三菱PLC內部定時器元件的使用

楊躍宗

摘要：通過對三菱PLC的內部定時器元件的介紹，在了解定時器的定時工作過程的基礎上，通過PLC梯形圖程序的設計，發揮PLC定時器的功能，提高程序的控制能力，豐富定時器在PLC的控制過程中的綜合應用。

關鍵詞：PLC；定時器；程序應用

三菱FX系列PLC的定時器為通電延時定時器，即定時器線圈通電后，開始延時定時，定時時間到，定時器所對應的觸點變化。當定時器線圈失電時，定時器的觸點瞬間復位，恢復初始狀態。利用PLC的基本指令，定時器可設計出多種時間控制程序模塊，其中有長時間定時程序、連續脈沖程序等。

一、定時器長時間定時程序

在FX系列的PLC中，定時間的長短由定時器的常數設定值決定，設定值取值范圍是：1～32767，而定時器又根據累積時鐘脈沖的多少來計時的，時鐘脈沖有1ms、10ms、100ms三種不同周期，即單個定時器最長定時時間為32767×100ms（即3276.7s），不到1h。對于較短時間的定時，單個定時器可以完成，但如果需要定時1h或更長時間時，單個定時器就不能完成定時功能，但可通過以下方法來實現。

（一）定時器串級使用。定時器串級使用是利用多個定時器先后定時的方法，先用第一個定時器定時，定時時間到，第一個定時器的常開觸點去控制第二個定時器定時，如此下去，使用最后一個定時器的常開觸點去控制所要控制的對象。定時器串級使用后，其總的定時時間為各定時器定時時間之和，當用n個定時器串級使用時，其可控制的最長定時時間為3276.7×n（s）。這樣任何時間長度的控制要求都可實現。圖1為定時2h的時間定時程序。為實現定時控制采用3個定時器T0、T1、T2串級使用，當輸入信號X0閉合后，T0線圈得電，開始定時經2400s后，T0的常開觸點閉合，T1線圈得電開始定時，又經2400s，T1的常開觸點閉合，T2線圈得電開始定時，再經2400s，T2的常開觸點閉合，輸出繼電器Y0線圈接通。從X0閉合，到Y0產生輸出信號，一共延時2400+2400+2400=7200s（2h），實現了長時間的定時功能。

（二）定時器與計數器配合使用。定時器串級使用，會使用到很多定時器，那么利用計數器和定時器配合使用，就可以大大減少定時器的數量，節省定時器的資源。圖2為定時器與計數器配合使用定時2h的控制程序。X0閉合，讓計數器C0當前值復位回零。當X1閉合后，T0線圈得電開始定時，1800s后，T0的常開觸點閉合，計數器C0計數1次，同時T0的常閉觸點斷開，T0線圈失電，T0常閉觸點復位，T0重新定時，1800s后，T0的常開觸點再次閉合，計數器C0計數2次，T0的常閉觸點斷開，T0線圈失電，T0常閉觸點復位，T0重新定時，如此重復4次后，計數器C0的常開觸點閉合，輸出繼電器Y0線圈接通，從X1閉合，到Y0產生輸出信號，一共延時1800×4=7200s（2h）。利用一個定時器和一個計數器就可以實現更長時間的定時功能了。

二、斷開延時控制程序

對于PLC來說，所有的定時器都是通電延時的控制功能，但有些場合需要斷開延時時，定時器就不能直接實現，圖3為斷開延時程序。當X0閉合，M0線圈接通并自鎖，Y0線圈得電，定時器T0由于X0常閉觸點斷開而沒有定時。當X0斷開時，X0的常閉觸點恢復閉合，T0線圈得電，開始定時。經過10s延時后，T0常閉觸點斷開使M0復位，輸出繼電器Y0失電，從而實現從輸入信號X0斷開，經過10s延時后，輸出信號Y0才斷開，也就實現了斷開延時的功能。

三、連續脈沖程序

（一）不可調的連續脈沖。產生脈寬為一個掃描周期的連續脈沖信號，但脈沖寬度和脈沖周期不可調節。通過利用PLC的輔助繼電器M可產生一個脈寬為一個掃描周期、脈沖周期為兩個掃描周期的連續脈沖（圖4所示）。由于掃描周期和程序的長短有關，所以稱不可調（或不可控）的連續脈沖。當X0常開觸點閉合后，第一個掃描周期內掃描到M0常閉觸點是閉合的，于是M0線圈可以得電，得電以后M0對應的常閉觸點斷開，但PLC已掃描過當前程序，不會響應其變化。當第二個掃描周期從頭開始掃描時，掃描到M0的常閉觸點時，因M0線圈得電后其常閉觸點已斷開，所以M0線圈失電，M0對應的常閉觸點復位再次閉合，同樣PLC已掃描過，沒有響應。M0線圈得電時間為一個掃描周期。第二個掃描周期內，M0線圈失電，如此變化下去。M0線圈不斷連續地得電、失電，其常開觸點也隨之不斷連續的閉合、斷開，Y0線圈也隨之不斷的得電、失電，就產生了脈寬為一個掃描周期的連續脈沖信號輸出，脈沖寬度和脈沖周期不可調節的連續脈沖信號。

（二）可調節連續脈沖。在很多控制中，需要控制調節的連續脈沖，利用定時器T0就可產生周期可以控制調整的連續脈沖。程序如圖5所示，當X0常開觸點閉合，第一個掃描周期掃描到T0常閉觸點時，是閉合的，T0線圈得電，經過1s的延時，T0常閉觸點才會斷開。T0常閉觸點斷開后的下一個掃描周期，當掃描到T0常閉觸點時，因已斷開，使T0線圈失電，T0常閉觸點恢復閉合，再下一個掃描周期掃描到T0常閉觸點時，又使T0線圈再次得電，開始定時，重復以上T0常開觸點連續的閉合、斷開，Y0線圈不斷連續的得電、失電，產生脈寬為一個掃描周期、脈沖周期為1s的連續脈沖。當調整控制時間時，通過改變T0 常數設定值，改變脈沖周期。

通過程序的設計我們可以看到，定時器通過程序設計，可以實現很多的功能，除以上所介紹程序以外，還有更多的設計程序模塊，不僅提高元件的利用率，而且豐富了程序的設計內容，靈活利用定時器可以使程序更加簡潔。

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