3.3 计数器指令及案例
计数器是一种用来累计输入脉冲个数的编程元件，其结构主要由1个16位当前值寄存器、1个16位预置值寄存器和1位状态位组成。在S7-200 SMART PLC中，按工作方式的不同，可将计数器分为加计数器、减计数器和加减计数器3大类。
3.3.1 加计数器（CTU）
（1）图说加计数器
图说加计数器，如图3-25所示。
图3-25 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，计数器的状态位被置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，直到最大值为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
如图3-26所示。
图3-26 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0，C1状态位清0。
3.3.2 减计数器（CTD）
（1）图说减计数器
图说减计数器，如图3-27所示。
图3-27 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
如图3-28所示。
图3-28 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。
3.3.3 加减计数器（CTUD）
（1）图说加减计数器
图说加减计数器，如图3-29所示。
图3-29 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或等于预置值时，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，计数器被复位，当前值被清0；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，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，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
如图3-30所示。
图3-30 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，当当前值大于或等于预置值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0，线圈Q0.1断开。
3.3.4 计数器指令应用举例
（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
①I/O分配：控制按钮为I0.1，灯为Q0.1。
②程序编制：如图3-31所示。
图3-31 照明灯控制
案例解析
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。