PLC编程元件计数器的使用方法及应用实例

西门子PLC计数器用C 表示，主要用来累计输入脉冲的次数。它也是应用非常广泛的编程元件，经常用来对产品进行计数或进行特定功能的编程。使用时要提前输入它的设定值（计数的个数）。当输入条件满足时，计数器开始累计它的输入端脉冲电位上升沿（正跳变）的次数。当计数达到预定的设定值时，其触点动作，常开闭合，常闭断开。

计数器指令的梯形图指令符号为指令块形式，指令格式见图1所示。

图 1

梯形图指令符号中CU为增1计数脉冲输入端；CD为减1计数脉冲输入端；R为复位脉冲输入端；LD为减计数器的复位脉冲端。编程范围C0—C255。

1）增计数指令CTU

计数指令在CU端输入脉冲上升沿，计数器的当前值增1计数。当前值大于或等于预设值（PV）时，计数器状态置1，其触点动作。当前值累加的最大值为32767。复位输入R有效时，计数器状态复位（置0），当前值清零，其触点恢复常态。例图见图2。

图 2

在网络1中，I4.0接C1的CU端，输入达到C1预设值4次（PV为+4），C1状态为1，其触点改变状态。网络2设有C1常开触点，C1状态为1 时，常开触点闭合。输出继电器Q0.0状态为1。I3.0接C1复位输入端R，按下I3.0，C1状态复位（置0），当前值清零，其触点恢复常态，输出Q0.0断开为0。

2）减计数器指令CTD

复位输入（LD）有效时，计数器把预设值（PV）装入当前值存储器，计数器状态位复位（置0）。CD端每个输入脉冲上升沿，减数器的当前值从预设值开始递减计数，当前值等于0时，计数器状态位置1，停止计数。减计数指令程序见图3所示。减计数器在计数脉冲I4.0的上升沿减1计数，当前值从预设值开始减至0时，计数器输出状态位置1，QO.0通电（置1）。在复位脉冲I3.0时，计数器状态位置0（复位），当前值等于预设值，为下一次计数做准备。

图 3

网络1中，复位输入（LD）有效时，即按下I3.0，计数器才把预设值（PV为+3）装入存储器，计数器C20状态为0，网络2中C20触点为常态，Q0.0输出为0。计数器C20的CD端每一个正脉冲（每按一次I4.0），计数器当前值减1，预设值减为0时，计数器状态为1，其常开触点闭合，Q0.0输出为1。

应用实例一： 用一个按钮控制一盏灯，按钮接I0.0，灯接Q0.0。当按钮按下3此灯为亮，再按下按钮2次灯为灭，如此重复。编写控制程序见图4。

图 4

这个程序中，使用了两个增计数器C0、C1。在网络1中，C0计数设置为3，CU端接输入I0.0（只一个按钮），复位端R接输出Q0.0常开触点；在网络2中，C1计数设置为2，CU端也接输入I0.0（同一个按钮），复位端R接输出Q0.0常闭触点；在网络3中，C0常开触点和C1常闭触点串联控制输出Q0.0，Q0.0常开触点自锁。

I0.0按下3次，计数器C0状态为1，其常开触点闭合，Q0.0输出为1，灯亮（网络3中）。同时Q0.0触点改变状态：在网络1中Q0.0闭合，C0复位（为下一次起动计数做准备）；在网络2中Q0.0常闭触点断开，解除C1复位（为停止做准备）。在网络3中Q0.0闭合，自锁，使灯长时间亮。

灯亮过后，I0.0在按2次，达到了C1计数设定值，计数器C1状态为1，其触点改变状态。在网络3中C1常闭触点断开，输出继电器Q0.0状态为0，输出断电，灯灭。同时其触点也改变状态（恢复常态）：网络1中接C1复位端的Q0.0触点断开，接触C0的复位；网络2中C1复位端Q0.0Q触点闭合，使C1复位计数器C1状态为0；网络3中Q0.0触点断开，解除自锁。

在C1计数器复位置0时，在网络3中的C1常闭触点也恢复为常态（闭合），为下次重复工作做准备。

实例二： 异步电动机正反转电路，为了测试安装质量，需先点动三次，没问题在正转5秒、反转3秒，按停止按钮停止。

I/O端子分配：启动按钮接I0.0，停止按钮接I0.1；输出继电器Q0.0接正转接触器KM1，Q0.1接反转接触器KM2。（先不考虑热保护）。梯形图见图5。

图 5

大家试着分析一下其控制原理、动作过程。谢谢大家！

利用PLC定时器和计数器，实现长时间计时的方法

作者通过典型案例分析，探讨了利用定时器、计数器级联的方式实现长时间计时的原理，给出了编程思路和梯形图程序。

在很多工程应用中，根据控制功能要求，需要对系统进行24小时监控，在经过某一特定时间或遇到紧急情况后给出提醒或预警。为了减少人为因素造成的影响，我们希望系统能自动进行。PLC中的定时器便具有这个功能。

但是，定时器的计数值在PLC的内部使用二进制，一个16位二进制字除去一个符号位后，能表示的最大整数是32767，它将对应定时器的最大定时时间。以100ms定时器为例，32767对应最大定时时间为32767×0.1=3276.7（s），时间不足1小时。这使得在使用单个定时器编制长时间计时程序受到很大制约。

由于定时器的计时时间有限，利用单个定时器达不到长时间计时的目的，要解决问题需要利用软件编程来实现长时间计时。下面以S7-200 PLC为例，通过案例来探讨利用定时器和计数器扩展的方式进行长时间计时，供使用者参考。

1 定时器、计数器的应用

1.1 定时器基本应用

S7-200 PLC有三种类型的定时器，接通延时定时器（TON）、断开延时定时器（TOF）、记忆接通延时定时器（TONR）。以常用的延时接通定时器（TON）为例讨论定时器的基本应用。

图1 定时器基本应用

工作原理：当输入端闭合，即I0.0为“ON”时，定时器T37接通并开始计时，10秒后，定时器T37常开触点接通并保持，输出继电器Q0.0输出。I0.0断开，定时器复位，Q0.0断开。

1.2 计数器基本应用

S7-200 PLC有三种类型的计数器，增计数器（CTU）、减计数器（CTD）、增/减计数器（CTUD）[2]。以常用的增计数器（CTU）为例讨论计数器的基本应用。

图2 计数器的基本应用

工作原理：首先，使I0.1输入端通、断一次，计数器C0复位，即当前值回“0”。然后，每通、断一次I0.0，计数器C0记录1个数，即C0当前值加1，当C0当前值达到10后，计数器C0常开触点接通并保持，输出继电器Q0.0输出，直到I0.1再次闭合，计数器复位，Q0.0断开。

1.3 定时器级联扩展延时

对于分辨率为100ms的延时接通定时器（TON）来讲，其设定值最大为32767，延时时间最长为3276.7秒。当超过该时间，单个定时器则无法完成计时功能。这种情况下，可以利用定时器级联的方式实现延时时间的扩展。

案例1：利用两个定时器级联实现延时1小时

图3 定时器延时1小时

总的延时时间T=T37+T38=1800秒+1800秒=3600秒=1小时。这是单个定时器无法完成的定时时间。

还可以用同样的方法实现三个、四个定时器级联延时。这种扩展方法的计时时间是各个定时器计时时间的总和。

1.4 利用计数器延时

案例2：利用两个计数器实现延时10小时

图4 计数器延时10小时

总的延时时间为：1秒×（6000×6）=36000秒÷3600秒=10小时。

这种扩展延时方法的关键是：（1）在网络1中，首先，利用特殊功能寄存器SM0.5（周期为1秒,占空比为1:1），作为计数器C0的计数输入脉冲，在计数的同时实现计时；第二，将C0的输出作为自身的复位，实现记录6000个脉冲后重新开始。（2）在网络2中，将C0的输出作为C1的输入，实现每记录6000个脉冲触发C1计数1次。

3 案例分析

3.1控制要求

某住宅小区需要24小时昼夜定时报警，早上6：30，电铃每秒响一次，6次后自动停止；9：00-17：00，启动住宅报警系统；晚上18：00打开小区内照明系统；晚上22：00关闭小区内照明系统。

3.2 I/0口分配

表1 I/O 分配表

3.3 接线图

图5 接线图

3.4 梯形图程序

程序说明：

（1） 网络1、网络2 中，I0.0为系统启动开关；I0.1 为快速调整开关； I0.2为系统实验用开关；SM0.1用于上电时系统复位；C0 、C1两个计数器级联，C0形成900秒的计时周期，C1记录96个900秒，共计900×96=86400秒，即24个小时；

（2）网络3用于实现早晨6:30启动电铃，电铃每隔1秒响1次，6次后停止；

（3）网络4用于实现晚上18:00开启小区内照明系统；网络4用于实现晚上22:00关闭小区内照明系统；

（4）网络5用于实现9:00到17:00开启小区内报警系统；

（5）网络7、网络8，形成0.1秒钟震荡信号，用于快速调整系统使用。

图6 梯形图程序

4 结束语

定时器指令和计数器指令是PLC编程的重要指令，掌握好它们的使用方法，使设计格式规范化，可以优化设计程序，对编程水平的提高有十分重要的意义，利用编程实现长时的方法还有很多，案例也不胜枚举，同时，灵活利用定时器和计数器组合进行长时间计时，PLC的编程功能，既可减少硬件设备资源，降低生产成本，又使系统运行灵活可靠。

本文编自《电气技术》，标题为“关于利用PLC定时器和计数器进行长计时功能的探讨”，作者为侯肖霞。

相关问答

plc计数器指令怎么用?

计数器使用:每次向上计数输入CU从关闭向打开转换时,向上计数(CTU)指令从当前值向上计数。当前值(Cxxx)大于或等于预设值(PV)时,计数器位(Cxxx)打开。...达到...

plc怎么用计数器实现一键启停?

要使用计数器实现PLC的一键启停功能,可以按照以下步骤:1.设置一个启动按钮和一个停止按钮的输入信号。2.使用一个计数器指令,将启动按钮的信号作为输入,...

三菱PLC计数器怎么编写-懂得

三菱PLC的计数器编写方法如下:1.打开MitsubishiGXWorks2软件并选择PLC型号。2.根据需要,在程序区域中创建一个新的子程序。3.在子程序中选择计数器...

松下plc计数器指令怎么输入?

符号是C.列如C100,计数器跟定时器是共享寄存器的,根据设定可以改变它们的数量,而却松下每种机型里的数量也不一致,根据你的机型来选择合适的计数器就可以了...

汇川plc计数器怎么用?

汇川plc计数器用起来非常方便,首先需要将plc的输入端与传感器的输出端连接起来,然后在plc的程序中创建一个计数器,并将其与输入端关联,最后在程序中使用这个...

plc计数器的数值怎么传送?

你好,PLC计数器的数值可以通过以下几种方式进行传送:1.通过PLC内部的数据传输功能:PLC通常提供了一些特定的指令或函数来实现数据的传输,可以将计数器的数...

1200plc计数器指令?

在PLC编程中,常用的计数器指令是"CTU"(计数器递增)和"CTD"(计数器递减)。CTU指令用于将一个变量的值递增,可以设置递增步长和上限值。CTD指令...

三菱plc怎样编写fb中的计数器?

在三菱PLC中编写FB中的计数器,首先需要定义一个计数器变量,并设置初始值。然后,在FB的主程序中使用一个循环,每次循环时判断计数器是否达到设定值。如果达到...

plc计数器指令的应用?

PLC的计数器指令在PLC的使用过程中,是使用非常广泛的指令。其运行原理和定时器的运行原理类似,对输入信号进行计数,接通一次,统计一次,并对接通的总次数进行...

三菱PLC计数器怎么编写?

三菱PLC计数指令可以使用以下两种方式编写:使用计数器模块首先需要在PLC程序中定义一个计数器模块,然后使用计数指令对计数器进行计数操作。具体的编写步骤...