断电保持型32位双向计数器C200-C219的工作原理及动作时序

FX_2N系列计数器（C）以不同的用途和目的分为内部计数器和高速计数器两类。

1.内部计数器

内部计数器在执行扫描操作时对内部信号（如X、Y、M、S、T等）进行计数。内部输入信号的接通和断开时间应比PLC的扫描周期稍长。FX_2N、FX_2NC系列PLC内部计数器编号见表3-24。

表3-24 FX_2N、FX_2NC系列PLC内部计数器编号

（1）16位增计数器（C0～C199）

FX_2N中的16位增计数器，是16位二进制加法计数器，它在计数信号的上升沿进行计数。它有两个输入：一个用于复位，一个用于计数。应用前先对其设置一设定值，当输入信号（上升沿）个数累加到设定值时计数器动作，其动合触点闭合、动断触点断开。计数器的设定值为1～32767（16位二进制），设定值除了用常数K设定外，还可间接通过指定数据寄存器设定。

FX系列PLC有两种类型的16位增计数型计数器，共200点，其中C0～C99为通用型，C100～C199为断电保持型（断电保持型即断电后能保持当前值待通电后继续计数）。通用与断电保持计数器点数分配，可由参数设置而随意更改。

C0～C99为通用型16位增计数器，共100点，其设定值为K1～K32767。当计数输入信号每接通一次，计数器的当前值增1。当计数器的当前值为设定值时，计数器的输出触点接通，之后即使计数输入信号再接通，计数器的当前值也保持不变，只有复位输入信号接通时，执行复位指令，可将计数器当前值复位为0，其输出触点也随之复位。计数过程中如果断电，通用型计数器失去原计数数值，再次通电后，将重新计数。

C100～C199为断电保持型16位增计数器，共100点，其设定值为K1～K32767。其工作过程与通用型相同，只是在计数过程中如果断电，断电保持计数器其当前值和输出触点的置位/复位状态保持不变。

计数器的设定值除了可以用常数K直接设定外，还可以通过指定数据寄存器的元件号来间接设定，此号寄存器内的内容便是设定值。如指定D125，而D125的内容是200，则与设定值K200等效。

计数器梯形图如图3-52所示。

由计数输入X011每次驱动C0线圈时，计数器的当前值加1。当第10次执行线圈指令时，计数器C0的输出触点即动作。之后即使计数器输入X011再动作，计数器的当前值也保持不变。当复位输入X010接通（ON）时，执行RST指令，计数器的当前值为0，输出触点也复位。应注意的是，计数器C100～C199即使发生停电，当前值与输出触点的动作状态或复位状态也能保持。

图3-53所示为16位增计数器的动作时序。

图3-52 计数器梯形图

图3-53 16位增计数器的动作时序

X002为计数输入，X002每接通一次，计数器的当前值增1。当计数器的当前值为10时，即计数达10次，计数器C0的输出触点接通，随之Y000线圈得电。当复位输入X001接通时，执行RST（复位）指令，计数器当前值复位为0，其输出触点也随之复位。

（2）32位增/减计数器（C200～C234）

共有35点32位加/减计数器，其中C200～C219（共20点）为通用型，C220～C234（共15点）为断电保持型。这类计数器与16位增计数器除位数不同外，它还能通过控制实现加/减双向计数，设定值范围均为-214783648～214783647（32位）。这些计数器供PLC的内部信号使用，其响应速度通常为10Hz以下。

C200～C234是增计数还是减计数，分别由特殊辅助继电器M8200～M8234设定。对应的特殊辅助继电器被置为“ON”状态时为减计数，置为“OFF”状态时为增计数。

计数器的设定值与16位计数器一样，可直接用常数K或间接用数据寄存器D的内容作为设定值。在间接设定时，要用编号紧连在一起的两个数据计数器。

双向计数器就是既可以设置为增计数又可以设置为减计数的计数器。32位双相计数器计数值设定范围为-2147483648～2147483647。FX系列PLC有两种32位双相计数器：一种为通用型；另一种为断电保持型，共35个。

C200～C219为通用型32位双向计数器，共20点。作增计数或减计数（计数方向）由特殊辅助继电器M8200～M8219设定。计数器与特殊辅助继电器一一对应，如计数器C212对应M8212。对于计数器，当对应的辅助继电器接通（置1）时为减计数；当对应的辅助继电器断开（置0）时为加计数。计数值的设定可以直接用常数K或间接用数据寄存器D的内容作为设定值，但间接设定时，要用元件号连在一起的两个数据寄存器，因为两个数据寄存器组成32位。

C220～C234为断电保持型32位双向计数器，共15点。作增计数或减计数（计数方向）由特殊辅助继电器M8220～M8234设定。其工作过程与通用型32位双向计数器相同，不同之处在于断电保持型32位双向计数器的当前值和触点状态在断电时均能保持。

图3-54所示为32位双向计数器的动作时序。

图3-54 32位双向计数器的动作时序

计数器C212作增计数还是减计数取决于M8212的通断。M8212断开C212作增计数，M8212接通作减计数，因而X001的通断决定了C212的计数方向。X003作为计数输入，驱动C212线圈进行加计数或减计数。X002用于计数器C212复位。

当计数器的当前值由-3→-2（增加）时，计数器的触点接通（置位），Y001便有输出，由-2→-3（减小）时，其触点断开（复位）。当复位输入X002接通，通过RST（复位）指令，使得计数器C212复位，其触点断开（复位），随之Y001停止输出。(www.xing528.com)

双向计数器是循环计数器，如果计数器的当前值在最大值2147483647时进行加计数，则当前值就成为最小值-2147483647。类似地，如果计数器的当前值在最小值-2147483647时进行减计数，则当前值就成为最大值2147483647。

2.高速计数器（C235～C255）

高速计数器与内部计数器相比除允许输入频率高之外，应用也更为灵活。高速计数器均有断电保持功能，通过参数设定也可变成非断电保持。FX_2N系列PLC有21点高速计数器，元件编号为C235～C255，适合用来作为高速计数器输入的PLC输入端口有X000～X007。X000～X007不能重复使用，即某一个输入端已被某个高速计数器占用，它就不能再用于其他高速计数器，也不能进行它用。由于只有6个高速计数的输入，因此最多只能同时用6个高速计数器。

高速计数器是按中断方式运行的，可进行kHz数的计数，而与PLC的扫描无关。所选定的计数器的线圈应被连续驱动，以表示与它有关的输入点已被使用，其他高速计数器的处理不能与它冲突。连续驱动计数器的软元件触点可以是输入继电器触点，也可以是特殊辅助继电器（如M8000）的动合触点等。

高速计数器分为1相型和2相型两类：

1）1相型高速计数器分为：1相无启动/复位C235～C240；1相带启动/复位C241～C245。

2）2相型高速计数器分为：1相2输入双向计数器C246～C245；2相A-B相计数器C251～C255。

表3-25所示为高速计数器一览表。

表3-25 高速计数器一览表

注：U——增计数输入；D——减计数输入；A——A相输入；B——B相输入；R——复位输入；S——启动输入；

X006、X007只能用作启动信号，而不能用作计数信号。

1相型高速计数器共11点（C235～C245），所有计数器都是32位增/减计数器，即双相计数器，其触点动作方式及计数方向设定与普通32位双相计数器相同。作增计数器时，计数值达到设定值触点动作并保持；作减计数器时，计数值达到设定值触点复位。其中，C235～C240为1相无启动/复位计数器，C241～C245为1相带启动/复位计数器。特殊辅助继电器M8235～M8245用来设置与之对应的计数器C235～C245的计数方向。M为ON时为减计数，为OFF时为加计数。要想使得计数器C235～C245复位，只有使用RST指令。

1相无启动/复位计数器共6点（C235～C240），每个计数器只有一个输入端。由表3_-25可知，C235利用X000作为高速脉冲的输入端、…C240利用X005作为高速脉冲的输入端，可以双相计数（U/D表示可以增、减计数），增、减计数由M8235～M8240的“OFF”及“ON”状态决定。图3-55所示为1相无启动/复位计数器的用法举例。

要想使得计数器C236进行计数，X012必须接通（即C236的线圈被驱动，才选中了计数器C236）。由于输入端X001是计数器C236的脉冲计数输入端，所以在X012接通的条件下，计数器C236对来自X001端的脉冲进行计数。

M8236的通、断决定了计数器C236是进行减计数还是增计数，所有X010接通时C236进行的是减计数，X010断开时C236进行的是加计数。在进行加计数时，当计数值达到设定值K20时，C236的触点动作并保持；在进行减计数时，当计数值达到设定值K20时，C236的触点复位。

图3-55 1相无启动/复位计数器的用法

要想使得计数器C236复位，只有使用RST指令，X011的接通使得计数器C236复位，其触点断开。

1相带启动/复位计数器共有5点（C241～C245），每个计数器各有一个计数输入端和一个复位输入端，其中C244、C245还另有一个起动输入端。例如，C244计数输入端为X000（对X000输入的脉冲进行计数），复位输入端为X001（X001端接通使得C244复位），起动输入端为X006（X006接通，C244立即对X000输入的脉冲进行计数）。特殊辅助继电器M8241～M8245的接通、断开决定了C241～C245进行减计数还是加计数。

图3-56所示为1相带启动/复位计数器的用法举例。

X012接通时，C244被选中。如果X006接通，C244立即对X000输入的脉冲进行计数。计数设定值为数据寄存器D1、D0的内容（D1，D0）。可以在程序上用X011对C244进行复位，但是如果X001接通，C244立即复位，不需要该条程序。M8244的通、断决定C244进行减计数还是增计数，因而X010的通、断决定了C244进行减计数还是增计数。

图3-56 1相带启动/复位计数器

2相型高速计数器共有10点（C246～C255）。所谓2相是指这些计数器有两个输入端，一个输入端专门用于增计数信号输入，而另一个输入端专门用于减计数信号输入。

C246～C250为2相双向计数器，它们有一个增计数输入端和一个减计数输入端，某些计数器还有复位和起动输入端。例如，C246的增、减计数端分别是X000和X001。在计数器的线圈接通后，X000的上升沿使得计数器的当前值加1；X001的上升沿使得计数器的当前值减1。

C251～C255为2相A-B相计数器。它们有两个计数输入端，有的计数器还有复位和起动输入端。

计数器的最高计数频率受两个因素制约：一是各个输入端的响应速度，二是全部高速计数器的处理时间。高速计数器的处理时间是限制高速计数器计数频率的主要因素。高速计数器是采用中断方式运行的，因此同时使用的计数器数量越少，计数频率就越高。如果某些计数器用比较低的频率进行计数，则其他计数器就能以较高的频率进行计数。

对于高速计数器的计数频率，单相和双向计数器最高为10kHz，A-B相计数器最高为5kHz。

最高总计数频率是指同时在PLC计数输入端出现的所有输入信号频率之和的最大值。最高的总计数频率：FX_1N为60kHz，FX_2N为20kHz。计算总计数频率时A-B相计数器的频率应加倍。