SCL CTUD — 双向计数器
CU/CD 分别加/减,QU/QD 两路输出;R 复位、LD 装载 PV。
计数器
S7-1200/1500
TIA V19
别名:Count up and down / 双向计数器 / CTUD_INT / IEC_COUNTER
在 TIA 里试一下
通过 TiaLink 把本页示例(FB_CTUD_Demo)作为“外部源”导入你当前打开的 TIA Portal 项目:预检、生成块、编译,并清理外部源。导入后不会自动保存;FB 导入后需要在 OB 里调用。
一句话
答案:用 #Counter(CU := ..., CD := ..., R := ..., LD := ..., PV := ...) 调用(多重实例);CU/CD 边沿加/减,QU 表示 CV≥PV,QD 表示 CV≤0。
CTUD 同时支持加计数和减计数:CU 上升沿 CV 加 1,CD 上升沿 CV 减 1;QU 表示 CV ≥ PV,QD 表示 CV ≤ 0;R=1 清零,LD=1 装载 PV。
参数
| 参数 | 方向 | 类型 | 存储区 | 说明 |
CU | 输入 | BOOL | I, Q, M, D, L, P | 加计数输入。上升沿 CV 加 1。 |
CD | 输入 | BOOL | I, Q, M, D, L, P | 减计数输入。上升沿 CV 减 1;CU 和 CD 同时上升沿时 CV 不变。 |
R | 输入 | BOOL | I, Q, M, D, L, P | 复位。R=1 时 CV=0;R 优先于 LD 和边沿。 |
LD | 输入 | BOOL | I, Q, M, D, L, P | 装载。LD=1 时 CV=PV;LD 优先于 CU/CD 边沿。 |
PV | 输入 | 整数 | I, Q, M, D, L, P | 装载值;类型要与 CV 一致。 |
QU | 输出 | BOOL | I, Q, M, D, L, P | 加计数到达:CV ≥ PV 时为 1。 |
QD | 输出 | BOOL | I, Q, M, D, L, P | 减计数到达:CV ≤ 0 时为 1。 |
CV | 输出 | 整数 | I, Q, M, D, L, P | 当前计数值。 |
参数表以 TIA Portal V19 帮助为事实核对;S7-1200/1500 有差异时在类型列并列显示。存储区是 TIA 允许的范围,实际可用范围还受块接口和优化属性影响。
最小示例
下面是一个完整块,页面展示的源码就是 TiaLink 导入的同一份源码。页面的场景已在 PLC 云仿真里跑过,输出见“云仿真验证”。
FB_CTUD_Demo FB
最小示例 · 27 行 · 源文件 blocks/FB_CTUD_Demo.scl
查看 FB_CTUD_Demo 的块接口
| 区块 | 名称 | 类型 | 说明 |
|---|
| 输入 | Up | Bool | |
| 输入 | Down | Bool | |
| 输入 | Reset | Bool | |
| 输入 | Load | Bool | |
| 输入 | Preset | Int | |
| 输出 | QU | Bool | |
| 输出 | QD | Bool | |
| 输出 | CV | Int | |
| 静态 | Counter | "CTUD_INT" | |
blocks/FB_CTUD_Demo.scl
1FUNCTION_BLOCK "FB_CTUD_Demo"
2{ S7_Optimized_Access := 'TRUE' }
3VERSION : 0.1
4 VAR_INPUT
5 Up : Bool;
6 Down : Bool;
7 Reset : Bool;
8 Load : Bool;
9 Preset : Int := 3;
10 END_VAR
11
12 VAR_OUTPUT
13 QU : Bool;
14 QD : Bool;
15 CV : Int;
16 END_VAR
17
18 VAR
19 Counter : CTUD_INT;
20 END_VAR
21
22BEGIN
23 REGION 双向计数
24 #Counter(CU := #Up, CD := #Down, R := #Reset, LD := #Load, PV := #Preset, QU => #QU, QD => #QD, CV => #CV);
25 END_REGION
26END_FUNCTION_BLOCK
27
块接口表由源码自动生成;# 前缀表示块内局部变量,实际工程里也可以是全局标签或 DB 变量。
SCL 写法
SCL
1VAR
2 Counter : CTUD_INT;
3END_VAR
4
5#Counter(
6 CU := #Up,
7 CD := #Down,
8 R := #Reset,
9 LD := #Load,
10 PV := #Preset,
11 QU => #QU,
12 QD => #QD,
13 CV => #CV);
全局实例 DB 写法同理,把 #Counter 换成 "IEC_COUNTER_DB" 即可。
注意:CTUD_INT 等多重实例直接调用 #Counter(...);全局实例 DB(IEC_COUNTER)用 "IEC_COUNTER_DB".CTUD(...)。
怎么工作
| 事件 |
CV |
QU |
QD |
CU 上升沿 |
+1 |
CV ≥ PV |
CV ≤ 0 |
CD 上升沿 |
-1 |
同上 |
同上 |
CU 和 CD 同时上升沿 |
不变 |
同上 |
同上 |
R=1 |
0 |
0 |
1 |
LD=1 |
PV |
PV ≥ PV 为 1 |
PV ≤ 0 为 1 |
- 优先级:
R > LD > CU/CD 边沿。
CU/CD 都是边沿计数;保持为 1 不会重复加/减。
QU 和 QD 可以单独使用;正常 PV > 0 时不会同时为 1。
常用场景
1. 进出料平衡
进料一个 CU 加 1,出料一个 CD 减 1;CV 就是当前在库数量,QD 提示空,QU 提示满。
2. 位置计数
正转脉冲接 CU,反转脉冲接 CD;CV 作为相对位置,R/LD 做回零和预置。
3. 双向流量累计
正向流量脉冲加、反向流量脉冲减;CV 是净流量。注意数据类型要够大,避免溢出。
常见坑
- CU/CD 同时为 1:如果两个信号在同一扫描都从 0 变 1,CV 不变;不要用它做“必须加两次”的逻辑。
- 用电平计数:
CU/CD 保持为 1 只算一次;要连续计数必须给脉冲。
- R 和 LD 同时为 1:R 优先,CV 清零而不是装载 PV。
- PV 类型不匹配:
PV/CV 要同一类型;实例类型决定范围。
- 溢出:CV 到类型上限/下限会停止;流量计数用
DInt 或 UDInt。
- 实例冲突:同一个 CTUD 实例多处调用会互相覆盖。
和 LAD 的区别
LAD 的 CTUD 是带 CU/CD/R/LD/PV/QU/QD/CV 引脚的盒;SCL 里显式调用 #Counter(...)(多重实例;全局实例 DB 用 "IEC_COUNTER_DB".CTUD(...))。逻辑一样,SCL 更容易把双向计数放进状态机或数组。梯形图版本见 Learn-LAD 的 CTUD 页。
云仿真验证
PLC 云仿真:PASS(6 次扫描)。场景:加两次、减一次,QU/QD 跟随。结果来自 PLC 云仿真 的 scl_run_scenario;页面构建时执行同一份 SCL 源码和场景。
查看云仿真回归输出
云仿真回归输出
PASS 加两次、减一次,QU/QD 跟随 (6 step(s), 6 scan(s))
RESULT: ALL PASS (6 scan(s))
云仿真验证语法、结构和逐扫描行为,不等同于 TIA 编译;TIA 状态见下方“验证状态”。
验证状态
“待实测”表示还没有在 TIA Portal 里导入编译,不代表代码有问题;上机前请先在测试项目编译。云仿真在 tia.hubwiz.com/sim 执行,不替代 TIA 编译。
来源与说明
参数、行为和数据类型的核对来源:TIA Portal V19 帮助的 Instructions/Instructions/Basic_instructions/SCL/Counter_operations/CTUD__Count_up_and_down.md。中文讲解、SCL 示例、时序图和验证场景由 Learn-SCL 编写。
参数、边沿和优先级语义以 TIA Portal V19 帮助为事实核对;中文讲解、SCL 示例和验证场景由 Learn-SCL 编写。
Siemens 文档与截图的版权归 Siemens;本站只引用事实参数,不复制官方描述段落和图片。官方参考:Siemens TIA Portal。
常见问题
CTUD 的 CU 和 CD 同时来上升沿会怎样?
CV 保持不变。指令把加减当作一个净步骤处理,同时边沿不会互相抵消成两次操作。
R 和 LD 哪个优先?
R 优先于 LD,LD 优先于 CU/CD 边沿。R=1 时清零;R=0、LD=1 时装载 PV。
QU 和 QD 分别是什么意思?
QU 是加计数到达:CV ≥ PV;QD 是减计数到达:CV ≤ 0。两个输出可以同时为 0,但在正常 PV>0 时不会同时为 1。