PLC基本指令综合应用-计数器应用专题

教材：张万忠，可编程序控制器应用技术（第四版），化学工业出版社，2016.6学段学科：高等教育工学电气工程学科年级学期：大学二年级第1学期课名：电气控制与PLC技术教师：陈龙、武交峰、余俊杰学校：3.2计数器的工作原理和动作过程教学目标知识点：

技能点：

学会用加减计数器C设计编写PLC控制程序。理解PLC编程软元件加减计数器的工作原理和动作过程。张万忠，可编程序控制器应用技术（第四版），化学工业出版社，2016.6手机考勤点名1、加计数器C的工作原理

PLC内部计数器的功能是对指定输入端子上的输入脉冲的个数进行计数，当计数值达到设定值时，计数器的触点就动作。设定值范围为1~32767。

FX2N系列PLC中共有256个计数器，符号是C，编号为C0~C255。2、加计数器C的动作过程

下图表示了加计数器的动作过程。2、加计数器C的动作过程3、加计数器C的仿真模拟训练部件供给输送计数仿真案例。4、32位增减计数器

设定值为－2147483648~＋2147483647，其中C200~C219共20点是通用型，C220~C234共15点为断电保持型计数器。32位双向计数器是递加型还是递减型计数由特殊辅助继电器M8200~M8234设定。特殊辅助继电器接通时（置1）时，为递减计数；特殊辅助继电器断开（置0）时，为递加计数。可直接用常数K或间接用数据寄存器D的内容作为设定值。间接设定时，要用器件号紧连在一起的两个数据寄存器。如图所示，用X14作为计数输入，驱动C200计数器线圈进行计数操作。当计数器的当前值由－4到－3（增大）时，其接点接通（置1）；当计数器的当前值由－3到－4（减小）时，其接点断开（置0）。32位增减计数器工作图

32位加/减计数器共有35个，地址编号为C200~234，32位加/减计数器中，C200~C219为通用型，C220~234为断电保持型。32位计数器可当作32位数据寄存器用，但不能用做16位指令中的操作元件。5、总结讲解了加减计数器C的工作原理；01分析了加减计数器C的动作过程；02进行了加计数器C的模拟仿真03参考资料1、张万忠主编：可编程控制器应用技术（第四版）配套课件2、日本三菱电机公司MELSOFT-FX-TRAINER仿真模拟学习软件任务1计数运料控制训练任务要求：项目二之任务八，是自动供料运料控制，要求点动PB2(X21)，设备开始运行，绿灯亮，机器人供料，输送带向右送料，工件经过右端光电传感器时，黄灯亮，蜂鸣器响，自动重复供料送料。点动PB1(X20)停机，红灯亮。在原任务基础上增加“运料5件后后，自动停机”的控制要求。

任务分析：1.自动供料运料控制：与项目二之任务八的控制方法相同，控制程序参见图2-23。

2.计数控制：设置一个计数5次的计数器C0，统计X3常开触点的闭合次数，即统计了运送工件的数量。C0计满5次，其常闭触点分断，控制设备停机。3.计数器清零：控制系统启动对计数器清零。

上机实做:

编写计数运料控制梯形图程序并运行调试。根据任务分析，编制梯形图及简要注释见图4-8。

图4-8梯形图机器人复位机器人输送带绿灯黄灯蜂鸣器红灯光电传感器计数器计数停机计数器清零启动清零在仿真软件B-4界面下，输入梯形图，转换、写入程序，调试运行。

语句表程序如下：步序指令操作数

0 LD X211 OR Y12 ANIX203 ANIC04 OUTY15 OUTY66ANDX07 OUTY08 LDX39 OUTY710OUTY311OUTC0K514LDIY115 OUTY516LDX2117RSTC020 END程序要点分析供料运料控制部分的程序分析，见项目二之任务八的程序分析。

计数：图4-8中，C0计数器统计X3常开触点的闭合次数，反映运料数量。

计时停止：C0计数至5次吸合，与Y0线圈串联的C0常闭触点分断，使Y0释放解锁，设备停机。

计数器释放清零：开机时X21闭合，发出“RSTCO”指令，实现开机计数器清零。

议一议:图4-8程序，控制设备运行，运料到第5个，设备停机，最后一个工件是停留在输送带末端，还是掉落地面？黄灯和蜂鸣器是否停止？

若想最后一个工件能够掉落地面、黄灯和蜂鸣器停止后，设备再停机，可采取什么措施？

图4-8程序，控制设备运行，运料到第5个，设备停机，最后一个工件停留在输送带末端，黄灯和蜂鸣器一直工作。若想最后一个工件能够掉落地面、黄灯和蜂鸣器停止后，设备再停机，可采取以下措施。想一想:

计数器和定时器有什么区别？计数器能否实现时间的延时？

使用计数器完成三台电动机的顺序启动，请示编程实现？

计数器是实现计数的软元件，定时器是实现定时的软元件，相当于继电器控制系统中的时间继电器。计数器能实现时间的延时。例如项目三中任务六中的想一想，可以使用计数器对定时器进行扩展实现24h的长时间定时。梯形图程序如下图所示。使用计数器完成三台电动机的顺序启动，同本项目中的任务二。梯形图可参考图4-5任务2计数运料控制训练前述任务四所做程序，最后一个工件会停留于输送带末端。针对现场工艺条件，将光电传感器X3的位置，向右下方移动，使最后一个工件掉落地面、黄灯和蜂鸣器停止，这是从现场硬件方面可采取的措施。如果硬件改动困难，能否在PLC软件程序方面采取措施呢？这就要用到“边沿触点”。

认识边沿触点

PLC软元件的常开和常闭触点，动作方式和硬件继电器相同，可将它们称作常规触点，它们反映一个动作的持续过程。而边沿触点则反映一个动作的开始和结束，PLC软元件具有这种特殊触点。

边沿触点在继电器吸合或者释放“瞬间”有效，也称之为脉冲触点。边沿触点只有常开，没有常闭。常规触点的有效时段与边沿触点有效瞬间如图4-9所示。

从脉冲波形图来看，继电器吸合，其常开触点闭合瞬间，会产生上升沿，仅上升沿有效的触点称为上升沿触点。继电器释放，其常开触点分断瞬间，会产生下降沿，仅下降沿有效的触点称为下降沿触点。边沿触点图形符号见图4-10。

在三个常开触点连接指令LD、AND和OR后加“P(Pulse)”即为上升沿触点连接指令；后加“F(Fall)”即为下降沿触点连接指令。任务现场条件和PLC与任务四，如图4-7，详见仿真软件B-4界面。

任务要求：与任务四的主要要求相同，但是还要求计数停机时，最后一个工件掉落地面、黄灯和蜂鸣器停止。

任务分析：

将图4-8梯形图中的C0计数器改由X3下降沿触点驱动，工件后端扫过X3位置以后，其下降沿触点瞬间通断，C0将统计离开输送带的工件的数量，那么计数停机时，最后一个工件会掉落于地面、黄灯和蜂鸣器停止。

上机实做:

编写计数运料控制梯形图程序并运行调试

根据任务分析，编制梯形图及简要注释见图4-11。

图4-11梯形图机器人复位机器人输送带绿灯黄灯蜂鸣器红灯光电传感器计数器计数停机计数器清零启动清零下降沿触点在仿真软件B-4界面下，输入梯形图，转换、写入程序，调试运行。语句表程序如下：

步序指令操作数

0 LD X211 OR Y12 ANIX203 ANIC04 OUTY15 OUTY66ANDX07 OUTY08 LDX39 OUTY710OUTY3LDFX313OUTC0K516LDIY117 OUTY518LDX2119RSTC021 END议一议:图4-11梯形图程序，C0线圈是由X3下降沿触点驱动，而Y7和Y3线圈却由X3常开触点驱动，这是为什么？二者有何不同？图4-11梯形图程序，C0线圈是由X3下降沿触点驱动，保证了工件通过光电传感器X3后，计数器C0才计数一次。而Y7和Y3线圈却由X3常开触点驱动，保证了工件通过光电传感器X3的整个过程都工作。想一想:

1.本任务中计数器C0受常开触点X3的下降沿控制，任务四中的计数器 C0则受常开触点X3控制，二者有何区别？

2.有一个指示灯，控制要求：按下启动按钮后，亮5s，灭5s，重复6次后停止工作。请试编程实现？

1.本任务中计数器C0受常开触点X3的下降沿控制，保证了工件在离开光电传感器X0的瞬间计数器才会计数一次，这样传送5个工件时，工件落在地上以后系统才停止工作。而任务四中的计数器 C0则受常开触点X3控制，这样，工件只要一到达光电传感器X0处，计数器C0就计数一次，当传送到第5个工件时，工件会停止在光电传感器X0处，系统就停止工作了。2.有一个指示灯，控制要求：按下启动按钮后，亮5s，灭5s，重复6次后停止工作。请试编程实现？梯形图如下所示：任务六计数装箱控制训练

任务要求：点动PB2，机器人把纸箱搬上输送带，输送带正转；纸箱到达装箱处停止，装3个水果，运到托盘。自动重复装箱输送。点动PB1，停止工作。

任务分析：

1.机器人首次供箱：机器人是点动运行方式，系统启动时，由X21常开触点驱动Y0，供给纸箱。2.输送带前次运行：系统启动时，由X21常开触点驱动Y1并自锁，输送带连续正转。纸箱到达装箱处(X1)，由X1常闭触点分断Y0，输送带停止。3.装箱：X1常开触点串联C0常闭触点，驱动Y2供果。

4.装箱计数：设置计数器“C0K5”线圈，统计“桔子已供给传感器”X2下降沿触点的通断次数，C0计满5次吸合，其常闭触点分断，停止供果。5.输送带再次运行：C0计满5次吸合，其常开触点闭合，驱动Y1，输送带再次运行。6.计数器清零：由末端光电传感器所接X5的常开触点控制计数器C0清零。7.机器人重复供箱：由末端光电传感器所接X5的常开触点驱动Y0，重复供给纸箱。

上机实做:编写计数运料控制梯形图程序并运行调试

根据任务分析，编制梯形图及简要注释见图4-13。

在仿真软件E-5界面下，输入梯形图，转换、写入程序，调试运行。请参照任务分析、程序梯形图、动作效果和任务四的程序分析，自行进行本任务的程序分析

装箱处机器人输送带末端果箱供果计数器重复供箱计数器清零重启输送带下降沿触点启动供箱装果3个分断装箱处图4-13梯形图语句表程序如下：

步序指令操作数

0 LD X211 OR X52 OUTY03 LDX214 ORY15 ANIX16ORC07 ANIX208 OUTY19 LDX110ANIC011OUTY212LDFX214OUTC0K3