1.5　计数器

1.5.1　计数器种类

S7-1200 PLC有3种计数器，即加计数器（CTU）、减计数器（CTD）和加减计数器（CTUD）。它们属于软件计数器，最大计数速率受所在组织块执行速率的限制。如果需要速率更高的计数器，则可以使用CPU内置的高速计数器。表1-18为计数器指令及其说明。

三种计数器指令参数及说明见表1-19。调用计数器指令时，需要生成保存计数器数据的单个实例数据块，如图1-64所示。在如图1-65所示中，CU和CD分别是加计数输入端和减计数输入端，在CU或CD由0变为1时，实际计数值CV加1或减1；复位输入端R为1时，计数器被复位，CV被清0，计数器的输出端Q变为0。

1.5.2　三种计数器的时序图

1. CTU计数器

图1-66为CTU计数器指令应用。当I0.0（参数CU）的值从0变为1时，CTU计数值MW10加1。如果参数CV（当前计数值）的值大于或等于参数PV（预设计数值）的值，则计数器输出参数 Q =1。如果I0.1（复位参数R）的值从0变为1，则当前计数值复位为0。图1-67是CTU计数器时序图。

2. CTD计数器

图1-68为CTD计数器指令应用。当I0.0（参数CD的值）从0变为1时，CTD计数值MW10减1。如果参数CV（当前计数值）的值等于或小于0，则计数器输出参数 Q =1。如果参数LD的值从0变为1，则参数PV（预设计数值）的值将作为新的CV（当前计数值）装载到计数器。图1-69是CTD计数器时序图。

3. CTUD计数器

图1-70为CTUD计数器指令应用。当I1.0加计数信号或I1.1减计数信号输入的值从0跳变为1时，CTUD计数值加1或减1。如果参数CV（当前计数值）的值大于或等于参数PV（预设计数值）的值，则计数器输出参数QU = 1；如果参数CV的值小于或等于零，则计数器输出参数QD = 1。如果I1.3（参数LD）的值从0变为1，则参数PV（预设计数值）的值将作为新的CV（当前计数值）装载到计数器；如果I1.2（加计数复位参数R）的值从0变为1，则当前计数值复位为0。图1-71是CTUD计数器时序图。

1.5.3　【实例1-5】灌装计数控制

实例说明

采用S7-1200 CPU 1215C DC/DC/DC控制液体灌装计数，如图1-72所示：按下启动按钮，输送带电动机运行，将空瓶子送到灌装位置，由灌装电磁阀打开进行定量灌装，灌装指示灯按1Hz闪烁，当计量开关信号为1时，灌装电磁阀关闭，输送带电动机延时1.5s后启动，将满瓶向右移动，空瓶继续灌装；设定满瓶数达到10时，计数指示灯按0.5Hz闪烁，输送带电动机停止运行，进行装瓶工艺，等待下一次启动按钮动作。

实施步骤

步骤1：电气接线与输入/输出定义

图1-73为电气原理图。表1-20为输入/输出定义。

步骤2：PLC编程

图1-74为【实例1-5】的主程序，需要设置1个CTU计数器（程序段7）和2个定时器（程序段6），程序具体说明如下：

程序段1：上电初始化采用M1.0变量和停止按钮动作时复位Q0.0~Q0.3和M10.0~M10.4，复位指令为RESET_BF。

程序段2：启动按钮，置位输送带电动机。

程序段3：到达灌装位置时，复位输送带电动机，灌装电磁阀动作。

程序段4：计量开关为ON的上升沿时，停止灌装。

程序段5：计量开关为ON时，置位定时变量M10.3。

程序段6：灌装满延时1.5s后启动输送带电动机，延时满3s后输出M10.3变量。

程序段7：灌装计数，采用M10.3变量。

程序段8：灌装指示，采用时钟存储器M0.5。

程序段9：计数指示，采用时钟存储器M0.7。

小贴士

S7-1200 PLC没有单独的运行、停止等按钮开关，如果需要重新启动处理，则需要单击博途软件中的 按钮，等出现如图1-75所示的“CPU操作面板”界面后，即可进行RUN、STOP和MRES操作。尤其是MRES按钮非常有效，主要是由于将存储器复位，单击该按钮后会出现如图1-76所示的“在线与诊断功能”界面，单击“是”按钮后，就进入复位状态。等再次单击 按钮时，即可在“CPU操作面板”界面上进行RUN操作。