实训十三：计数器功能的仿真实验

1.16位加计数器

16位加计数器的设定值为1～32767。图3-42的波形图给出了加计数器的工作过程。

X0用来提供计数输入信号，当计数器的复位输入电路断开，计数输入电路由断开变为接通时（即计数脉冲的上升沿），C0的当前值加1。在5个计数脉冲之后，C0的当前值等于设定值5，C0的输出触点动作，梯形图中其常开触点接通，常闭触点断开。再来计数脉冲时其当前值不变。计数器也可以通过数据寄存器来指定设定值。本实训中的程序见随书光盘中的例程“计数器”。

图3-42中X1的常开触点接通时，C0被复位，它对应的位存储单元被置0，其常开触点断开，常闭触点接通，计数当前值被清0。

如果使用断电保持型计数器，则在电源中断时，计数器停止计数，并保持计数当前值不变。电源再次接通后，在当前值的基础上继续计数。

2.加计数器的仿真实验

1）输入图3-42和图3-43中的梯形图程序。

图3-42 16位加计数器

图3-43 32位加/减计数器

2）打开GX Simulator，启动软元件监视视图，生成X窗口、Y窗口和字软元件D窗口。主要通过梯形图程序状态进行监视。

3）令复位输入X1为OFF，双击X窗口中的X0，梯形图中X0的常开触点接通，C0的线圈通电。在X0提供的输入脉冲的上升沿，C0的当前值加1，由0变为1。

4）再次双击X窗口中的X0，X0的常开触点断开，C0的线圈断电。在X0的下降沿，C0的当前值保持不变。

5）多次双击X0，反复改变它的状态，在X0的每个上升沿，C0的当前值加1。C0的当前值等于设定值5时，观察Y0的线圈状态的变化。继续改变X0的状态，观察C0的当前值是否保持为5不变。

6）双击X窗口中的X1，X1的常开触点接通，复位指令“RST C0”将C0复位，观察复位的效果。

7）在C0的当前值小于5时，将C0复位，观察复位的作用。

8）令复位信号X1为ON，观察计数脉冲是否能改变C0的当前值。

9）将C0的设定值改为数据寄存器D0，执行菜单命令“在线”→“PLC写入”，将修改后的程序下载到仿真PLC。在D窗口的D0中输入设定值，输入后其背景色变为黄色。按回车键后其背景色变为白色，表示输入的值已传送到了仿真PLC。

多次双击X0，反复改变它的状态，在X0的每个上升沿，C0的当前值加1。C0的当前值等于D0中的设定值时，观察Y0的线圈状态的变化。

3.32位加减计数器

32位加减计数器C200～C234的设定值为–2 147 483 648～+2 147 483 647，可以用特殊辅助继电器M8200～M8234来设定其加/减计数方式。对应的特殊辅助继电器为ON时，为减计数，反之为加计数。

32位计数器的设定值除了可以由常数K设定外，还可以用数据寄存器来设定，如果指定的是D0，则设定值存放在32位数据寄存器（D0，D1）中。(www.xing528.com)

32位计数器与高速计数器相同，属于“环形计数器”。

4.32位加减计数器的仿真实验

1）开始仿真时，X2为OFF，M8200的线圈断电，它对应的C200处于加计数模式。双击X窗口中的X4，在它变为ON的上升沿，C200的当前值加1后变为1。

2）多次双击X4，反复改变它的状态，在X4的每个上升沿，C200的当前值加1。它的当前值等于设定值4时，C200的常开触点接通，使Y1的线圈通电。继续改变X4的状态，C200的当前值继续加1。当前值大于等于设定值4时，C0的输出触点仍然接通。

3）双击X窗口中的X2，使M8200的线圈通电，C200被切换到减计数模式。双击X窗口中的X4，在它变为ON的上升沿，C200的当前值减1。当前值由4减到3时，C200的常开触点变为断开。当前值为0时减1，变为−1。

4）将C200的设定值改为数据寄存器D2，实际上是D2和D3组成的32位数据寄存器，D2存放低16位，D3存放高16位。将修改后的程序下载到仿真PLC。

在D2中输入5，D3的值为默认值0，C200的设定值为5。令M8200的线圈断电，C200为加计数器。

多次双击X4，反复改变它的状态，在X4的每个上升沿，C200的当前值加1。C200的当前值大于等于（D2，D3）中的设定值时，C200的常开触点接通，使Y1的线圈通电。

5.定时范围的扩展

FX系列的定时器的最长定时时间为3276.7s，用M8014的触点给计数器提供周期为1min的时钟脉冲（见图3-44），可以实现最长定时时间为32767 min的定时。

图3-44 用于定时的计数器

如果需要更长的定时时间，则可以使用图3-45所示的电路。当图中的X5为OFF时，T0和C2均处于复位状态，它们不能工作。X5为ON时，其常开触点接通，T0开始定时，600s后100ms定时器T0的定时时间到，它的常闭触点断开，使它自己复位。复位后T0的当前值变为0，下一个扫描周期因为T0的常闭触点接通，它的线圈重新“通电”，又开始定时。T0将这样周而复始地工作，直到X5变为OFF。从上面的分析可知，图中左边第一行的定时器电路是一个窄脉冲发生器，脉冲的周期等于T0的设定值，脉冲的宽度只有一个扫描周期。

图3-45 定时范围的扩展

T0产生的脉冲送给C2计数，计满6000个数（即1000h）后，C2的当前值等于设定值，它的常开触点闭合。设T0和C2的设定值分别为KT和KC，对于100ms定时器，总的定时时间为

做仿真实验时，可以减小T0和C2的设定值，以免等待的时间太长。

6.定时器与计数器的仿真练习

按下按钮X6后，Y3变为ON并自保持（见图3-46），X7输入3个脉冲后（用C3计数），T1开始定时，5s后Y3变为OFF，同时C3被复位，用定时器指令和加计数器指令设计出梯形图程序。将程序下载到仿真PLC，启动软元件监视视图，生成X窗口和Y窗口，用梯形图程序状态进行监视，观察程序是否能满足要求。

图3-46 波形图