可编程控制器应用技术课件 项目三 - 任务三 设计饮料灌装生产线产品数量检测系统

可编程控制器应用技术定时器与计数器指令的应用项目三定时器与计数器指令的应用定时器和计数器在PLC控制中有着非常重要的作用，如灯光控制、抢答器的定时、生产线产品数量检测、景区人流量检测等。本项目将重点介绍定时器和计数器指令的使用方法和技巧，并带领读者学习如何设计指示灯循环点亮系统、带有定时功能的四组抢答器、饮料罐装生产线产品数量检测系统和景区人流量检测系统。项目导读定时器与计数器指令的应用知识目标掌握定时器指令的基本用法。掌握计数器指令的基本用法。技能目标能够根据要求选用不同的定时器和计数器。能够运用定时器和计数器指令完成简单的PLC编程。素质目标通过学习定时器，能够明白时间的意义，学会珍惜时间。通过学习计数器，能够理解积少成多的含义，理解学习要从一点一滴积累。项目三设计指示灯循环点亮系统任务一设计带有定时功能的四组抢答器任务二任务三设计饮料灌装生产线产品数量检测系统任务四设计景区人流量检测系任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统任务描述在自动化生产线中，常需要检测和统计产品的数量，请设计一个饮料灌装生产线产品数量检测系统，以完成产品数量的统计。该系统的控制要求如下。（1）按下启动按钮，生产线开始工作，用红外传感器检测有无饮料瓶通过。（2）每通过一个饮料瓶，饮料瓶数量加1，饮料瓶计数满24瓶后重新开始计数，此时包装箱的数量加1。（3）若10s钟内无饮料瓶通过，蜂鸣器和信号指示灯开始报警，按复位按钮后停止报警。任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统任务分析（1）分析饮料灌装生产线产品数量检测系统的工作过程。按下启动按钮SB0，红外传感器检测到饮料瓶时产生一个脉冲信号，定时器T0开始定时；10s内，若有下个脉冲到来，T0重新开始定时；每检测到一个脉冲信号，饮料瓶数量就会加1；增加至24重新开始计数，此时包装箱数量加1；T0定时结束后，蜂鸣器HA和信号指示灯HL开始工作；按下复位按钮SB1时，蜂鸣器HA和信号指示灯HL停止工作。由此可知，在饮料灌装生产线产品数量检测系统中，需要用到计数器指令。（2）根据饮料灌装生产线产品数量检测系统的工作过程，填写I/O地址分配表。（3）根据I/O地址分配表，完成硬件电路接线图的设计，并完成接线。（4）根据饮料灌装生产线产品数量检测系统的工作过程分析和I/O地址分配表，设计梯形图程序。（5）将梯形图程序下载到PLC中，改变启动按钮SB0、红外传感器SB1和停止按钮SB2的状态，监视计数器当前值的变化，并观察蜂鸣器HA和报警指示灯HL的工作状态。任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统预备知识计数器的结构及工作原理与定时器类似，但计数器的输入为脉冲信号。S7-1200系列PLC的计数器指令包括加计数器（CTU）指令、减计数器（CTD）指令和加减计数器（CTUD）指令3种类型，本任务介绍前两种，加减计数器将在任务四中介绍。任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统一、加计数器指令加计数器指令的格式如图所示：CU引脚为计数器输入，用于检测输入脉冲；PV引脚用于设定计数器的预设值；Q引脚用于连接计数器的状态输出；R引脚为复位信号输入，用于将计数器的当前值清零；

CV引脚用于计数器的当前值输出。任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统一、加计数器指令加计数器指令的时序图R引脚为“0”，接在使能输入端CU的脉冲输入电路由断开变为接通（CU信号的上升沿）时，计数器的当前值CV就会加1，直到达到指定数据类型的上限值（如Int类型为32767）后，当前值不再发生变化。当当前值CV大于或等于预设值时，输出端Q的状态为“1”，否则，状态为“0”。当R引脚变为“1”时，当前值CV被清零。设PV=3，则加计数器指令的时序图如图所示。任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统一、加计数器指令【分析】试编程实现统计某停车场每天进场的车辆数。【例5】在车辆入口处，设置一个红外传感器（I0.0），用于检测进场的车辆I0.1，用于对当前值清零。当车辆通过时，红外传感器会产生一个脉冲信号并送入PLC的输入接口，此时，车辆数加1。因此，可以使用加计数器指令记录进场的车辆数，使用移动值指令（MOVE）将计数器的当前值送到QW0，用以显示当前车辆数，其梯形图程序如图所示。任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统一、加计数器指令在上一页的梯形图中，使用移动值指令（MOVE）将计数器的当前值传送至QW0中（存储整型变量）。

移动值指令的操作功能如下：当使能输入端EN有效时，将输入IN的源数据“C0”.CV的值传送到OUT1指定的存储器单元QW0，并转换为QW0（OUT1）允许的数据类型，源数据类型保持不变。IN和OUT1的数据类型可以是位字符串、整数、浮点数、定时器当前值、日期时间、CHAR、WCHAR等，IN还可以是常数。移动值指令允许有多个输出，添加和删除输出参数的步骤为：单击“OUT1”前面的

按钮，将会增加一个输出OUT2；右击输出的短线，在快捷菜单中选择“删除”选项，即可删除该输出，如左图所示。知识库任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统二、减计数器指令减计数器指令的格式如图所示，其引脚PV、CV和Q的功能与加计数器相同，CD引脚为使能输入端，LD引脚为装载输入端。减计数器指令任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统二、减计数器指令LD引脚为“0”状态下，当接在使能输入端CU的脉冲输入电路由断开变为接通（CD信号的上升沿）时，计数器的当前值CV减1，直到达到下限值（如-32767）后，当前值不再发生变化。

当当前值CV小于或等于0，输出端Q的状态为“1”，否则，状态为“0”。

当LD引脚为“1”时，会将预设值PV的值装载到当前值CV中。设PV=3，则减计数器指令的时序图如图所示。减计数器指令的时序图任务三：设计饮料灌装生产线产品数量检测系统二、减计数器指令【分析】已知某产品每次的入库量为500，每从库中拿出一件产品，库存量减1，试编程实现统计一个入库周期内该产品的库存量。【例6】在入库周期内，库存量=入库量-出库量。入库量为500（即预设值为500），设每