1、第四講 計數器和寄存器一、計數器一、計數器 計數器用符號C表示，根據它們計數方式和工作特點分為兩類：普通內部信號計數器和高速計數器。 1. 內部信號計數器 內部信號計數器是PLC在執行掃描操作時，對內部編程器件如X、Y、M、S、T的通斷狀態進行計數的計數器。為保證計數器計數的準確性，要求編程器件觸點的接通與斷開時間應比PLC的掃描周期長。 內部信號計數器有16位增計數器和32位增/減雙向 計數器，兩類計數器都有通用型和斷電保持型兩種 類型。 1）16位增計數器 通用型：C0C99，共100點,無斷電保持功能，即線圈斷電后重新開始計數。 斷電保持型：C100C199，共100點，具有斷電保持功能

2、。即使斷電，計數器的當前值與輸出觸點的動作狀態或復位狀態仍能保持，待通電后繼續計數。 設定值范圍：兩種計數器的計數值設定范圍均為：132767。 計數值設定方法：設定值即可由常數K直接設定， 也可通過數據寄存器的內容間接設定。 16位增計數器編程舉例如圖4-1a所示,其動作過程示意圖如圖4-1b所示。2）32位雙向（增/減）計數器 通用型：C200C219，共20點,無斷電保持功能。 斷電保持型：C220C234，共15點，具有斷電保持功能。即使斷電，計數器的當前值與輸出觸點的動作狀態或復位狀態仍能保持。 設定值范圍：-2147483648+2147483647。 增/減計數器計數方式設定方法

3、： 32位雙向計數器C200C234是遞增型還是遞減型 由特殊輔助繼電器M8200M8234設定。對應的特 殊輔助繼電器為ON時，計數器為減計數；反之為 增計數。 例如：對于C200：當特殊輔助繼電器M8200接通(置1)時，C200為遞減計數；當M8200斷開(置0)時，C200為遞增計數。 遞增、遞減計數器的梯形圖及動作過程如圖4-1所示 a）增減計數器梯形圖 b）動作過程示意圖 使用斷電保持計數器時，其當前值和輸出觸點均能保持斷電時的狀態，當電源再次接通后，斷電保持計數器可累計計數。 注意：32位計數器當前值的增減與輸出觸點的動作無關，但是如果從2147483647開始計數，則成為-21

4、47483648。同樣，如果從-2147483648開始減計數，則成為2147483647（這類動作被稱為環形計數。） 2. 高速計數器 高速計數器簡稱HSC。FX2N系列PLC內部的高速計數器器件編號為C235C255，共21點，共享X0X5六個輸入端。X0X5稱為高速計數器信號輸入端，每一個端子只能作為一個高速計數器的輸入，如果這6個輸入端中的一個已被某個高速計數器占用，它就不能再用于其它高速計數器，也即PLC最多只能有6個高速計數器同時工作。 高速計數器又稱中斷計數器，可進行KHz頻率的計數，計數信號來自于PLC的外部。它的計數頻率不受掃描周期的影響，但最高計數頻率受輸入響應速度和全部高

5、速計數器處理速度的限制。高速計數器用得越少，計數頻率可越高。 21個高速計數器分如下四種類型，每種類型均為32位遞增/遞減型計數器 C235C240：單相單輸入計數無啟動/復位端子高速計數器（6個） C241C245：單相單輸入計數帶啟動/復位端子高速 計數器（5個） C246C250：單相雙計數輸入高速計數器（5個） C251C255：2相2計數輸入(A-B相型)高速計數器（5個） 下表4-1給出了各種類型高速計數器對應輸入端子的名稱。表中U表示加法計數，D表示減法計數，A表示A相輸入，B表示B相輸入，R表示復位輸入，S表示啟動輸入。(1)單相單計數輸入無啟動/復位端高速計數器 無啟動/復位

6、端高速計數器C235C240各有一個計數脈沖輸入端，分別是X0X5。U/D表示每個計數器可增/減計數，它們的計數方向由對應輔助繼電器M8(對應計數器編號235240)決定：M8235M8240為ON，計數器C235C240作減計數；M8235M8240為OFF，計數器C235C240作增計數。 例： 當X10接通，M8235為ON，計數器C235作減計數；反之作加計數。作遞加計數器時，當計數值達到設定值，輸出觸點動作并保持；作遞減計數時，到達計數值則復位。 當X11接通，C235當前值立即復位為0，觸點C235斷開。 當X12接通，C235開始工作，對來自X0端子輸入的脈沖信號進行計數。C23

7、5無啟動/復位高速計數器 (2) 單相單計數輸入帶啟動/復位高速計數器 帶啟動/復位高速計數器C241C245各有一個計數脈沖輸入端和一個復位輸入端R，其中C244、C245還各有一個啟動輸入端S。它們的計數方向由對應輔助繼電器M8(對應計數器編號241245)決定：M8241M8245為ON，計數器C241C245作減計數；M8241M8245為OFF，計數器C241C245作增計數。 例：C245一相帶啟動/復位的高速計數器 當X1接通，M8245為ON，計數器C245作減計數，反之作加計數。 當X14接通，C245當前值立即復位。根據表4-1，C245還可由外部輸入端X3復位。 因為計數

8、器C245帶有外部啟動輸入端X7，所以不僅需要X15為ON ,同時X7也為ON時，C245才開始計數，計數輸入脈沖來自輸入端子X2。當C245的當前值大于等于設定值時，線圈Y0接通；當C245的當前值小于設定值時，Y0斷開。若啟動開關X7斷開，C245停止計數。注意：外部控制啟動X7和復位X3是立即響應的，它不受程序掃描周期的影響。(3) 單相雙計數輸入（雙向）高速計數器 單相雙計數輸入高速計數器C246C250這種計數器有兩個輸入端，一個作遞加輸入端，一個作遞減輸入端。其中幾個計數器還具有復位端R和啟動端S。 例1：C246單相雙輸入高速計數器 當X10接通，C246復位。 當X11接通時，

9、C246開始工作，使X0、X1輸入有 效。如果計數脈沖信號從X0端輸入,則C246作遞加 計數，即當X0由OFFON，C246加1；如果計數 脈沖信號從X1端輸入,則C246作遞減計數，即當X1 由OFFON，C246減1（上升沿 計數）。例2：C250單相雙輸入有啟動/復位端的高速計數器 對于C250，X5為復位輸入端，即X5接通，計數器C250復位,因此，可由之進行計數器的外部復位，而不 必在梯形圖使用RST C250指令。 因為X7為C250的啟動輸入端，在X5為OFF狀態 時，只有X7、X13同時為ON時，C250才開始工 作，對來自X3端輸入的脈沖作加 計數，對來自X4端輸入的脈沖作

10、 減計數。當X7或X13斷開時停止計數。 （4）雙相(A-B相)雙計數輸入高速計數器 雙相(A-B相)雙計數輸入高速計數器C251C255的計數方向（是加計數還是減計數）由A相脈沖信號與B相脈沖信號的相位關系決定，加/減計數示意圖如圖3所示。當A相為ON狀態時，若B相輸入為OFFON,則計數器作加計數，如圖（a）所示；若B相輸入ONOFF，則計數器作減計數，如圖（b）所示。（a）(b)例：C251雙相輸入高速計數器 當X12接通時，C251對X0端輸入的A相信號和X1端輸入的B相信號的ON/OFF過程計數。如果當前值超過設定值，則Y2為ON；如果當前值小于設定值，則Y2為OFF。 當X11接通

11、時，C251被復位。 通過對應的特殊輔助繼電器M8251可知道計數器C251是加計數還是減計數。Y3接通（減計數），反之斷開（增計數）。 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，計數器用的越少，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。注意： (1)用作某高速計數器外部計數信號輸入端的輸入 繼電器的觸點，不能出現在該高速計數器的線圈電 路上。 (2)高速計數器的當前值達到設定值 時，若要求有立即輸出，則要采用 高速計數器的專用比較指令。 例

12、： 計數輸入X001每驅動C0線圈一次，計數器的當前值就增加1，在執行第5次的線圈指令時，輸出觸點動作，以后即使計數輸入X001再動作，計數器的當前值不變。 如果復位輸入X000為ON，則執行RST指令，計數器的當前值為0，輸出觸點復位。寄存器寄存器 一、數據寄存器 數據寄存器為16位，最高位為符號位，也可用兩個數據寄存器合并起來存放32位數據，最高位仍為符號位。FX2N型PLC的數據寄存器分類如下： 1. 通用數據寄存器D0D199共200點 通用數據寄存器只要不寫入其它數據，已寫入的 數據不會變化。但當PLC由運行到停止時，該類數 據寄存器的數據均被清0。若特殊輔助繼電器 M8033置1，

13、PLC運行轉向停止時， 數據不被清零，可以保持。2. 斷電保持數據寄存器D200D7999共7800點 數據寄存器D200D511（共312點）中的數據在PLC停止狀態或斷電情況下都可以保持，只要不改寫，原有數據就不會丟失。通過改變外部設備的參數設定，可以改變通用數據寄存器與有斷電保持功能的數據寄存器的分配。在兩臺PLC作點對點的通信時，D490D509被用作通信操作。D512D7999的斷電保持功能不能用軟件改變，可用RST、ZRST、FMOV等指令將斷電保持數據寄存器復位。 3. 特殊數據寄存器D8000D8255共256點 這些數據寄存器供監視PLC中各種元件運行方式用，其內容在電源接通

14、時寫入初始化值（全部先清零，然后由系統ROM安排寫入初始值）。未定義的特殊數據寄存器，用戶不能用。例：D8000所存放警戒監視時鐘的時間是由系統ROM設定的。要改變時，用傳送指令將目的時間送入D8000。該值在運行變為停止時，保持不變。 MOVK250D8000WDTM80024、變址寄存器V0V7/Z0Z7 作用：變址寄存器通常在傳送、比較指令中用來修改操作對象的元件編號。 操作方式：V和Z都是16位的數據寄存器，可進行數據的讀/寫。當進行32位數據操作時，將V、Z合并使用，指定Z為低位，V為高位。32位指令中V、Z自動配對，使用時只需指定Z。 可變址修正的元件：X、Y、M、S、P、T、C、

15、D、K、H例： X0接通時，（V）=10；X1接通時，（Z）=20。X2接通時，（D5V）+（D15Z）（D40Z）就等價于（D15）+（D35）（D60）。M8000接通時，變址寄存器V=0。X3接通時，（D1，D0）+（D3,D2）（D45,D44）,完成32位的加法運算。 二、常用的二、常用的PLCPLC單元程序單元程序1、延時程序（1）多個定時器組合 用FX2N系列PLC實現5000S的延時程序。（注：FX2N系列PLC的定時器最長定時時間為3276.7S）LDT0K30000LDT1K20000LDT1OUTY0END（2）定時器與計數器的組合 要求當X0接通后，延時20000S，輸

16、出Y0接通；當X0斷開后，輸出Y0斷開。補充：置位和復位指令（SET和RST）LDX0ANIT0OUTT0K1000LDT0OUTC0K200LDC0OUTY0LDIX0RSTC0END（3）兩個計數器組合 當X0接通后，延時50000S，輸出Y0接通；當X0斷開后，輸出Y0斷開。M8013：1s時鐘脈沖繼電器，PLC上電后，自動產生周期為1s的方波。LDX0AND M8013OUT C0K500LDC0OUT C1K100LDC1OUTY0LDC0ORIX0RSTC0LDIX0RSTC1END（4）長延時定時器 X0X0M8013C0C0K28800RSTX0X0M8014C0C0K1440

17、0RSTC0Y0C0Y0(a)8小時定時器(b)24小時定時器M8014：1min時鐘脈沖繼電器，PLC上電后，自動產生周期為1min的方波。2、順序延時接通程序 （1）當X0接通后，輸出端Y0、Y1、Y2按順序每隔10S輸出接通。LDX0OUTT0K100OUTT1K200OUTT2K300LDT0OUTY0LDT1OUTY1LDT2OUTY2END（2）用按鈕控制三臺電動機，為了避免三臺電動機同時起動，起動電流過大，要求每隔5秒起動一臺，試設計PLC控制梯形圖。 LDX0ORY0ANIX1OUTY0ANIT0OUTT0K50LDT0ORY2ANDY1OUTY2LDT0ORY1ANDY0OU

18、TY1END3、順序循環接通程序 當X0接通后，三個輸出端按順序各接通10S，如此循環直至X0斷開后，三個輸出全部斷開。LDX0ANIT2OUTT0K100OUTT1K200OUTT2K300LDX0ANIT0OUTY0LDT0ANIT1OUTY1LDT1ANIT2OUTY2END4、兩臺電動機順序起動的聯鎖控制兩臺電動機順序起動的聯鎖控制 前一個不動作，后一個不能動作，前一個動作之后，后一個才能動作?？刂埔螅旱谝慌_電動機M1啟動之后第二臺電動機M2才能啟動，M2可單獨停止。 啟動：按下SB1,第一臺電機啟動并自鎖； 停機：按下SB2或M1過載，M1、M2都停機。按下SB4或M2過載時，M2

19、停轉，但M1可繼續運行。 實現方法：將控制KM1的常開觸點加在控制KM2的 支路上。其I/O分配如下：X0：第一臺電機啟動按鈕SB1X1：第一臺電機停止按鈕SB2X2：第二臺電機啟動按鈕SB3X3：第二臺電機停止按鈕SB4X4：第一臺電機熱繼電器常開按鈕FR2X5：第二臺電機熱繼電器常開按鈕FR2 Y0：控制第一臺電機接觸器KM1 Y1：控制第二臺電機接觸器KM2LD X0OR Y0ANI X1ANI X4OUT Y0 LD X2OR Y1 AND Y0 ANI X3 ANI X5OUT Y1END5、二分頻程序 輸入端X0輸入一個頻率為f的方波，要求輸出端Y0輸出一個頻率為f/2的方波，即設

20、計一個二分頻程序。補充：上升沿微分和下降沿微分指令（PLS、PLF）PLS/PLF指令為脈沖輸出指令，分別表示在輸入信號的上升沿/下降沿到來時，輸出線圈接通 一個掃描周期。LDX0PLSM0LDM0ANDY0OUTM1LDM0ORY0ANIM1OUTY0ENDLDX0PLSM100LDM100ANIY0LDIM100ANDY0ORIOUTY05、正反轉控制電路 （SB1）X0為停止按鈕，SB2（X1）為正轉起動按鈕，SB3（X2）為反轉起動按鈕，KM1（Y0）為正轉接觸器，KM2（Y1）為反轉接觸器。LDX1ORY0ANIX2ANIY1ANIX0OUTY0LDX2ORY1ANIX1ANIY0ANIX0OUTY1END作業布置 計數器的作用？根據它們的計數方式和工作特點分為哪兩類？16位計數器的計數值設定范圍是 ？2）32位雙向（增/減）計數器 通用型：C200C219，共20點,無斷電保持功能。 斷電保持型：C220C234，共15點，具有斷電保持功能。即使斷電，計數器的當前值與輸出觸點的動作狀態或復位狀態仍能保持。 設定值范圍：-2147483648+2147483647。 增/減計數器計數方式設定方法： 32位雙向計數器C200C234是遞增型還是遞減型