如何使用计数器指令及双向计数器5

1.计数器的存储器区

S7-300/400有3种指令框格式的计数器，每种都有对应的线圈格式的计数器。上述计数器统称为SIMATIC计数器。SIMATIC计数器的个数（128～2048个）与S7-300 CPU的型号有关，S7-400有2048个计数器。每个SIMATIC计数器有一个保存当前计算器值的字和一个计数器状态位。用计数器地址（C和计数器号，例如C24）来访问当前计数器值和状态位。

2.当前计数值

计数器字的0～11位是当前计数值的BCD码，计数值的范围为0～999。图3-70中的计数器字的当前计数值为BCD码127。计数器指令见表3-9。

图3-70 计数器字

表3-9 计数器指令

可以用PLCSIM模拟运行随书光盘中的项目“计数器”，来理解计数器的工作过程。

3.加计数器与减计数器方框指令

S_CU与S_CD分别是加计数器（Up Counter）与减计数器（Down Counter）方框指令（见图3-71和图3-72）。S为计数器的设置输入，PV为预设计数值输入，CU和CD分别为加计数脉冲和减计数脉冲输入，R为复位输入；Q为计数器状态输出，CV端输出十六进制格式的当前计数值，CV_BCD端输出BCD码格式的当前计数值。

图3-71 加计数器

图3-72 减计数器

计数器的CU、CD、S、R、Q的数据类型为BOOL，PV、CV和CVLBCD的数据类型为WORD。各变量均可以使用I、Q、M、L、D地址区，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端指定的预设值送入计数器字。在加计数脉冲输入信号I0.0的上升沿，如果当前计数值小于999，加计数器的计数值加1。在减计数输入信号I0.3的上升沿，如果当前计数值大于0，减计数器的计数值减1。当前计数值大于0时计数器状态位Q为1状态；当前计数值为0时，状态位Q为0状态。

“复位”输入信号R为1状态时，计数器被复位，当前计数值被清零，状态位Q变为0状态。

在S信号的上升沿时，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。在S信号的上升沿时，如果减计数输入CD为1状态，即使CD没有变化，下一扫描周期也会减计数。

计数器一般用来在计完预设值指定的脉冲个数后，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设值送入减计数器，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，需要增加一条比较指令，来判断计数值是否等于预设值。

4.加计数器线圈指令(www.xing528.com)

图3-73是用计数器线圈指令设计的加计数器。“设置计数器值”线圈SC用来设置计数器的预设值，图中I1.2的常开触点由断开变为接通时，预设值3被送入C3的计数器字。

图3-73 加计数器线圈指令应用电路

标有CU的线圈为加计数器线圈，标有CD的线圈为减计数线圈。在I1.3的上升沿，如果当前计数值小于999，计数值加1。复位输入I1.4为1时，计数器被复位，计数器状态位和计数值被清零。

当前计数值大于0时，C3的常开触点接通；当前计数值为0时，C3的常开触点断开。

【例3-4】用计数器扩展定时器的定时范围。

S7-300/400的定时器最大定时时间为9990s，IEC定时器（SFB3～SFB5）的时间预设值的数据类型为32位的TIME，单位为ms，最大定时时间为T#24D_20H_31M_23S-647MS。

如果需要更长的定时时间，可以使用图3-74所示的电路。T11和T12组成一个振荡电路。I0.0为0状态时，计数器C0被复位。I0.0变为1状态时，预设值500被送入C0，C0被解除复位；T11的线圈通电，开始定时。2小时后定时时间到，T11的常开触点接通，使T12开始定时。2小时后T12的定时时间到，它的常闭触点断开，使T11的线圈断电。T11的常开触点断开，使T12的线圈断电。下一个扫描周期T12的常闭触点接通，T11又从预设值开始定时。

图3-74 定时范围的扩展

振荡电路的振荡周期为T11和T12预设值之和，每隔4小时，当T12的定时时间到，T11的常开触点由接通变为断开，其脉冲下降沿通过减计数线圈CD使C0的计数值减1。计满500个数（即2000h）后，C0的当前值减为0，它的常闭触点闭合，使Q5.4的线圈通电。总的定时时间等于振荡电路的振荡周期乘以C0的计数预设值。

图3-75 双向计数器

5.双向计数器

在设置输入S的上升沿，PV指定的预设值被送给双向计数器（Up Down Counter，见图3-75）的计数器字。在加计数输入信号CU的上升沿，如果计数值小于999，计数器加1。在减计数输入信号CD的上升沿，如果计数值大于0，计数值减1。如果两个计数输入均为上升沿，两条指令均被执行，计数值保持不变。计数值大于0时输出Q为1状态；计数值为0时，Q为0状态。

复位输入R为1状态时，计数器被复位，计数器输出Q被复位，计数值被清零。

在S信号的上升沿设置计数器时，如果CU或CD输入为1，即使它们没有变化，下一扫描周期也会加计数或减计数。

6.IEC计数器

S7-300/400有3种IEC计数器，即加计数器SFB0“CTU”、减计数器SFB1“CTD”和加减计数器SFB2“CTUD”。具体的使用方法见STEP 7的在线帮助。