2.3 计数器

2.3.1 计数器的种类

如图2-33所示，西门子S7-1200 PLC有3种计数器：加计数器（CTU）、减计数器（CTD）和加/减计数器（CTUD）。它们都属于软件计数器，最高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。

在调用计数器时，需要生成保存计数器数据的背景数据块，如图2-34所示。在如图2-35所示中，CU和CD分别是加计数器的输入和减计数器的输入，在CU或CD由0变为1时，实际计数值CV加1或减1；当复位输入R为1时，计数器被复位，CV被清0，计数器的输出Q变为0。3种计数器的指令参数说明见表2-18。

2.3.2 CTU

当CTU参数CU的值由0变为1时，参数CV的值加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CTU输出参数Q=1。如果复位参数R的值由0变为1，则将当前计数值复位为0。图2-36和图2-37分别为CTU的应用及时序图。

2.3.3 CTD

当CTD参数CD的值由0变为1时，参数CV的值减1。如果参数CV（当前计数值）的值等于或小于0，则CTD输出参数Q=1。如果参数LOAD的值由0变为1，则参数PV（预设值）的值将作为新CV（当前计数值）的值装载到CTD。图2-38和图2-39分别为CTD的应用及时序图。

2.3.4 CTUD

当CTUD参数CU的值或参数CD的值由0跳变为1时，参数CV的值加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CTUD输出参数QU=1。如果参数CV的值小于或等于0，则CTUD输出参数QD=1。如果参数LOAD的值由0变为1，则参数PV（预设计数值）的值将作为新CV（当前计数值）的值装载到CTUD。如果复位参数R的值由0变为1，则将当前计数值复位为0。图2-40和图2-41分别为CTUD的应用及时序图。

2.3.5【实例7】生产线产量计数

1．PLC控制任务说明

图2-42为生产线产量计数的应用。该应用通过传感器（I0.0）的信号进行计数。如果产量计数为10，则指示灯（Q0.0）亮。如果产量计数为15，则指示灯（Q0.0）闪烁。复位按钮为I0.1。

2．电气接线图

图2-43为生产线产量计数应用的电气接线图。

3．PLC编程

图2-44为生产线产量计数应用的梯形图，需要设置两个计数器和两个定时器。其中，计数器1用于计数10（具体为程序段1）；计数器2用于计数15（具体为程序段2）；给定时器1和定时器2设置不同的PT值，可以组成闪烁（振荡）电路（具体为程序段3、程序段4）。DB共有4个，分别对应计数器和定时器，如图2-45所示。

2.3.6【实例8】展厅人数指示

1．PLC控制任务说明

现有一展厅，最多可容纳50人同时参观。展厅进口和出口各装一个传感器，每当有一人进出，传感器就给出一个脉冲信号。试编程实现如下功能：当展厅内不足50人时，绿灯亮，表示可以进入；当展厅满50人时，红灯亮，表示不准进入。

2．电气接线图

图2-46为展厅人数指示的电气接线图。表2-19为输入/输出元件及其控制功能。

3．PLC编程

图2-47为展厅人数指示的梯形图，需要设置1个CTUD计数器（程序段1）。其中，CU连接进口传感器，计算进入展厅的人数；CD连接出口传感器，计算走出展厅的人数。程序段2为绿灯亮，表示可以进入。程序段3为红灯亮，表示不准进入。