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Zählfunktionen — einfach erklärt

Oft auch gesucht als: CTU CTD CTUD Zähler SPS · Aufwärtszähler Abwärtszähler

Ein Zähler im SPS-Programm zählt steigende Flanken: Teile auf einem Band, Takte, Entnahmen. Aufwärts zählt der CTU, abwärts der CTD, in beide Richtungen der CTUD.

Zählfunktionen jetzt üben Kostenlos, ohne Anmeldung · die Lösung sagen? Könnte jeder

Was dich hier erwartet

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Erklärt von ganz vorn Ohne Vorwissen, ein Satz nach dem anderen. Wer es schon kann, überspringt es.
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Nicht vorgesagt, sondern gefragt Du bekommst Fragen, die dich hinführen. Abschreiben geht hier nicht — verstehen schon.
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Was hakt, kommt wieder Nach einem Tag, nach drei Tagen, nach einer Woche. So lange, bis es sitzt.

So sieht das beim Üben aus

Eine echte Aufgabe aus diesem Thema. Du bekommst sie nicht vorgerechnet — du wirst hingeführt.

Die Aufgabe

Ein Sensor zählt Werkstücke mit einem CTU (PV = 8). Erst kommen 6 Werkstücke, dann ist RESET kurz 1, danach kommen 7.
Welchen Wert hat CV am Ende?

Erste Frage an dich

Was macht der CTU bei einer steigenden Flanke an CU?

Er erhöht CV um eins
Er setzt CV auf den Wert von PV
Er verringert CV um eins

Danach kommen 3 weitere Fragen — und am Schluss schreibst du die Antwort selbst hin. Wenn du nicht weiterweißt, gibt es einen Tipp: CTU steht für „count up“.

Zählfunktionen von ganz vorn

Ein Satz nach dem anderen, ohne Vorwissen.

Ein Zähler ist ein Baustein im SPS-Programm. Er merkt sich eine Zahl, den Zählerstand CV.

Der CTU zählt aufwärts. Jedes Mal, wenn das Signal an seinem Eingang CU von 0 auf 1 springt, wird CV um eins größer.

Diesen Sprung nennt man steigende Flanke. Wie lange das Signal danach auf 1 bleibt, spielt keine Rolle.

Mit RESET = 1 fängt der CTU wieder bei 0 an.

PV ist die Zahl, bis zu der gezählt werden soll. Sobald CV mindestens PV ist, wird der Ausgang Q gleich 1.

Der CTD zählt abwärts. LOAD = 1 setzt CV auf PV, jede steigende Flanke an CD zieht eins ab.

Bei 0 zählt der CTD nicht weiter, und Q wird 1. So meldet er zum Beispiel: Magazin leer.

Der CTUD kann beides: Jede steigende Flanke an CU zählt hoch, jede an CD herunter, aber nicht unter 0. QU wird 1, sobald CV mindestens PV ist, QD bei CV = 0.

Beim Lesen eines Programms gehst du die Signale der Reihe nach durch und zählst mit — so, wie die SPS es tut.

Wozu man das braucht

Schritt für Schritt

  1. Stell fest, welcher Baustein es ist: CTU zählt aufwärts, CTD abwärts, CTUD in beide Richtungen.
  2. Such den Startwert: Beim CTU setzt RESET den Zählerstand CV auf 0, beim CTD setzt LOAD ihn auf PV.
  3. Zähl die steigenden Flanken am Zähleingang — nur die Wechsel von 0 auf 1.
  4. Rechne CV: plus eins je Flanke an CU, minus eins je Flanke an CD, aber nicht unter 0.
  5. Prüf Q: Beim CTU ist Q = 1, sobald CV mindestens PV ist. Beim CTD ist Q = 1, wenn CV bei 0 angekommen ist. Der CTUD hat beide Ausgänge: QU wie Q beim CTU, QD wie Q beim CTD.

Ein durchgerechnetes Beispiel

Aufgabe: Ein CTU mit PV = 4 zählt Teile. Nach einem RESET kommen 6 Teile. Welchen Wert hat CV, und ist Q gleich 1?

  1. RESET setzt CV auf 0.
  2. 6 steigende Flanken: CV = 6.
  3. 6 ist mindestens 4, also Q = 1.

Ergebnis: CV = 6, Q = 1

Die häufigsten Fehler

Jeden Zyklus mit 1 gezähltDer Zähler reagiert auf die steigende Flanke. Bleibt ein Teil vor dem Sensor stehen, zählt es trotzdem nur einmal.
RESET übersehenNach RESET steht CV wieder auf 0. Was vorher gezählt wurde, ist weg.
Q erst bei CV größer als PV erwartetBeim CTU reicht CV = PV. Q ist 1 bei CV ≥ PV.
Beim CTD die entnommenen Stücke für CV gehaltenDer CTD zählt herunter: CV sagt, wie viel noch da ist, nicht wie viel weg ist.
Beim CTUD die Flanken an CD dazugezähltCD zählt abwärts. Was hinauskommt, zieht eins ab.

CTU, CTD und CTUD im Vergleich

CTUCTDCTUD
zähltaufwärts, an CUabwärts, an CDan CU auf, an CD ab
StartwertRESET = 1 setzt CV = 0LOAD = 1 setzt CV = PVRESET: CV = 0, LOAD: CV = PV
je steigende FlankeCV + 1CV − 1, solange CV > 0an CU: CV + 1, an CD: CV − 1, solange CV > 0
Q = 1, wennCV ≥ PVCV = 0QU: CV ≥ PV, QD: CV = 0

Verhalten nach der Bausteinbeschreibung von Beckhoff (TwinCAT 3, Bibliothek Tc2_Standard).

Zum Ansehen

CUCVQ 01234 PV = 3: Q = 1 ab CV = 3

Wörter, die man kennen muss

CTUAufwärtszähler. Eingänge CU, RESET und PV, Ausgänge Q und CV.
CTDAbwärtszähler. Eingänge CD, LOAD und PV, Ausgänge Q und CV.
CTUDAuf- und Abwärtszähler. Eingänge CU, CD, RESET, LOAD und PV, Ausgänge QU, QD und CV.
CVDer aktuelle Zählerstand.
PVBeim CTU die Zählergrenze, beim CTD der Startwert, beim CTUD beides.
Steigende FlankeDer Moment, in dem ein Signal von 0 auf 1 wechselt.
ZyklusEin Durchlauf des SPS-Programms: Eingänge lesen, rechnen, Ausgänge schreiben — immer wieder.

Das Wichtigste in Kürze

  • Gezählt wird die steigende Flanke — der Wechsel von 0 auf 1.
  • CTU: RESET = 1 setzt CV = 0. Jede Flanke an CU: CV + 1. Q = 1 bei CV ≥ PV.
  • CTD: LOAD = 1 setzt CV = PV. Jede Flanke an CD: CV − 1, solange CV > 0. Q = 1 bei CV = 0.
  • CTUD: Jede Flanke an CU: CV + 1. Jede Flanke an CD: CV − 1, solange CV > 0. QU = 1 bei CV ≥ PV, QD = 1 bei CV = 0.

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Lesen reicht nicht

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