STEP 7中三种计数器详解及使用要点

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：STEP 7中的计数器有三类：加计数器CTU、减计数器CTD和加减计数器CTUD。图5-23a中，“%DB5”表示计数器的背景数据块，CTU表示为加计数器，图中，计数值数据类型是无符号整数，预设值PV=3。如果参数LOAD的值从0变为1，则参数PV（预设值）的值将作为新的CV装载到计数器。需要注意的是，S7-1200 PLC的计数器指令使用的是软件计数器，软件计数器的最大计数速率受其所在的OB的执行速率限制。

STEP 7中的计数器有三类：加计数器CTU、减计数器CTD和加减计数器CTUD。与定时器类似，使用S7-1200的计数器需要注意的是，每个定时器都使用一个存储在数据块中的结构来保存计数器数据，即3.3.5节所述系统数据类型。在程序编辑器中放置计数器指令时即可分配该数据块，可以采用默认设置，也可以手动自行设置。

使用计时器需要设置计数器的计数数据类型，计数值的数值范围取决于所选的数据类型。如果计数值是无符号整型数，则可以减计数到零或加计数到范围限值。如果计数值是有符号整数，则可以减计数到负整数限值或加计数到正整数限值。支持的数据类型包括SInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt等。

1.加计数器

加计数器如图5-23a所示，图5-23b为其时序图。图5-23a中，“%DB5”表示计数器的背景数据块，CTU表示为加计数器，图中，计数值数据类型是无符号整数，预设值PV=3。由图5-23b可得到其工作原理如下。

输入参数CU（Count Up）的值从0变为1（上升沿）时，加计数器的当前计数值CV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。如果复位参数R的值从0变为1，则当前计数值复位为0，输出Q也为0。

图5-23 加计数器及其时序图

a）加计数器 b）时序图

打开计数器的背景数据块，可以看到其结构含义如图5-24所示，其他计数器的背景数据块也是类似，不再赘述。

图5-24 计数器的背景数据块结构

2.减计数器

减计数器如图5-25a所示，图5-25b为其时序图。图5-25a中，“%DB6”表示计数器的背景数据块，CTD表示为减计数器，图中，计数值数据类型是无符号整数，预设值PV=3。由图5-25b可得到其工作原理如下。

输入参数CD（Count Down）的值从0变为1（上升沿）时，减计数器的当前计数值CV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LOAD的值从0变为1（上升沿），则参数PV（预设值）的值将作为新的CV（当前计数值）装载到计数器。

图5-25 减计数器及其时序图

a）减计数器 b）时序图

3.加减计数器

加减计数器如图5-26a所示，图5-26b为其时序图。图5-26a中，“%DB7”表示计数器的背景数据块，CTUD表示为加减计数器，图中，计数值数据类型是无符号整数，预设值PV=4。由图5-26b可得到其工作原理如下。

加计数或减计数输入的值从0跳变为1时，CTUD会使当前计数值加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。如果参数LOAD的值从0变为1，则参数PV（预设值）的值将作为新的CV（当前计数值）装载到计数器。如果复位参数R的值从0变为1，则当前计数值复位为0。

需要注意的是，S7-1200 PLC的计数器指令使用的是软件计数器，软件计数器的最大计数速率受其所在的OB的执行速率限制。计数器指令所在的OB的执行频率必须足够高，才能检测CU或CD输入端的所有信号，若需要更高频率的计数操作，需要使用高速计数CTRL_HSC指令，将在9.2节予以介绍。

图5-26 加减计数器及其时序图

a）加减计数器 b）时序图

STEP 7中三种计数器详解及使用要点

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