Definition und Funktion:
Ein Zähler (engl. Counter) ist eine grundlegende Funktion oder ein Funktionsbaustein in der SPS-Programmierung, der dazu dient, Ereignisse, Impulse oder Zyklen zu zählen. Zähler sind unverzichtbar für die Erfassung von Stückzahlen, die Überwachung von Abläufen oder die Steuerung von sequenziellen Prozessen.
Der Zähler hat in der Regel einen Zähleingang, einen Rücksetzeingang (Reset) und optional einen Ladeeingang (Load) für einen Vorwahlwert. Bei jedem Impuls am Zähleingang ändert sich der Zählerstand.
Typen von Zählern (nach IEC 61131-3):
- CTU (Count Up – Vorwärtszähler): Zählt bei jedem Impuls am Zähleingang nach oben (inkrementiert), bis ein definierter Vorwahlwert erreicht ist.
- CTD (Count Down – Rückwärtszähler): Zählt bei jedem Impuls am Zähleingang nach unten (dekrementiert), von einem Vorwahlwert bis Null.
- CTUD (Count Up/Down – Vor-/Rückwärtszähler): Ein bidirektionaler Zähler, der je nach aktivem Eingang (Zählen hoch oder Zählen runter) zählt.
Relevanz in der Automatisierungstechnik:
Zähler sind allgegenwärtig in der Fabrikautomation:
- Stückzähler: Erfassung der produzierten Stückzahlen auf einem Förderband (z.B. mit Lichtschranken oder Näherungsschaltern).
- Zykluszähler: Zählen von Maschinenzyklen für die Wartungsplanung oder Performance-Analyse.
- Betriebsstundenzähler: Zählen der Betriebsstunden einer Maschine oder Komponente.
- Impulserfassung: Zählen von Impulsen von Encodern für einfache Wegmessungen (bei hohen Frequenzen über High-Speed-Counter).
- Lagerbestandsverwaltung: Zählen von Objekten, die ein Lager betreten oder verlassen.
- Prozesssteuerung: Steuerung von Aktionen, die nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen oder Ereignissen erfolgen sollen.
Remanenz: Der Zählerstand muss oft als remanente Variable deklariert werden, damit er bei einem Spannungsausfall oder SPS-Neustart erhalten bleibt.
Für sehr hohe Impulsfrequenzen, die die Zykluszeit der SPS überschreiten, werden High-Speed-Counter verwendet.
→ Siehe auch: High-Speed-Counter, Remanenz, Betriebsstundenzähler, SPS-Programmierung, Funktionsbaustein (FB), Lichtschranke
