PLC定時器的應(yīng)用解析

摘 要:這篇文章結(jié)合實際應(yīng)用，以FX2N型PLC為例敘述了定時器的種類、多個定時器的組合電路、定時器與計數(shù)器組合電路、定時器的延時接通、延時斷開電路、定時器的延時接通/斷開電路、震蕩電路。并給出了實用的梯形圖和時序圖，相應(yīng)的程序均在FX2N-32MR型PLC機上通過，可直接使用。

關(guān)鍵詞:PLC定時器設(shè)定值梯形圖時序圖

中圖分類號:TM57文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(b)-0049-02

PLC中的定時器，相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的時間繼電器，主要用于控制系統(tǒng)的延時操作，由它們?nèi)ネ瓿筛鞣N各樣的時間控制。定時器的種類對于不同的PLC其定時方式可分為兩種，一種是增計數(shù)定時方式，一種是減計數(shù)定時方式，，如三菱公司的FX2N系列PLC其定時器采用增計數(shù)定時方式。我校實驗室有三菱FX2N-32MR型和西門子S7-200(CPU224)型兩種PLC，在教學(xué)中，一般先介紹三菱PLC的應(yīng)用，再對應(yīng)介紹S7-200的應(yīng)用。本文就三菱FX2N型普通定時器應(yīng)用進(jìn)行介紹。

1 定時器的分類和使用要點

三菱FX2N系列PLC定時器為增定時器，當(dāng)其驅(qū)動線圈的條件為真時，定時器當(dāng)前值由0開始遞增，直到當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值時，定時器觸點動作。定時器以十進(jìn)制編號，可分為通用定時器和積算定時器兩類。定時器的分類如表1所示。

定時器作為時間元件主要用于定時控制，每個定時器都有線圈和無數(shù)個觸點可供用戶編程使用，編程時其線圈由OUT指令驅(qū)動，但用戶必須設(shè)置其設(shè)定值，三菱PLC設(shè)定值(定時時間)T=定時單位*計時常數(shù)K，從上表可以看出，在編程應(yīng)用中，若選定定時器，定時單位也隨之確定，因此定時器定時線圈使用OUT指令后，必須設(shè)定計時常數(shù)，其計時設(shè)定值可選擇直接用常數(shù)K(一般用十進(jìn)制數(shù)K，K的范圍為0～32767)確定;也可以指定某具有失電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器D的地址號，該數(shù)據(jù)寄存器D內(nèi)存放的數(shù)K(一般用十進(jìn)制數(shù)K，K的范圍為-32768～32767)作為其設(shè)定值。

2 定時器的應(yīng)用解析

2.1 多個定時器組合的延時程序

從表一可以看出，一個定時器的最大定時時間為3276.7S，當(dāng)我們需要定時的時間超過一個定時器所能提供的最大定時時間時，可采用多個定時器串級使用來實現(xiàn)長時間延時。定時器串級使用時，其總的定時時間為各定時器定時時間之和。如圖1所示為定時時間為1h的梯形圖及時序圖。

分析:輔助繼電器M1用于定時啟停控制，采用兩個0.1s定時器T14和T15串級使用。當(dāng)T14開始定時后，經(jīng)1800s延時，T14的常開觸點閉合，使T15再開始定時，又經(jīng)1800s的延時，T15的常開觸點閉合，Y4線圈接通。從X14接通，到Y(jié)4輸出，其延時時間為1800s+1800s=3600s=1h。

如果需要更長的延時時間則需要兩個以上定時器才能完成，如果使用多個定時器來完成程序顯得有些冗長，這時可采用定時器和計數(shù)器組合電路來完成。

2.2 定時器和計數(shù)器組合電路延時程序

圖2所示為2500h的長延時電路的梯形圖和時序圖。

分析:當(dāng)X16為斷開時，T200和C1處于復(fù)位狀態(tài)，它們不能工作。X16接通時，其常開觸點閉合，T200開始定時，300s后10ms定時器T200的定時時間到，其當(dāng)前值等于設(shè)定值，它的常閉觸點斷開，使它自己復(fù)位，復(fù)位后T200的當(dāng)前值變?yōu)?，同時它的常閉觸點接通，使它自己的線圈重新“通電”，又開始定時。T200將這樣周而復(fù)始地工作，直到X16變?yōu)閿嚅_，從上面的分析可知，圖2中最上面一行電路是一個脈沖信號發(fā)生器，脈沖周期等于T200的設(shè)定值。產(chǎn)生的脈沖列送給C1計數(shù)，計滿30000個數(shù)(即2500h)后，C1的當(dāng)前值等于設(shè)定值，它的常開觸點閉合。設(shè)T200和C1的設(shè)定值分別為TT和TC，對于10ms定時器，總的定時時間為T=0.01TTTc(s)

3 接通延時電路

圖3所為輸入X17接通后延時5S輸出Y6才接通的梯形圖和時序圖。

分析:當(dāng)輸入X17端子的信號接通時，輸入繼電器的線圈X17接通，其常開觸點X17閉合，內(nèi)部繼電器M2接通，其常開觸點M2閉合，接通定時器T201，T210的當(dāng)前值從0開始遞增，增至500(T201的設(shè)定值為K500，即延時5S)時，T201的常開觸點閉合，輸出繼電器Y6相對于X201延遲5s后接通。當(dāng)輸入端X18接通后，內(nèi)部繼電器M2失電，M2的常開觸點斷開，定時器T201復(fù)位。T201的常開觸點斷開，使輸出Y6斷開。

4 延時斷開電路

圖4是輸入X0端接不帶自鎖按鈕的延時斷開電路梯形圖和時序圖。

分析:當(dāng)輸入X0端接通，內(nèi)部繼電器M0線圈接通，其常開觸點M0閉合使輸出Y0接通，同時定時器T0開始計時，延時5s后，T0常閉觸點打開，輸出Y0為OFF。

5 延時接通/斷開電路

圖5中的電路用X19控制Y7，要求在X19變?yōu)镺N再過10s后Y7才變?yōu)镺N，X19變?yōu)镺FF再過8s后Y7才變?yōu)镺FF。

分析:X19的常開觸點接通后，T202開始定時，10s后T202的常開觸點接通，使Y7接通。X19為ON時其常閉觸點斷開，使T203復(fù)位，X19變?yōu)镺FF后T203開始定時，8s后T203的常閉觸點斷開，使Y7斷開，T203亦被復(fù)位。

6 振蕩電路

振蕩電路是一種非常有用的時序電路，在十字路口交通燈的編程中，用到的閃爍程序就可以使用此電路。振蕩電路的梯形圖和時序圖如圖6所示。

分析:當(dāng)輸入端X20接通T11線圈接通，延時6s后T11的常開觸點閉合，同時使T12、輸出Y8線圈接通。T12線圈接通3s后按如下順序產(chǎn)生一系列動作(注意與時序圖對應(yīng)著分析)。①T12的常閉觸點斷開②使T11線圈失電，③T11線圈失電又使T1常開觸點斷開進(jìn)而導(dǎo)致④T12、Y8線圈同時失電， ⑤T12線圈失電使T12常閉觸點閉合，完成一個工作周期，⑥下一個掃描周期，復(fù)位后的T12常閉觸點又使T11線圈接通6s后T12、Y8線圈再次接通……。從而周而復(fù)使的工作。從上面的分析可見Y8產(chǎn)生了一個周期為9s的振蕩信號，時序如圖6(b)所示。

以上是筆者結(jié)合自己的經(jīng)驗和體會總結(jié)出的一些常用的定時器延使電路，定時器在PLC基本指令中有很重要的地位，如果能夠熟練、正確掌握定時器的使用方法，真正用好定時器，讓它恰如其分地發(fā)揮它應(yīng)有的作用，可以為我們以后的編程解決很多麻煩。

參考文獻(xiàn)

[1]張萬忠編，可編程控制器應(yīng)用技術(shù)．北京．化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2]李俊秀等編．可編程控制器應(yīng)用技術(shù)．北京．化學(xué)工業(yè)出版社，2002.