能。

2）对同一个计数器同时使用加计数器线圈指令和减计数器线圈指令，设计一个加减计数器。输入到OB1后下载到仿真PLC，验证计数器的功能。

8.定时器与计数器的仿真练习

按下按钮I0.0后，Q0.0变为1状态并自保持（见图3-47），I0.1输入3个脉冲后（用C0计数），T0开始定时，5s后Q0.0变为0状态，同时C0被复位，用定时器指令和减计数器指令设计出梯形图程序。输入到OB1后下载到仿真PLC，检查是否能满足要求。

图3-47 波形图