《PLC编程与应用技术》教案 第7课 应用计数器指令.docx

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课题

应用计数器指令

课时

2课时（90min）

教学目标

知识目标：

（1）掌握加计数器指令、减计数器指令的基本用法

（2）掌握加减计数器指令的基本用法

能力目标：

掌握景区人流量检测系统的设计方法

素质目标：

关注行业资讯，提高工作热情和职业素养

教学重难点

教学重点：加计数器指令、减计数器指令、加减计数器指令

教学难点：加减计数器指令

教学方法

问答法、讨论法、讲授法、实践法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过APP或其他学习软件，完成课前任务

请同学们上网查找或结合生活实际，总结上次课的定时器与本次课的计数器有哪些相同和不同的地方。

【学生】完成课前任务

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】班干部报请假人员及原因

问题导入

【教师】讲解“任务引入”的相关内容（详见教材），并提出以下问题：

请同学们思考，上次课的定时器指令包含了四种类型，那么计数器指令包含哪些具体的指令呢？

【学生】思考、举手回答

传授新知

【教师】讲解加计数器指令、减计数器指令和加减计数器指令

计数器的结构及工作原理与定时器类似，但计数器的输入为脉冲信号。S7-1200系列PLC的计数器指令包括加计数器（CTU）指令、减计数器（CTD）指令和加减计数器（CTUD）指令3种类型。

一、加计数器指令

?【教师】介绍加计数器指令的指令符号、引脚功能、时序图

加计数器指令的指令符号如图3-18所示（详见教材）。其中，CU引脚为使能输入，用于检测输入脉冲；PV引脚用于设定计数器的预设值；Q引脚用于连接计数器的状态输出；R引脚为复位输入，用于清零计数器的当前值；CV引脚用于输出计数器的当前值。

设PV=3，加计数器指令的时序图如图3-19所示（详见教材）。当复位输入端R的状态为“0”，接在使能输入端CU的脉冲输入电路由断开变为接通（CU信号的上升沿）时，计数器的当前值CV就会加1，直到达到指定数据类型的上限值（如Int类型为32767），当前值CV不再发生变化。

当当前值CV大于或等于预设值PV时，输出端Q的状态为“1”；否则，其状态为“0”。

当复位输入端R的状态变为“1”时，当前值CV被清零。

【课堂练习】

?【教师】出示【例3-5】，组织学生编写梯形图程序

试编程实现统计某停车场每天进场的车辆数。

?【学生】聆听、思考、答题

?【教师】解析例题

在车辆入口处，设置一个红外传感器I0.0，用于检测进场的车辆，I0.1用于对当前值清零。当车辆通过时，I0.0会产生一个脉冲信号并送入PLC的输入接口，此时，车辆数加1。因此，可以使用加计数器指令记录进场的车辆数，使用移动值（MOVE）指令将计数器的当前值送到QW0，用以显示当前车辆数。

【解】梯形图程序如图3-20所示（详见教材）。

?知识链接

图3-20中移动值（MOVE）指令的操作功能：当使能输入端EN有效时，将输入IN的源数据C0.CV的值传送到OUT1指定的存储器单元QW0，并转换为QW0（OUT1）允许的数据类型，源数据类型保持不变。IN和OUT1的数据类型可以是位字符串、浮点数、日期时间、CHAR、WCHAR等，IN还可以是常数。

移动值指令允许有多个输出，添加和删除输出参数的步骤：单击“OUT1”前面的按钮，将会增加一个输出“OUT2”；右击输出的短线，在快捷菜单中单击“删除”选项，即可删除该输出，如图3-21所示（详见教材）。

二、减计数器指令

?【教师】介绍减计数器指令的指令符号、引脚功能、时序图

减计数器指令的指令符号如图3-22所示（详见教材），其引脚PV、CV和Q的功能与加计数器指令相同，CD引脚为使能输入端，LD引脚为装载输入端。

设PV=3，则减计数器指令的时序图如图3-23所示（详见教材）。当装载输入端LD的状态为“1”时，会将预设值PV的值装载到当前值CV中。当LD引脚的状态为“0”，接在使能输入端CD的脉冲输入电路由断开变为接通（CD信号的上升沿）时，减计数器的当前值CV减1，直到达到指定数据类型的下限值（如Int类型为-32768），当前值CV不再发生变化。

当当前值CV小于或等于0时，输出端Q的状态为“1”，否则，状态为“0”。

【课堂练习】

?【教师】出示【例3-6】，组织学生编写梯形图程序

已知某产品每次的入库量为500，每从库中拿出一件产品，库存量减1，试编程实现统计一个入库周期内该产品的库存量。

?【学生】聆听、思考、答题

?【教师】解析例题

在入库周期内，库存量=入库量－出库量。入库量为500（即预设值为500），且每次产品出库（每次1个产品），I0.0都会产生一个脉冲信号，因此可以