内部计数器是PLC在执行扫描操作时对内部信号X、Y、M、S、T、C等进行计数的计数器。内部计数器输入信号的接通或断开的持续时间应大于PLC的扫描周期。
1.16位加计数器
16位加计数器有200个,地址编号为C0~C199。其中C0~C99为通用型,C100~C199为断电保持型。设定值为1~32767。
【实例2-3】加计数器应用实例
图2-12给出了加计数器的工作过程。
图2-12中X010的常开触点接通后,C0被复位,它对应的位存储单元被置为“0”,则其常开触点断开,常闭触点接通,同时计数器当前值被置为“0”。X011用来提供计数输入信号,当计数器的复位输入电路断开,计数输入上升沿到来时,计数器的当前值加“1”,在10个计数脉冲之后,C0的当前值等于设定值10,它对应的位存储单元的内容被置“1”,其常开触点接通,常闭触点断开。再来计数脉冲时,当前值不变,直到复位信号到来,计数器被复位,当前值被置为“0”。除了可由常数K来设定计数器的设定值外,还可以通过指定数据寄存器D来设定,这时设定值等于指定的数据寄存器中的数据。
图2-12 计数器工作过程
2. 32位加/减计数器
32位加/减计数器共有35个,编号为C200~C234,其中C200~C219为通用型,C220~C234为断电保持型,它们的设定值为-2147483648~+2147483647,可由常数K设定,也可以通过指定数据寄存器来设定。32位设定值存放在元件号相连的两个数据寄存器中。如果指定的寄存器为D0,则设定值存放在Dl和D0中。
32位加/减计数器C200~C234的加/减计数方式由特殊辅助继电器M8200~M8234设定。特殊辅助继电器为ON时,对应的计数器为减计数;反之为加计数。
【实例2-4】32位加/减计数器应用实例
图2-13中C200的设定值为5,当X12输入断开,M8200线圈断开时,对应的计数器C200进行加计数。当前值≥5时,计数器的输出触点为ON。当X12输入接通时,M8200线圈通电,对应的计数器C200进行减计数。当前值<5时,计数器的输出触点为OFF。复位输入X13的常开触点接通时,C200被复位,其常开触点断开,常闭触点接通。
如果使用断电保持计数器,在电源中断时,计数器停止计数,并保持计数当前值不变,电源再次接通后,计数器在当前值的基础上继续计数。因此,断电保持计数器可累计计数。在复位信号到来时,断电保持计数器当前值被置“0”。
3.高速计数器
内部计数器是对PLC的内部信号X、Y、M、S、T、C等计数,其响应速度为数十Hz以下。若内部信号周期小于PLC的扫描周期,计数器就不能正确计数。因此,对于频率较高的信号的计数应采用高速计数器。
高速计数器共有21个,地址编号为C235~C255。但用于高速计数器输入的PLC输入端只有6点则X0~X5。如果这6个输入端中的一个已被某个高速计数器占用,它就不能再用于其他高速计数器或其他用途。也就是说,由于只有6个高速计数器输入端,因此,最多只能允许6个高速计数器同时工作。
21个高速计数器均为32位加/减型计数器。它的选择并不是任意的,而是取决于所需计数器的类型及高速输入端子。如表2-12所示,各个高速计数器有对应的输入端子,分为4种类型:
图2-13 32位加/减计数器工作原理(www.daowen.com)
1)1相无启动/复位端子高速计数器C235~C240。
2)1相带启动/复位端子高速计数器C241~C245。
3)1相2输入双向高速计数器C246~C250。
4)2相输入A-B相型,高速计数器C251~C255。
在高速计数器的输入中,X0、X2、X3最高计数频率为10kHz,X1、X4、X5的最高计数频率为7kHz。X6和X7只能用作高速计数器的启动信号而不能用于高速计数。不同类型的计数器可以同时使用,但它们的输入不能共用。例如,C251、C235、C236、C241、C244、C246、C247、C249、C252、C254等就不能同时使用,因为这些高速计数器都要使用输入端X0、X1。
表2-12 FX2N PLC高速计数器表
(续)
注:U为加计数输入;D为减计数输入;A为A为相输入;B为B为相输入;R为一复位输入;S为启动输入。
高速计数器是按中断原则运行的,因而它独立于扫描周期,选定计数器的线圈应以连续方式驱动,以表示这个计数器及其有关输入连续有效,其他高速处理不能再用其输入端子。
【实例2-5】单相单输入高速计数器的使用实例
如图2-14所示,C235在X012为ON时,对输入X000的接通、断开状态进行计数,如果X011为ON,执行RST复位指令。动作波形图如图2-15所示。
图2-14 单相单输入高速计数器实例
图2-15 单相单输入计数器波形图
利用计数输入X000,通过中断,C235进行增计数或者减计数。计数器当前值由-6变化为-5时,输出触点被置位。计数器当前值由-5变化为-6时,输出触点被复位,虽然当前值的增减与输出触点的动作无关,但是如果由2147483647减计数则变成-2147483648,同理,如果由-2147483648加计数则变成2147483647(又称为环形计数)。如果复位输入X011为ON,则在执行RST复位指令时,计数器的当前值为0,输出触点复位。在供停电保持用的高速计数器中,即使断开电源,计数器的当前值、输出触点动作、复位状态也被停电保持。
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