1.3.5 高速計數器及應用

高速計數器與內部計數器相比除允許輸入頻率高之外，應用也更為靈活，高速計數器均有斷電保持功能，通過參數設定也可變成非斷電保持。FX3U PLC有C235～C255共21點高速計數器。適合用來作為高速計數器輸入的PLC輸入端口有X0～X7。X0～X7不能重復使用，即某一個輸入端已被某個高速計數器占用，它就不能再用于其他高速計數器，也不能用于它用。各高速計數器對應的輸入端見表1-13。表中，U為加計數輸入，D為減計數輸入，B為B相輸入，A為A相輸入，R為復位輸入，S為啟動輸入。X6、X7只能用作啟動信號，而不能用作計數信號。

高速計數器可分為三類：

（1）單相單計數輸入高速計數器（C235～C245）

其觸點動作與32位增/減計數器相同，可進行增或減計數（取決于M8235～M8245的狀態）。

圖1-65a所示為無啟動/復位端單相單計數輸入高速計數器的應用。當X10斷開，M8235為OFF，此時C235為增計數方式（反之為減計數）。由X12選中C235，從表1-13中可知其輸入信號來自于X0，C235對X0信號增計數，當前值達到1234時，C235常開觸點接通，Y0得電。X11為復位信號，當X11接通時，C235復位。

圖1-65b所示為帶啟動/復位端單相單計數輸入高速計數器的應用。由表1-13可知，X1和X6分別為復位輸入端和啟動輸入端。利用X10通過M8244可設定其增/減計數方式。當X12為接通，且X6也接通時，則開始計數，計數的輸入信號來自于X0，C244的設定值由D0和D1指定。除了可用X1立即復位外，也可用梯形圖中的X11復位。

（2）單相雙計數輸入高速計數器（C246～C250）

這類高速計數器具有兩個輸入端：一個為增計數輸入端，另一個為減計數輸入端。利用M8246～M8250的ON/OFF動作可監控C246～C250的增計數/減計數動作。

如圖1-66所示，X10為復位信號，其有效（ON）則C248復位。由表1-13可知，也可利用X5對其復位。當X11接通時，選中C248，輸入來自X3和X4，C248的設定值由D2和D3指定。

（3）雙相雙計數輸入高速計數器（C251～C255）

A相和B相信號決定計數器是增計數還是減計數。當A相為ON時，若B相由OFF到ON，則為增計數；當A相為ON時，若B相由ON到OFF，則為減計數，如圖1-67a所示。

如圖1-67b所示，當X12接通時，C251計數開始。由表1-13可知，其輸入來自X0（A相）和X1（B相）。只有當計數使當前值超過設定值時，Y2為ON。如果X11接通，則計數器復位。根據不同的計數方向，Y3為ON（增計數）或為OFF（減計數），即用M8251～M8255，可監視C251～C255的增/減計數狀態。

需要注意的是，高速計數器的計數頻率較高，它們的輸入信號的頻率受兩方面的限制：一是全部高速計數器的處理時間，因它們采用中斷方式，所以計數器用得越少，則可計數頻率就越高；二是輸入端的響應速度，其中X0、X2、X3最高頻率為10kHz，X1、X4、X5最高頻率為7kHz。

【例1-7】高速計數器應用

任務要求：如圖1-68所示，某工作臺用電動機帶動絲杠進行前進或后退，絲杠的另外一端接編碼器來實時反映當前的位置值，其中到達SQ1右限位時位置值清零。要求動作具體如下：

1）工作臺一開始在右限位位置，編碼器的計數器值顯示為0。

2）按下啟動按鈕SB1，工作臺從右到左前進，當前進到計數器值為4092時，停止運行，到達位置指示燈HL1亮；在從右到左的運行過程中，按下停止按鈕SB2，可以隨時停止運行，然后還可以繼續按下啟動按鈕，直到到達設定位置值。

3）按下后退返回按鈕SB3，工作臺從左到右后退到右限位后停止運行，并復位計數器值。

實施步驟：

步驟1：編碼器是本案例中的重點，圖1-69所示為編碼器與PLC輸入口的連接（以NPN型為例）。這里的輸入口需要根據表1-13中的C251雙相雙計數輸入規范進行接線，即A相接X0、B相接X1、Z相不接。

步驟2：電氣接線如圖1-70所示，I/O表見表1-14。

步驟3：編寫梯形圖（見圖1-71），程序解釋如下。

步0：右限位X003觸發后，將高速計數器C251、反轉（后退）KM2均復位。

步5：在左限位未觸及、C251未動作的情況下，按下啟動按鈕SB1，正轉（前進）KM1自鎖，按下停止按鈕SB2，KM1斷開。

步11：只要是電動機在運行，無論是正轉還是反轉，都將高速計數器C251使能，接收X0和X1的AB相脈沖信號。

步18：當高速計數器C251到達計數值4092時，輸出到達位置指示燈HL1。

步20：按下后退返回按鈕SB3，置位反轉（后退）KM2信號。