2.4 计数器指令
计数器是一种用来累计输入脉冲个数的编程元件，在实际应用中用来对产品进行计数或完成复杂逻辑控制任务。其结构主要由一个16位当前值寄存器、一个16位预置值寄存器和1位状态位组成。在S7-200PLC中，按工作方式的不同，可将计数器分为3大类：加计数器、减计数器和加减计数器。
2.4.1 加计数器
（1）加计数器（CTU）
加计数器如图2-46所示。
图2-46 加计数器
（2）工作原理
复位端（R）的状态为0时，脉冲输入有效，计数器可以计时，当脉冲输入端（CU）有上升沿脉冲输入时，计数器的当前值加1，当当前值大于或等于预置值（PV）时，计数器的状态位置1，其常开触点闭合，常闭触点断开；若当前值到达预置值后，脉冲输入依然上升沿脉冲输入，计数器的当前值继续增加，直到最大值32767，在此期间计数器的状态位仍然处于置1状态；当复位端（R）状态为1时，计数器复位，当前值被清0，计数器的状态位置0。
（3）应用举例
加计数器应用举例如图2-47所示。
图2-47 加计数器应用举例
案例解析
当R端常开触点I0.1=1时，计数器脉冲输入无效；当R端常开触点I0.1=0时，计数器脉冲输入有效，CU端常开触点I0.0每闭合一次，计数器C1的当前值加1，当当前值到达预置值2时，计数器C1的状态位置1，其常开触点闭合，线圈Q0.1得电；当R端常开触点I0.1=1时，计时器C1被复位，其当前值清零，C1状态位清零。
2.4.2 减计数器
（1）减计数器（CTD）
减计数器如图2-48所示。
图2-48 减计数器
（2）工作原理
当装载端LD的状态为1时，计数器被复位，计数器的状态位为0，预置值被装载到当前值寄存器中；当装载端LD的状态为0时，脉冲输入端有效，计数器可以计数，当脉冲输入端（CD）有上升沿脉冲输入时，计数器的当前值从预置值开始递减计数，当当前值减至为0时，计数器停止计数，其状态位为1。
（3）应用举例
减计数器应用举例如图2-49所示。
图2-49 减计数器应用举例
案例解析
当LD端常开触点I0.1闭合时，减计数器C2被置0，线圈Q0.1失电，其预置值被装载到C2当前值寄存器中；当LD端常开触点I0.1断开时，计数器脉冲输入有效，CD端I0.0常开触点每闭合一次，其当前值就减1，当当前值减为0时，减计数器C2的状态位被置1，其常开触点闭合，线圈Q0.1得电。
2.4.3 加减计数器
（1）加减计数器（CTUD）
加减计数器如图2-50所示。
图2-50 加减计数器
（2）工作原理
当复位端（R）状态为0时，计数脉冲输入有效，当加计数输入端（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，当计数器的当前值大于等于预置值时，计数器状态位被置1，其常开触点闭合、常闭触点断开；当复位端（R）状态为1时，计数器被复位，当前值被清零；加减计数器当前值范围为-32768～32767，若加减计数器当前值为最大值32767，则CU端再输入一个上升沿脉冲，其当前值立刻跳变为最小值-32768；若加减计数器当前值为最小值-32768，则CD端再输入一个上升沿脉冲，其当前值立刻跳变为最大值32767。
（3）应用举例
加减计数器应用举例如图2-51所示。
图2-51 加减计数器应用举例
案例解析
当与复位端（R）连接的常开触点I0.2断开时，脉冲输入有效，此时与加计数脉冲输入端连接的I0.0每闭合一次，计数器C2的当前值就会加1，与减计数脉冲输入端连接的I0.1每闭合一次，计数器C2的当前值就会减1，当当前值大于等于预置值4时，C2的状态位置1，C2常开触点闭合，线圈Q0.1接通；当与复位端（R）连接的常开触点I0.2闭合时，C2的状态位置0，其当前值清零，线圈Q0.1断开。
2.4.4 计数器指令的应用举例
（1）计数器在照明灯控制中的应用举例
① 控制要求 用一个按钮控制一盏灯，当按钮按4次时灯点亮，再按2次时灯熄灭。
② 解决方案
a．I/O分配 启动按钮为I0.1，灯为Q0.1。
b．程序编制 照明灯控制如图2-52所示。
图2-52 照明灯控制
程序解析
计数器C1的复位端为0可以计数，计数器C2的复位端为1不能计数；按钮按够（即I0.1=1）4次，C1接通，Q0.1得电并自锁，灯点亮，同时C1复位端接通，C2复位端断开，可计数。再按（即I0.1=1）2次，C2接通，Q0.1失电，灯熄灭。
（2）计数器在产品数量检测控制中的应用举例
① 控制要求 产品数量检测控制如图2-53所示。传送带传输工件，用传感器检测通过的产品数量，每凑够12个产品机械手动作1次，机械手动作后延时3s，将机械手电磁铁切断。
图2-53 产品数量检测控制
② I/O分配 产品数量检测控制I/O分配如表2-16所示。
表2-16 产品数量检测控制I/O分配
③ 程序编制与解析 产品数量检测控制程序如图2-54所示。按下启动按钮I0.1得电，线圈Q0.1得电并自锁，KM1吸合，传送带电动机运转；随着传送带的运动，传感器每检测到一个产品都会给C2脉冲，当脉冲数为12时，C2状态位置1，其常开触点闭合，Q0.2得电，机械手将货物抓走，与此同时T38定时，3s后Q0.2断开，机械手断电复位。
图2-54 产品数量检测控制程序