按時(shí)間控制是最常用的邏輯控制形式，所以定時(shí)器是plc中最常用的元件之一。用好、用對(duì)定時(shí)器對(duì)PLC程序設(shè)計(jì)非常重要。
定時(shí)器是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的定時(shí)值，按一定的時(shí)間單位進(jìn)行計(jì)時(shí)的PLC內(nèi)部裝置，在運(yùn)行過程中當(dāng)定時(shí)器的輸入條件滿足時(shí)，當(dāng)前值從0開始按一定的單位增加。當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值到達(dá)設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器發(fā)生動(dòng)作，從而滿足各種定時(shí)邏輯控制的需要。下面詳細(xì)介紹定時(shí)器的使用。
1、
S7—200 PLC定時(shí)器種類
S7—200 PLC為用戶提供了三種類型的定時(shí)器：接通延時(shí)定時(shí)器(TON)、有記憶接通延時(shí)定時(shí)器(TONR)和斷開延時(shí)定時(shí)器(TOF)。對(duì)于每一種定時(shí)器，又根據(jù)定時(shí)器的分辨率的不同，分為：1 ms、10 ms和100 ms三個(gè)精度等級(jí)。
定時(shí)器定時(shí)時(shí)間T的計(jì)算：T＝PT×S。式中：T為實(shí)際定時(shí)時(shí)間，PT為設(shè)定值，S為分辨率。例如：TON指令使用T35(為10 ms的定時(shí)器)，設(shè)定值為100，則實(shí)際定時(shí)時(shí)間為：
T＝100 X 10＝1 000 ms
定時(shí)器的設(shè)定值PT：數(shù)據(jù)類型為INT型。操作數(shù)可為：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常數(shù)，其中常數(shù)最為常用。 定時(shí)器的編號(hào)用定時(shí)器的名稱和它的常數(shù)編號(hào)(最大為255)來(lái)表示，即T×××。如：T40。定時(shí)器的編號(hào)包含兩方面的變量信息：定時(shí)器位和定時(shí)器當(dāng)前值。定時(shí)器位即定時(shí)器觸點(diǎn)，與其他繼電器的輸出相似。當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值PT時(shí)，定時(shí)器的觸點(diǎn)動(dòng)作。定時(shí)器當(dāng)前值即定時(shí)器當(dāng)前所累計(jì)的時(shí)間值，它用16位符號(hào)整數(shù)來(lái)表示，最大計(jì)數(shù)值為32 767。
定時(shí)器的分辨率和編號(hào)如表所列。
定時(shí)器類型
分辨率/ms
最大當(dāng)前值/s
定時(shí)器編號(hào)
TONR
1
32.767
T0，T64
10
327．67
T1~T4，T65~68
100
3276.7
T5~T31，T69~T95
TON，TOF
1
32.767
T32，T96
10
327．67
T33~T36，T97~T100
100
3276.7
T37~T63，T101~T255
從上表可以看出TON和TOF使用相同范圍的定時(shí)器編號(hào)，需要注意的是，在同一個(gè)PLC程序中決不能把同一個(gè)定時(shí)器號(hào)同時(shí)用作TON和TOF。例如在程序中，不能既有接通延時(shí)(TON)定時(shí)器T32，又有斷開延時(shí)(TOF)定時(shí)器T32。
2、定時(shí)器指令的使用
三種定時(shí)器指令的LAD和STL格式如表所列。
表 定時(shí)器指令的LAD和STL形式
三種定時(shí)器指令的LAD和STL格式如表7.10所列。
表7.10 定時(shí)器指令的LAD和STL形式
格式
名稱
接通延時(shí)定時(shí)器
有記憶接通延時(shí)定時(shí)器
斷開延時(shí)定時(shí)器
LAD
STL
TON T***, PT
TONR T***, PT
TOF T***, PT
(1)接通延時(shí)定時(shí)器TON(On—Delay Timer)
接通延時(shí)定時(shí)器用于單一時(shí)間間隔的定時(shí)。上電周期或首次掃描時(shí)，定時(shí)器位為OFF，當(dāng)前值為0。輸入端接通時(shí)，定時(shí)器位為OFF，當(dāng)前值從0開始計(jì)時(shí)，當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器位為ON，當(dāng)前值仍繼續(xù)計(jì)數(shù)，直到32 767為止。輸入端斷開，定時(shí)器自動(dòng)復(fù)位，即定時(shí)器位為OFF，當(dāng)前值為0。
(2)記憶接通延時(shí)定時(shí)器TONR(Retentive On—Delay Timer)
記憶接通延時(shí)定時(shí)器對(duì)定時(shí)器的狀態(tài)具有記憶功能，它用于對(duì)許多間隔的累計(jì)定時(shí)。首次掃描或復(fù)位后上電周期，定時(shí)器位為OFF，當(dāng)前值為0。當(dāng)輸入端接通時(shí)，當(dāng)前值從0開始計(jì)時(shí)。當(dāng)輸入端斷開時(shí)，當(dāng)前值保持不變。當(dāng)輸入端再次接通時(shí)，當(dāng)前值從上次的保持值繼續(xù)計(jì)時(shí)，當(dāng)前值累計(jì)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器位ON并保持，只要輸入端繼續(xù)接通，當(dāng)前值可繼續(xù)計(jì)數(shù)到32 767。
需要注意的是，斷開輸入端或斷開電源都不能改變TONR定時(shí)器的狀態(tài)，只能用復(fù)位指令R對(duì)其進(jìn)行復(fù)位操作。
(3)斷開延時(shí)定時(shí)器TOF(Off—Delay Timer)
斷開延時(shí)定時(shí)器用來(lái)在輸入斷開后延時(shí)一段時(shí)間斷開輸出。上電周期或首次掃描，定時(shí)器位為OFF，當(dāng)前值為0。輸入端接通時(shí)，定時(shí)器位為ON，當(dāng)前值為0。當(dāng)輸入端由接通到斷開時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)。當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)定時(shí)器位為OFF，當(dāng)前值等于設(shè)定值，停止計(jì)時(shí)。輸入端再次由OFF—ON時(shí)，TOF復(fù)位；如果輸入端再?gòu)腛N—OFF，則TOF可實(shí)現(xiàn)再次啟動(dòng)。
圖1所示為三種類型定時(shí)器的基本使用舉例，其中T35為TON、T2為TONR、T36為TOF。
圖1 定時(shí)器指令
3、定時(shí)器的分辨率（時(shí)基）及其正確使用
定時(shí)器實(shí)質(zhì)就是對(duì)時(shí)間間隔計(jì)數(shù)。定時(shí)器的分辨率（時(shí)基）決定了每個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間長(zhǎng)短。在S7—200系列PLC的定時(shí)器中，定時(shí)器的分辨率有1 ms、10 ms、100 ms三種，這三種定時(shí)器的刷新方式是不同的，從而在使用方法上也有很大的不同。這和其他PLC是有很大區(qū)別的。使用時(shí)一定要注意根據(jù)使用場(chǎng)合和要求來(lái)選擇定時(shí)器。
(1)定時(shí)器的刷新方式
①1 ms定時(shí)器 1 ms定時(shí)器采用的是中斷刷新方式，由系統(tǒng)每隔1 ms刷新一次，與掃描周期及程序處理無(wú)關(guān)。對(duì)于大于1ms 的程序掃描周期，在一個(gè)掃描周期內(nèi)，定時(shí)器位和當(dāng)前值刷新多次。其當(dāng)前值在一個(gè)掃描周期內(nèi)不一定保持一致。
②10 ms定時(shí)器 10 ms定時(shí)器由系統(tǒng)在每個(gè)掃描周期開始時(shí)自動(dòng)刷新，在每個(gè)掃描周期的開始會(huì)將一個(gè)掃描累計(jì)的時(shí)間間隔加到定時(shí)器當(dāng)前值上。由于是每個(gè)掃描周期只刷新一次，故在一個(gè)掃描周期內(nèi)定時(shí)器位和定時(shí)器的當(dāng)前值保持不變。
③100 ms定時(shí)器 100 ms定時(shí)器在定時(shí)器指令執(zhí)行時(shí)被刷新，因此，如果100 ms定時(shí)器被激活后，如果不是每個(gè)掃描周期都執(zhí)行定時(shí)器指令或在一個(gè)掃描周期內(nèi)多次執(zhí)行定時(shí)器指令，都會(huì)造成計(jì)時(shí)失準(zhǔn)。100ms定時(shí)器僅用在定時(shí)器指令在每個(gè)掃描周期執(zhí)行一次的程序中。
(2)定時(shí)器的正確使用
圖2所示為正確使用定時(shí)器的一個(gè)例子。它用來(lái)在定時(shí)器計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖。
圖2定時(shí)器指令的正確使用
結(jié)合各種定時(shí)器的刷新方式規(guī)定，從圖中可以看出：
①對(duì)1ms定時(shí)器T32，在使用錯(cuò)誤方法時(shí)，只有當(dāng)定時(shí)器的刷新發(fā)生在T32的常閉觸點(diǎn)執(zhí)行以后到T32的常開觸點(diǎn)執(zhí)行以前的區(qū)間時(shí)，Q0.0才能產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖，而這種可能性是極小的。在其它情況下不會(huì)產(chǎn)生這個(gè)脈沖。
②對(duì)10 ms定時(shí)器T33，使用錯(cuò)誤方法時(shí)，Q0.0永遠(yuǎn)產(chǎn)生不了這個(gè)脈沖。因?yàn)楫?dāng)定時(shí)器計(jì)時(shí)到時(shí)，定時(shí)器在每次掃描開始時(shí)刷新。該例中T33被置位，但執(zhí)行到定時(shí)器指令時(shí)，定時(shí)器將被復(fù)位(當(dāng)前值和位都被置0)。（http://www.diangon.com/版權(quán)所有）當(dāng)常開觸點(diǎn)T33被執(zhí)行時(shí)，T33永遠(yuǎn)為OFF，Q0.0也將為OFF，即永遠(yuǎn)不會(huì)被置位ON。
③100 ms的定時(shí)器在執(zhí)行指令時(shí)刷新，所以當(dāng)定時(shí)器T37到達(dá)設(shè)定值時(shí)，Q0.0肯定會(huì)產(chǎn)生這個(gè)脈沖。改用正確使用方法后，把定時(shí)器到達(dá)設(shè)定值產(chǎn)生結(jié)果的元器件的常閉觸點(diǎn)用做定時(shí)器本身的輸入，則不論哪種定時(shí)器，都能保證定時(shí)器達(dá)到設(shè)定值時(shí)，Q0.0產(chǎn)生一個(gè)寬度為一個(gè)掃描周期的脈沖。所以，在使用定時(shí)器時(shí)，要弄清楚定時(shí)器的分辨率，否則，一般情況下不要把定時(shí)器本身的常閉觸點(diǎn)作為自身的復(fù)位條件。在實(shí)際使用時(shí)，為了簡(jiǎn)單，100 ms的定時(shí)器常采用自復(fù)位邏輯，而且100 ms定時(shí)器也是使用最多的定時(shí)器。
