4.4 计数器指令
4.4.1 计数器
（1）计数器指令格式及功能
计数器指令格式及功能如表4-20所示。
表4-20 计数器指令格式及功能
（2）计数器相关参数
① CTU、CTD、CTUD CT指计数器，U（UP）是增加的意思，D（DOWN）是减少的意思，UD则指增减。故CTU、CTD、CTUD分别为增计数器、减计数器和增减计数器标志。
② 计数器编号Cn Cn为计数器编号，取值范围为C0～C255。
③ CU、CD CU为增计数脉冲输入端，CD为减计数脉冲输入端，数据类型都为BOOL型。
④ 脉冲设定值PV PV为脉冲设定值输入端，数据类型为INT型。
⑤ R、LD R为复位信号输入端，LD为装载输入端，数据类型都为BOOL型。
⑥ 计数器位和计数器当前值Cn Cn不仅仅是计数器的编号，它还包含两方面的变量信息：计数器位和计数器当前值。
计数器位：存储计数器的状态，当计数器的当前值大于等于预设值PV时，该位发生动作，其数据类型为BOOL型，取值为0或1。
计数器当前值：其数据类型为16位有符号整数。
4.4.2 计数器指令编程案例
（1）例说增计数器（CTU）
从梯形图4-32（a）来看，当I0.1断开时，复位端（R）的状态为0，此时，当脉冲输入端CU持续有上升沿脉冲输入时，计数器的当前值加1，当前值增加到等于预设值（PV）时，计数器位被置1，其常开触点C2闭合，使Q0.0得电。
图4-32 梯形图和时序图
若此时脉冲输入依然有上升沿脉冲输入，计数器的当前值将继续增加，直到达到32767为止。在此期间计数器位保持1，其常开触点C2保持闭合，使Q0.0保持得电。
当I0.1闭合时，计数器被复位，其当前值被清0，计数器位变0，使Q0.0失电，此时，即使脉冲输入端有上升沿脉冲输入，计数器不再计数，直到I0.1断开，计数器才会重新工作。
从时序图4-32（b）来看，I0.1共有三次断开。
① 第一次 当I0.1第一次断开期间，I0.0有两个脉冲上升沿，计数器的当前值有两次递增，此时当前值为2，还没有达到预设值3，计数器位保持0。随后，I0.1闭合时，计数器被复位，其当前值被清0。
② 第二次 当I0.1第二次断开期间，I0.0有三个脉冲上升沿，每来一个上升沿，计数器加一。计数器的当前值加到3时，正好等于预设值，计数器位变为1，其常开触点C2闭合，使Q0.0得电；随后，I0.1闭合时，计数器被复位，其当前值被清0，计数器位变为0，其常开触点C2断开，使Q0.0失电。
③ 第三次 当I0.1第三次断开期间，计数器开始工作，但因为脉冲输入没有上升沿脉冲输入，计数器当前值和计数器位没有改变。
（2）例说减计数器（CTD）
从梯形图4-33（a）来看，当I0.1闭合时，计数器被复位，计数器位清零，预设值3装载入计数器的当前值中。
图4-33 梯形图和时序图
当I0.1断开时，装载端LD的状态变为0，计数器开始接受脉冲输入，当脉冲输入端（CD）每来一个上升沿，计数器的当前值就减1，当前值减为0时，计数器停止计数，当前值不再改变，其计数器位C1变为1，线圈Q0.0得电。
从时序图4-33（b）来看，I0.1共闭合两次：
① 第一次 当I0.1第一次闭合时，计数器被复位，计数器位清零，计数器的当前值等于预设值3；
I0.1断开以后，计数器开始接受脉冲输入，当脉冲输入端（CD）来第三个上升沿时，计数器的当前值减为0，计数器停止计数，其计数器位C1变为1，线圈Q0.0得电。此后即使再来上升沿，当前值不再改变。
② 第二次 当I0.1第二次闭合时，计数器位C1清零，计数器的当前值又等于预设值3，重复第一次的过程。
（3）例说增减计数器（CTUD）
从梯形图4-34（a）来看：
图4-34 梯形图和时序图
① 当I0.2断开时，复位端（R）状态为0，计数脉冲输入有效，当增计数输入端（CU）有上升沿脉冲输入时，计数器的当前值加1，当减计数输入端（CD）有上升沿脉冲输入时，计数器的当前值减1。
② 当计数器的当前值大于等于预设值时，计数器位被置1，其常开触点C48闭合，线圈Q0.0得电。此时，如果脉冲输入端CU或CD继续有脉冲上升沿输入时，则当前值将继续增加或减小。
③ 计数器的当前值达到最大值32767后，下一个CU脉冲上升沿将使计数器当前值跳变为最小值-32768。计数器的当前值达到最小值-32768后，下一个CD脉冲上升沿使计数器的当前值跳变为最大值32767。
④ 当I0.2闭合时，复位端（R）状态为1，计数器位置0，当前值变零。
从时序图4-34（b）来看：
① 当I0.2断开期间，计数脉冲输入有效，当增计数输入端（CU）有上升沿脉冲输入时，计数器的当前值加1，到第4个上升沿，计数器的当前值达到预设值4，计数器位被置1，其常开触点C48闭合，线圈Q0.0得电。
②接着脉冲输入端CU又来一个上升沿，使当前值加到5，随后，CD端又来两个下降沿，使当前值减到3，此时当前值小于预设值，计数器位变为0。
③当I0.2闭合时，计数器位置0，当前值变0。
④当计数器的当前值大于等于预设值时，计数器位为1，当计数器的当前值小于预设值时，计数器位为0。
4.4.3 综合实例
综合实例1——倍数计时
范例示意如图4-35所示。
图4-35 范例示意
日常生活中经常需要各种定时器以满足不同方面的需求，这里我们利用PLC控制的倍数计时程序来完成成倍形式的计时功能。
元件说明见表4-21。
表4-21 元件说明
控制程序如图4-36所示。
图4-36 控制程序
① 接通启动开关I0.0，定时器T37开始定时，10s后，定时时间到，T37常开触点闭合一次，其常闭触点T37断开，使T37复位。复位后，T37常闭触点又闭合使T37重新定时，这样便可实现每隔10s，T37的常开触点闭合一次。
② T37常开触点每闭合一次，计数器的当前值就加1。当计数器的当前值累计到5时，C0=ON，Q0.0=ON，提醒装置启动。同时，梯形图第1行的C0常闭触点断开，使T37复位，停止计时。
③ 按下I0.1时，I0.1=ON，C0复位。
综合实例2——产品批量包装与产量统计
范例示意如图4-37所示。
图4-37 范例示意
在产品包装线上，光电传感器每检测到6个产品，机械手动作1次，将6个产品转移到包装箱中，机械手复位；当24个产品装满后，进行打包，打印生产日期，统计日产量，最后下线。图4-37为产品的批量包装与产量统计示意图，光电传感器A用于检测产品，6个产品通过后，向机械手发出动作信号，机械手将这6个产品转移至包装箱内，转移4次后，开始打包，打包完成后，打印生产日期；传感器B用于检测包装箱，统计产量，下线。
元件说明见表4-22。
表4-22 元件说明
控制程序如图4-38所示。
图4-38 控制程序
① 光电传感器每检测到1个产品时，I0.0就触发1次（OFF→ON），C0计数1次。
② 当C0计数达到6次时，C0的常开触点闭合，Q0.0=ON，机械手执行移动动作，同时C1计数1次。
③ 当机械手移动动作完成后，机械手完成传感器接通，I0.1由OFF→ON变化1次，复原指令被执行，Q0.0和C0均被复位，等待下次移动。
④ 当C1计数达4次时，C1的常开触点闭合，Q0.1=ON，打包机将纸箱折叠并封口，完成打包后，I0.2由OFF→ON变化1次，复原指令被执行，Q0.1和C1均被复位，同时Q0.2为ON，打号机将生产日期打印在包装箱表面。
⑤ 光电传感器检测到包装箱时，I0.3就触发1次（OFF→ON），C112计数1次。按下清零按钮I0.4可将产品产量记录清零，又可对产品数从0开始进行计数。