也談PLC定時器編程舉例

姚利敏（浙江電子工程學校,浙江　紹興　312028）

也談PLC定時器編程舉例

姚利敏
（浙江電子工程學校,浙江紹興312028）

摘要：本文介紹了三菱FX2N系列PLC定時器的幾種常見延時編程方法。

關鍵詞：PLC；定時器；編程；應用方法

1　引言

PLC是當今工業領域使用最廣泛的一種新型自動控制裝置，其功能指令和編程元件較為豐富。若編程程序應用得當，會有較好的應用效果。因此，掌握元件的編程應用方法，對設計程序有很大的幫助。本文著重介紹三菱FX2N系列定時器的編程應用。

2　定時器的介紹

PLC中的定時器是機器內部本身具有的軟繼電器，相當于繼電器控制系統中的通電型時間繼電器。它可提供無數對常開常閉通電延時型觸點，即定時器的線圈得電，定時器開始計時，當當前值等于設定值時，定時器先常閉觸點斷開，再常開觸點閉合。定時器采用T與十進制數共同組成編號。

三菱FX2N系列中定時器分為通用定時器（T0-T245）和積算定時器(T246-T249)兩種，通過對一定周期的時鐘脈沖計數實現。對于通用定時器，不具備斷電保持功能，即當輸入信號斷開時，定時器線圈自動復位，當前值計數器值復位為零，觸點也同時復位。在這計時過程中，如果要保持常開觸點閉合，常閉觸點斷開，定時器的線圈就不能失電，當定時器的線圈失電時，定時器當前值清零，即定時器的常開觸點先斷開，常閉觸點再恢復閉合。若要讓定時器完成定時時間，可借助于輔助繼電器的線圈及觸點形成自鎖來實現定時器線圈的保持。如下圖1左所示，圖中X0的常開觸點接通時，T200的當前值計數器從0開始，對10mS時鐘脈沖進行累加計數。當前值等于設定值4.14s時，定時器的常開觸點接通，常閉觸點斷開。即T200的常開觸點在其線圈被驅動10ms*414=4.14s后接通，輸出Y0得電。當X0的常開觸點斷開后，定時器線圈被復位，它的常開觸點斷開，當前值恢復為0.同時輸出Y0也為零。但通用定時器沒有保持功能，要讓FX 2N系列在輸入信號X0變為OFF之后的繼續保持動作，可以在輸入信號X0后串一個輔助繼電器M 0的線圈，并在X0兩端并聯一個動合觸點M 0,形成自鎖，再利用MO的另一動合觸點使定時器線圈接通并計時，時間到后，輸出線圈Y0才接通。如圖1右梯形圖所示。

對于積算定時器，線圈計數具備斷電保持功能。積算定時器的線圈斷電時不會復位，保持當前值不變，再次來信號值時，在當前值數值上繼續累計上去，只有將積算定時器復位接通，定時器值才為零。即當X1接通時，T250計數器開始累積100ms的時鐘脈沖個數，當X1 經t1(t1＜k)時間后斷開，而T250計數尚未達到設定值K(K=1000)，其計數的當前值保留。當X1再次接通，T250從保留的當前值開始繼續累積，經t2(t2＜k)時間，當前值累積達到1000時，定時器T250的觸點才動作。累積時間為K=t1+t2,T=0.1*K=0.1*1000=100s。當復位X2接通時，定時器線圈當前值變為0，T250觸點也跟著復位，如圖2所示。

3　應用舉例

下面我們通過具體的舉例來說明通用型定時器如何在程序中設計延時控制的方法。

3.1通電延時接通瞬時斷電

通電延時接通控制程序如圖3所示，當輸入信號X 1接通時，內部輔助繼電器M 100接通并自鎖，同時M 100常開觸點接通使定時器T200得電，T200的當前值計數器開始對10ms的時鐘脈沖進行計數。當計數累計到設定值50時（從X 1接通延時0.5S），定時器T200的常開觸點閉合，輸出繼電器Y1接通，達到延時接通功能。當輸入信號X2動作時，內部輔助繼電器M 100斷電，M 100常開觸點復位，定時器T200斷電，定時器T200的常開觸點復位，輸出繼電器Y1斷電。

3.2斷電延時接通

斷電延時接通電路在控制系統中應用較多，如Y-△減壓起動電路，先以Y形接法運行(Y0、YY接通)，再轉為△（Y0、Y▲）形接法，即從Y形接法運行,Y形斷開（YY斷開）作為斷電延時開始的起點，T1線圈開始計時，1秒后Y▲得電。梯形圖如圖4所示,利用PLC內部時間繼電器來實現斷電延時接通功能的程序。

3.3瞬時通電延時斷開

通電延時斷開梯形圖如圖5所示。當輸入信號X1接通時，內部輔助繼電器M 100得電，常開觸點接通輸出繼電器Y0接通自鎖、定時器T0開始計時，Y0的常閉觸點斷開內部輔助繼電器M 100，T0的當前值計數器對100ms的時鐘脈沖進行計數。當計數器累計到設定值200時（從X1接通延時20S），定時器T0的常閉觸點斷開，輸出繼電器Y0斷電，定時器T0也復位。輸入信號X2可以在任意時刻斷開，Y0斷電，定時器T0復位。

3.4斷電延時斷開

在繼電器控制方式中經常用到斷電延時，而PLC中的定時器只有通電延時功能，可以用定時器編程實現斷電延時，如圖6所示當啟動信號X1接通時，輸出繼電器Y1接通并實現自鎖。當停止信號X2按下時，內部輔助繼電器M 100得電，定時器T1接通，T1的當前值計數器開始對100ms的脈沖進行計數，當計數器累計到設定值50時（從X2接通延時5s），定時器T1的常閉觸點斷開，輸出繼電器Y1斷電、輔助繼電器及定時器斷電。這就實現了按下停止按鈕X 2后輸出繼電器Y1延時5s斷開的功能。

3.5通電延時接通斷電延時斷開

通電延時接通、斷電延時斷開控制自鎖，當啟動信號X1接通時，內部輔助繼電器M 100接通并實現同時定時器T1接通開始延時，2s后定時器T1的常開觸點閉合，使輸出繼電器Y1接通自鎖,并斷開輔助繼電器線圈M 100；當停止信號X 2按下時，內部輔助繼電器M 101線圈接通自鎖，同時定時器T2接通開始延時，4s后定時器T2的常閉觸點斷開，使得輸出繼電器Y1斷電。如圖7所示。

3.6長時間延時控制

有的系統需要延時較長的時間，一般可以用定時器串聯實現，如圖8所示，但每個定時器的時間設定都有限，幾個小時甚至更長的時間僅用定時器串聯是很難完成的。這時可以采用PLC內部的計數器與定時器組合來實現較長時間的延時。如圖9所示。當輸入X1接通后，TO開始100ms計時，時間到后，T0常開觸點閉，C0計數一次，常閉觸點斷開，使T0線圈斷電，T0的常閉又恢復閉合，時間繼電器以開始計時，等待第2次開始，C0再計一次，一直到C0累計300次后，C0的觸點接通，延時時間T=T0的延時時間*C0的接通次數，即T=100ms*300后,Y1接通，復位信號X4接通后，C0的計數值復位，Y1也斷開。

3.7脈沖發生器

PLC內部本身也有一些特殊輔助繼電器可產生一定周期的脈沖信號，如M8011、M 8012周期分別為10ms、100ms。但在實際中經常需要其他形式的脈沖信號發生器（如信號燈的閃爍控制），如圖10所示。脈沖振蕩電路可產生50ms的脈沖信號。當X0閉合后，脈沖振蕩電路開始工作，T50經過30ms后，其動合觸點閉合，T51開始延時，經20ms后T51動斷觸點動作，使T50線圈及動合觸點斷開，同時T51線圈斷電，其動斷觸點閉合，再使T50線圈閉合，一個周期結束。一個周期中T50觸點閉合20ms，斷開30ms；而T51觸點只閉合一個掃描周期時間。只要X 0閉合，脈沖振蕩電路就一直循環工作，直到X 0斷開，振蕩電路才停止工作。

上述幾種方法只是針對通用型定時器常見問題給出的一些設計方法。當然在實際應用中，PLC定時器的編程應用方法還有很多，方法也并不是唯一的。在實際應用中，巧用時間繼電器的觸點可以達到事半功倍，只要我們在應用中經常總結歸納，就會使PLC設計控制系統更規范，更經濟合理。

參考文獻：

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作者簡介：姚利敏(1977—)，女，浙江紹興人，學士，研究方向：PLC教育。