第四讲 计数器和寄存器

继电器的触点，不能出现在该高速计数器的线圈电 路上。 (2)高速计数器的当前值达到设定值 时，若要求有立即输出，则要采用 高速计数器的专用比较指令。
• 例：
计数输入X001每驱动C0线圈一次，计数器的 当前值就增加1，在执行第5次的线圈指令时，输 出触点动作，以后即使计数输入X001再动作，计 数器的当前值不变。 如果复位输入X000为ON，则执行RST指令， 计数器的当前值为0，输出触点复位。
第四讲 计数器和寄存器
一、计数器
计数器用符号C表示，根据它们计数方式和工作 特点分为两类：普通内部信号计数器和高速计数器。 1. 内部信号计数器 内部信号计数器是PLC在执行扫描操作时，对内 部编程器件如X、Y、M、S、T的通断状态进行计数的 计数器。为保证计数器计数的准确性，要求编程器件 触点的接通与断开时间应比PLC的扫描周期长。 内部信号计数器有16位增计数器和32位增/减双向 计数器，两类计数器都有通用型和断电保持型两种 类型。
(3) 单相双计数输入（双向）高速计数器 单相双计数输入高速计数器C246～C250这种计数 器有两个输入端，一个作递加输入端，一个作递减输 入端。其中几个计数器还具有复位端R和启动端S。
例1：
C246单相双输入高速计数器 当X10接通，C246复位。 当X11接通时，C246开始工作，使X0、X1输入有 效。如果计数脉冲信号从X0端输入,则C246作递加 计数，即当X0由OFF→ON，C246加1；如果计数 脉冲信号从X1端输入,则C246作递减计数，即当X1 由OFF→ON，C246减1（上升沿 计数）。
1、延时程序
（1）多个定时器组合 用FX2N系列PLC实现5000S的延时程序。（注： FX2N系列PLC的定时器最长定时时间为3276.7S） LD T0 K30000 LD T1 K20000 LD T1 OUT Y0 END
（2）定时器与计数器的组合 要求当X0接通后，延时20000S，输出Y0接通；当 X0断开后，输出Y0断开。 补充：置位和复位指令（SET和RST）
1）16位增计数器 通用型：C0～C99，共100点,无断电保持功能，即 线圈断电后重新开始计数。 断电保持型：C100～C199，共100点，具有断电保 持功能。即使断电，计数器的当前值与输出触点的动 作状态或复位状态仍能保持，待通电后继续计数。 设定值范围：两种计数器的计数值设定范围均为： 1～32767。 计数值设定方法：设定值即可由常数K直接设定， 也可通过数据寄存器的内容间接设定。
高速计数器又称中断计数器，可进行KHz频率的计 数，计数信号来自于PLC的外部。它的计数频率不受 扫描周期的影响，但最高计数频率受输入响应速度和 全部高速计数器处理速度的限制。高速计数器用得越 少，计数频率可越高。 21个高速计数器分如下四种类型，每种类型均为 32位递增/递减型计数器 C235～C240：单相单输入计数无启动/复位端子高速 计数器（6个） C241～C245：单相单输入计数带启动/复位端子高速 计数器（5个） C246～C250：单相双计数输入高速计数器（5个） C251～C255：2相2计数输入(A-B相型)高速计数器 （5个）
M8002 MOV K250 D8000 WDT
4、变址寄存器V0～V7/Z0～Z7 作用：变址寄存器通常在传送、比较指令中用来 修改操作对象的元件编号。 操作方式：V和Z都是16位的数据寄存器，可进行 数据的读/写。当进行32位数据操作时，将V、Z合并使 用，指定Z为低位，V为高位。32位指令中V、Z自动配 对，使用时只需指定Z。 可变址修正的元件：X、Y、M、S、P、T、C、D、 K、H
3. 特殊数据寄存器D8000～D8255共256点 这些数据寄存器供监视PLC中各种元件运行方式 用，其内容在电源接通时写入初始化值（全部先清零， 然后由系统ROM安排写入初始值）。未定义的特殊数 据寄存器，用户不能用。
例：D8000所存放警戒监视时钟的时间是由系统ROM设 定的。要改变时，用传送指令将目的时间送入D8000。 该值在运行变为停止时，保持不变。
LD X0 ANI T0 OUT T0 K1000 LD T0 OUT C0 K200 LD C0 OUT Y0 LDI X0 RST C0 END
（3）两个计数器组合 当X0接通后，延时50000S，输出Y0接通；当X0 断开后，输出Y0断开。 M8013： 1s时钟 脉冲继 电器， PLC上 电后， 自动产 生周期 为1s的 方波。
（4）双相(A-B相)双计数输入高速计数器 双相(A-B相)双计数输入高速计数器C251～C255 的计数方向（是加计数还是减计数）由A相脉冲信号与 B相脉冲信号的相位关系决定，加/减计数示意图如图3 所示。当A相为ON状态时，若B相输入为OFF→ON,则 计数器作加计数，如图（a）所示；若B相输入 ON→OFF，则计数器作减计数，如图（b）所示。
2. 断电保持数据寄存器D200～D7999共7800点 数据寄存器D200～D511（共312点）中的数据在 PLC停止状态或断电情况下都可以保持，只要不改写， 原有数据就不会丢失。通过改变外部设备的参数设定， 可以改变通用数据寄存器与有断电保持功能的数据寄 存器的分配。在两台PLC作点对点的通信时，D490～ D509被用作通信操作。D512～D7999的断电保持功能 不能用软件改变，可用RST、ZRST、FMOV等指令将 断电保持数据寄存器复位。
例：
当X1接通，M8245为ON，计 数器C245作减计数，反之作加计数。 当X14接通，C245当前值立即 复位。根据表4-1，C245还可由外部 输入端X3复位。 因为计数器C245带有外部启 动输入端X7，所以不仅需要X15为 ON ,同时X7也为ON时，C245才开 C245一相带启动/复 位的高速计数器 始计数，计数输入脉冲来自输入端 子X2。 当C245的当前值大于等于设定值时，线圈Y0接通； 当C245的当前值小于设定值时，Y0断开。若启动 开关X7断开，C245停止计数。 注意：外部控制启动X7和复位X3是立即响应的，它不 受程序扫描周期的影响。
例：
C235无启 动/复位高 速计数器
当X10接通，M8235为ON， 计数器C235作减计数；反之作加计 数。作递加计数器时，当计数值达 到设定值，输出触点动作并保持； 作递减计数时，到达计数值则复位。 当X11接通，C235当前值立 即复位为0，触点C235断开。 当X12接通，C235开始工作， 对来自X0端子输入的脉冲信号进行 计数。
高速计数器的计数频率较高，它们的输入信号的 频率受两方面的限制：一是全部高速计数器的处理时 间，因它们采用中断方式，所以，计数器用的越少， 则可计数频率就越高；二是输入端的响应速度，其中 X0、X2、X3最高频率为10KHZ，X1、X4、X5最高频 率为7KHZ。 注意： (1)用作某高速计数器外部计数信号输入端的输入
例2：
C250单相双输入有启动/复位端的高速计数器 对于C250，X5为复位输入端，即X5接通，计数器 C250复位,因此，可由之进行计数器的外部复位，而不 必在梯形图使用RST C250指令。 因为X7为C250的启动输入端，在X5为OFF状态 时，只有X7、X13同时为ON时，C250才开始工 作，对来自X3端输入的脉冲作加 计数，对来自X4端输入的脉冲作 减计数。当X7或X13断开时停止计数。
• 2. 高速计数器
高速计数器简称HSC。FX2N系列PLC内部的高速 计数器器件编号为C235～C255，共21点，共享X0～ X5六个输入端。X0～X5称为高速计数器信号输入端， 每一个端子只能作为一个高速计数器的输入，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 能再用于其它高速计数器，也即PLC最多只能有6个高 速计数器同时工作。
下表4-1给出了各种类型高速计数器对应输入端子 的名称。表中U表示加法计数，D表示减法计数，A表 示A相输入，B表示B相输入，R表示复位输入，S表示 启动输入。
(1)单相单计数输入无启动/复位端高速计数器 无启动/复位端高速计数器C235～C240各有一个计 数脉冲输入端，分别是X0～X5。U/D表示每个计数器 可增/减计数，它们的计数方向由对应辅助继电器 M8×××(×××对应计数器编号235～240)决定： M8235～M8240为ON，计数器C235～C240作减计数； M8235～M8240为OFF，计数器C235～C240作增计数。
(2) 单相单计数输入带启动/复位高速计数器 带启动/复位高速计数器C241～C245各有一个计数 脉冲输入端和一个复位输入端R，其中C244、C245还 各有一个启动输入端S。它们的计数方向由对应辅助继 电器M8×××(×××对应计数器编号241～245)决定： M8241～M8245为ON，计数器C241～C245作减计数； M8241～M8245为OFF，计数器C241～C245作增计数。
LD X0 AND M8013 OUT C0 K500 LD C0 OUT C1 K100
LD
C1
百度文库
OUT Y0
LD ORI RST LDI C0 X0 C0 X0
RST
END
C1
（4）长延时定时器
X0 RST X0 M8013 C0 C0 (a)8小时定时器 Y0 K28800 C0 (b)24小时定时器 C0 X0 X0 RST M8014 C0 Y0 K14400 C0
16位增计数器编程举例如图4-1a所示,其动作过程 示意图如图4-1b所示。
2）32位双向（增/减）计数器 通用型：C200～C219，共20点,无断电保持功能。 断电保持型：C220～C234，共15点，具有断电保 持功能。即使断电，计数器的当前值与输出触点的动 作状态或复位状态仍能保持。 设定值范围：-2147483648～+2147483647。 增/减计数器计数方式设定方法： 32位双向计数器C200～C234是递增型还是递减型 由特殊辅助继电器M8200～M8234设定。对应的特 殊辅助继电器为ON时，计数器为减计数；反之为 增计数。
寄存器
• 一、数据寄存器
数据寄存器为16位，最高位为符号位，也可用两 个数据寄存器合并起来存放32位数据，最高位仍为符 号位。FX2N型PLC的数据寄存器分类如下： 1. 通用数据寄存器D0～D199共200点 通用数据寄存器只要不写入其它数据，已写入的 数据不会变化。但当PLC由运行到停止时，该类数 据寄存器的数据均被清0。若特殊辅助继电器 M8033置1，PLC运行转向停止时， 数据不被清零，可以保持。
例：
X0接通时，（V）=10； X1接通时，（Z）=20。 X2接通时，（D5V）+（D15Z） →（D40Z）就等价于（D15）+ （D35）→（D60）。 M8000接通时，变址寄存器 V=0。 X3接通时，（D1，D0）+ （D3,D2）→（D45,D44）,完成 32位的加法运算。
二、常用的PLC单元程序
（a）
(b)
例：
当X12接通时，C251对 X0端输入的A相信号和X1端输 入的B相信号的ON/OFF过程计 数。如果当前值超过设定值， 则Y2为ON；如果当前值小于设 定值，则Y2为OFF。 当X11接通时，C251被复 C251双相输入高速计数器 位。 通过对应的特殊辅助继电 器M8251可知道计数器C251是 加计数还是减计数。Y3接通 （减计数），反之断开（增计 数）。
例如：对于C200：当特殊辅助继电器M8200接通 (置1)时，C200为递减计数；当M8200断开(置0)时， C200为递增计数。 递增、递减计数器的梯形图及动作过程如图4-1所示
a）增减计数器梯形图
b）动作过程示意图
使用断电保持计数器时，其当前值和输出触点均 能保持断电时的状态，当电源再次接通后，断电保持 计数器可累计计数。 注意：32位计数器当前值的增减与输出触点的动 作无关，但是如果从2147483647开始计数，则成为2147483648。同样，如果从-2147483648开始减计数， 则成为2147483647（这类动作被称为环形计数。）