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1、第5章 程序计数器,5.1 目的及目标5.2 机械与电子计数器5.3 Allen-Bradley公司计数器介绍5.4 Allen-Bradley计数器及其复位指令5.5 级联计数器5.6 PLC计数器的经验设计过程5.7 继电器逻辑计数梯形图到PLC逻辑图的转换5.8 计数器梯形逻辑的故障排除5.9 指令的位置,4.1 目的及目标,目的提供硬件计数器的功能与使用信息如何使用PLC的计数器指令解决自动化问题,目标了解机械与电子计数器的故障原理描述计数器操作的程序数据制作、分析工业中加计数、减计数、加/减计数的梯形图实现计数器级联来满足更高的计数需求用完成位、使能位和上溢/下溢位来控制自动系统使用
2、PLC系统的计数指令开发梯形图将继电器梯形图计数器转换为等价的PLC梯形图描述计数器梯形图的故障排除技术,5.2 机械与电子计数器,5.3 Allen-Bradley公司计数器介绍,计数器指令如图所示，指令参数包括：计数器编号 对于SLC 500及PLC 5，计数器标识为字母C，默认文件号为5，计数器编号从0 999，文件号9255有效,预置值 用来判断输出是否为真的参考值。对SLC系列，有效范围为-32768+32767；Logix系统的有效范围-2147483648+2147483648累加值 寄存器或标签存放指令所在梯级由假变真的次数,计数器输出位加计数使能位（.CU）当加计数指令梯级条
3、件为真，.CU=1；否则，.CU=0减计数使能位（.CD）当减计数指令梯级条件为真，.CD=1；否则，.CD=0向上溢出位（.OV）当加计数到累计值大于正最大值而跳到负最大值时，.OV=1。向下溢出位（.UN）当减计数到累计值小于负最小值而跳到正最大值时，.UN=1。完成位（.DN）当计数器.ACC计数器.PRE时.DN=1；当计数器.ACC计数器.PRE时，.DN=0,计数器累计值(计数值),下溢,上溢,0,预置值,.DN=0,.DN=1,5.4 Allen-Bradley计数器及其复位指令,5.4.1 SLC 500计数器与复位编址计数器寄存器和输出的寻址,计数器地址格式 Cf:e.s/b
4、,高速计数器 有些型号的整体式SLC 500及MicroLogix处理器硬件中含有一个高速计数器（HSC）指令HSC是CTU的一种变体，记录I:0/0由假到真的转换次数HSC是硬件计数器，工作于异步方式HSC的状态为非保持的HSC总是C5:0，且读取I:0/0的输入当C5:0.UA=1，C5:0.ACC更新为HSC硬件计数器的计数值其他型号的PLC中，高速计数模块用来记录高速脉冲,5.4.2 Logix计数器指令,Logix PLC的计数器指令与SLC计数器功能相同，只是前者用标签替代了原来的计数器编号创建计数器标签可以在标签编辑器进行，也可以在使用计数器指令的时候进行,CTU时序逻辑,CTD
5、时序逻辑,5.4.3 计数器的标准梯形图,当累计值=预置值后，停止计数,计数器的标准梯形图,解决因输入信号抖动而引起重复计数的问题，在T4:0计时时间内的I:1/13变化将被忽略,计数器的扩展触发标准梯形图,按下NO按钮，梯级条件由假变真，C5:1.ACC加1,按下NO按钮，梯级条件由假变真，C5:1.ACC减1,加/减计数器的应用标准梯形图,5.4.4 A-B加法计数器,例题5.2 设计传输罐装蔬菜传送带的梯形图。传感器探测到12个罐头，就启动一个包装操作。生产线每轮需要包装200个装有12听罐头的盒子。系统包装罐头时，绿灯亮；当200个包裹完成时，红灯亮。另外，需要记录每轮所包装罐头总数。
6、罐头传感器S1（NO）I:1/10复位按钮PB1（NO）I:1/9C5:0，预置值3000每轮在传送带上罐头最大数C5:1，预置值12每个包中的罐头数C5:2，预置值200每轮可完成的包裹最大数,罐头经过，传感器产生正脉冲C5:0与C5:1累计值加1,到12罐头，C5:2.ACC加1，进行包装操作，C5:1复位，,Logix系统解决方案,5.4.5 A-B减法计数器,CTD时序逻辑,5.4.6 A-B加/减计数器,加数按钮,减数按钮,复位脉冲,完成位,计数器累加值,加预置值=4 减预置值=4,例题5.4 对停车库内的车辆进行计数，车库容量308辆汽车，车位满红灯亮。,5.4.7 A-B单步指令
7、,SLC/MicroLogix的单步指令SLC及MicroLogix 1000只有一个单步输入指令OSRMicroLogix 1100/1200/1400/1500则有单步输入指令ONS，单步输出指令OSR和OSF,SLC/MicroLogix处理器单步指令兼容性,处理器单步指令应用,计数器C5:1用来记录零件探测器I:1/0检测到的进入生产线的零件个数。当进入零件数量达到4个时，计数完成，触发装载机O:2/13将零件装入机器；在装入过程中触发I:1/1在5秒时间内为1，该信号用来复位计数器，以便进入下一轮。问题：在I:1/1=1的5秒内，零件可以进入生产线，而计数器一直处于复位状态。使得计数
8、最终计数器累计值的数量与进入生产线的零件数量不符解决方法：在梯级中加一条单步指令,Logix处理器的单步指令ONS指令 输入指令 ONS 当ONS指令使能并且 存储位=0时，ONS指令使能梯级的其余部分。当ONS指令禁止并且 存储位=1时，ONS指令禁止梯级的其余部分。,OSR与OSF指令 输出指令,5.5 级联计数器,当需要计数的事件数超过一个计数器所能允许的最大计数值时，需要级联设一个总数需要60000的计数，采用2个计数器级联，每个计数器预置值为30000。当计数到达后，输出O:0/14置位，点亮一个红色指示灯。本例用MicroLogix 1200实现,5.6 PLC计数器的经验设计过程
9、,5.6.1 将计数器加入处理过程计数器指令影响程序范围用来使能计数器指令的梯级使用计数器输出来控制一个系统参数对计数器进行复位的梯级对经验处理过程补充第1步 写出处理过程的描述第2步 写出所有现场设备的逻辑表达式,例题5.5 一个传送带系统，对盒子进行分类，使每个传送通道接收10个盒子门1和门2升起，传感器S1为斜道1计数10个盒子，然后门1降下；传感器S2为斜道2计数10个盒子，然后门2降下；传感器S3为斜道3计数10个盒子，然后门1门2升起，处理过程重新开始（start over）。盒子在被传感器检测到后，需要4秒才能进入斜道,系统I/O输入：SN1、SN2、SN3输出：C5:0、C5:
10、1、C5:2,gate_1、gate_2输出逻辑表达式,5.7 继电器逻辑计数梯形图到PLC逻辑图的转换,用PLC加计数指令代替机械/电子加计数器用PLC减计数指令代替机械/电子减计数器设预置值，使得完成位在原计数器完成的同时置位用等价的PLC输出代替原来的触点输出,5.8 计数器梯形逻辑的故障排除,计数器检测与故障排除的建议方法从序列中的第1个计数器开始测试，逐步递增直到全部，使用临时结束指令TND若存在复位指令，则确认复位前，是否所有被计数器位驱动的必要过程都已被执行使用挂起指令SUS（只对SLC系列PLC）若计数值不正确，则确认计数器逻辑转换周期不能短于扫描时间了解计数器数值刷新PLC内
11、存位和禁止操作的情况,5.8.1 挂起指令,SUS 指令用于捕俘和识别程序调试和系统故障处理的特定条件。该指令使处理器进入中止空闲模式，使所有输出失电。将中止ID（-32768+32767)和中止文件(识别中止指令所处文件的程序文件编号或子例程文件编号)置于状态文件(S:7 和S:8)中。,梯级条件为真，但输出被挂起=0,5.8.2 处理速度对扫描时间,通常PLC扫描速度较快而执行机构的动作较慢，造成处理器误判而产生误动作例题5.6,SN1,SN2,SN3,产品零件,传感器,传送带,装配机器,SN4,装配零件就绪,传感器,传感器,送装配机器的4零件队列,传感器,气动执行器（停止）,气动执行器（
12、保持）,气动执行器（发射）ejector,要求：设计队列管理系统，当队列小于4时射入零件，队列等于4时，放过。输入：SN1、SN4输出：C5:0(加计数),C5:1(减计数),ejector输出逻辑：,I:1/0,I:1/1,SN1,SN4,现场设备电源,共用线,O:2/12,共用线,ejector,SLC梯形图程序,问题：如果队列中已有3个零件，当第4个零件被SN1探测到时，C5:0计数到4且弹射器动作；在下一个扫描周期，C5:0/DN=1，因此弹射器失电；PLC扫描周期较短，通常在1050ms，而弹射器的响应时间较长，通常需要1500ms以上；因此在上述条件下根本来不及动作就失电了。解决办法使用定时器，在设定延时时间内确保弹射器工作完成修改后的程序如下,5.9 指令的位置,
