3.2.2 計數器指令

1.計數器的數據類型

S7-1200有3種IEC計數器：加計數器（CTU）、減計數器（CTD）和加減計數器（CTUD）。它們屬于軟件計數器，其最大計數頻率受到OB1的掃描周期的限制。如果需要頻率更高的計數器，可以使用CPU內置的高速計數器。

IEC計數器指令是函數塊，調用它們時，需要生成保存計數器數據的背景數據塊。

CU（見圖3-26）和CD分別是加計數輸入和減計數輸入，在CU或CD由0狀態變為1狀態時（信號的上升沿），當前計數器值CV被加1或減1。PV為預設計數值，Q為布爾輸出，R為復位輸入。CU、CD、R和Q均為Bool變量。

將指令列表的“計數器操作”文件夾中的CTU指令拖放到工作區，單擊方框中CTU下面的3個問號（見圖3-26的左圖），再單擊問號右邊出現的按鈕，用下拉式列表設置PV和CV的數據類型為Int。

PV和CV可以使用的數據類型見圖3-26的右圖。各變量均可以使用I（僅用于輸入變量）、Q、M、D和L存儲區，PV還可以使用常數。

2.加計數器

當接在R輸入端的復位輸入I1.1為FALSE（即0狀態，見圖3-27），接在CU輸入端的加計數脈沖輸入電路由斷開變為接通時（即在CU信號的上升沿），當前計數器值CV加1，直到CV達到指定的數據類型的上限值。此后CU輸入的狀態變化不再起作用，CV的值不再增加。

CV大于等于預設計數值PV時，輸出Q為1狀態，反之為0狀態。第一次執行指令時，CV被清零。各類計數器的復位輸入R為1狀態時，計數器被復位，輸出Q變為0狀態，CV被清零。圖3-28是加計數器的波形圖。

3.減計數器

圖3-29中的減計數器的裝載輸入LD為1狀態時，輸出Q被復位為0，并把預設計數值PV的值裝入CV。LD為1狀態時，減計數輸入CD不起作用。

LD為0狀態時，在減計數輸入CD的上升沿，當前計數器值CV減1，直到CV達到指定的數據類型的下限值。此后CD輸入信號的狀態變化不再起作用，CV的值不再減小。

當前計數器值CV小于等于0時，輸出Q為1狀態，反之Q為0狀態。第一次執行指令時，CV被清零。圖3-30是減計數器的波形圖。

4.加減計數器

在加減計數器的加計數輸入CU的上升沿（見圖3-31），當前計數器值CV加1，CV達到指定的數據類型的上限值時不再增加。在減計數輸入CD的上升沿，CV減1，CV達到指定的數據類型的下限值時不再減小。

如果同時出現計數脈沖CU和CD的上升沿，CV保持不變。CV大于等于預設計數值PV時，輸出QU為1，反之為0。CV小于等于0時，輸出QD為1，反之為0。

裝載輸入LD為1狀態時，預設值PV被裝入當前計數器值CV，輸出QU變為1狀態，QD被復位為0狀態。

復位輸入R為1狀態時，計數器被復位，CV被清零，輸出QU變為0狀態，QD變為1狀態。R為1狀態時，CU、CD和LD不再起作用。圖3-32是加減計數器的波形圖。

視頻“計數器的基本功能”可通過掃描二維碼3-5播放。