《定时器与计数器》PPT课件.ppt

定时器与计数器指令定时器与计数器指令 3.3.1定时器指令定时器指令在程序的运行过程中，定时器不断累计时间。当累计在程序的运行过程中，定时器不断累计时间。当累计的时间与设置时间相等时，定时器发生动作，以实现各种的时间与设置时间相等时，定时器发生动作，以实现各种定时逻辑控制工作。定时逻辑控制工作。定时器的分辨率定时器的分辨率(时基时基)有有3种，分别为种，分别为1ms、10ms、100ms。定时时间定时时间T由预置值由预置值PT和分辨率的乘积决定和分辨率的乘积决定。例如设置预置值例如设置预置值PT=1000，选用的定时器分辨率为，选用的定时器分辨率为10ms。则定时时间为则定时时间为T=10ms1000=10s。S7-200系列系列PLC提供了提供了3种类型的定时器：种类型的定时器：(1)接通延时定时器接通延时定时器(TON)(2)记忆接通延时定时器记忆接通延时定时器(TONR)(3)断开延时定时器断开延时定时器(TOF)各类型定时器所对应定时器号及分辨率如下表所示：各类型定时器所对应定时器号及分辨率如下表所示：定时器类型定时器类型分辨率分辨率/ms 最大计时范围（秒）最大计时范围（秒）定时器号定时器号TONR132.767T0，T6410327.67T1T4，T65T681003276.7T5T31，T69T95TON、TOF132.767T32，T9610327.67T33T36，T97T1001003276.7T37T63，T101T255注：注：S7-200系列系列PLC共提供定时器共提供定时器256个，定时器号的范围为个，定时器号的范围为0255。1.定时器指令的梯形图与指令表格式定时器指令的梯形图与指令表格式名名称称 接通延时定时器接通延时定时器 记忆接通延时定时器记忆接通延时定时器断开延时定时器断开延时定时器定时器定时器类型类型TONTONRTOF指令表指令表 TON Tn，PTTONR Tn，PTTOF Tn，PT梯形图梯形图2.定时器指令应用举例定时器指令应用举例1)接通延时定时器接通延时定时器TON接通延时定时器用于单一时间间隔的定时。接通延时定时器用于单一时间间隔的定时。接通延时定时器接通延时定时器TON的应用举例：的应用举例：(1)PLC上电后的第一个扫描周期，定时器位为断开上电后的第一个扫描周期，定时器位为断开(OFF)状态。输入端接通后，状态。输入端接通后，定时器当前值从定时器当前值从0开始计时，在当前值达到预置值时定时器位闭合开始计时，在当前值达到预置值时定时器位闭合(ON)。(2)在输入端断开后，定时器自动复位，定时器位同时断开在输入端断开后，定时器自动复位，定时器位同时断开(OFF)。(3)若再次将闭合，则定时器重新开始计时，若未到定时时间已断开，则定时器复若再次将闭合，则定时器重新开始计时，若未到定时时间已断开，则定时器复位，当前值也恢复为位，当前值也恢复为0。(4)在本例中，在闭合在本例中，在闭合5秒后，定时器位秒后，定时器位T33闭合，输出线圈接通。断开，定时器闭合，输出线圈接通。断开，定时器复位，断开。再次接通时间小于复位，断开。再次接通时间小于5秒，定时器没有动作。秒，定时器没有动作。2)记忆接通延时定时器记忆接通延时定时器TONR记忆接通延时定时器具有记忆功能，它用于累计记忆接通延时定时器具有记忆功能，它用于累计输入信号的接通时间。输入信号的接通时间。记忆接通延时定时器应用举例：记忆接通延时定时器应用举例：(1)PLC上电后的第一个扫描周期，定时器位为断开上电后的第一个扫描周期，定时器位为断开(OFF)状态，当前值保持掉电之前状态，当前值保持掉电之前的值。输入端每次接通时，当前值从上次的保持值继续计时，在当前值达到预置值时定时的值。输入端每次接通时，当前值从上次的保持值继续计时，在当前值达到预置值时定时器位闭合器位闭合(ON)，当前值仍会连续计数到，当前值仍会连续计数到32767。(2)TONR的定时器位一旦闭合，只能用复位指令的定时器位一旦闭合，只能用复位指令R进行复位操作，同时清除当前值。进行复位操作，同时清除当前值。(3)在本例中，如时序图所示，当前值最初为在本例中，如时序图所示，当前值最初为0，每一次输入端闭合，当前值开始累计，每一次输入端闭合，当前值开始累计，输入端断开，当前值则保持不变。在输入端闭合时间累计到输入端断开，当前值则保持不变。在输入端闭合时间累计到10秒时，定时器位秒时，定时器位T3闭合，闭合，输出线圈接通。当闭合时，由复位指令复位输出线圈接通。当闭合时，由复位指令复位T3的位及当前值。的位及当前值。3)断开延时定时器断开延时定时器TOF断开延时定时器用于输入端断开后单一时间间隔计时断开延时定时器用于输入端断开后单一时间间隔计时。断开延时定时器的应用举例：断开延时定时器的应用举例：(1)PLC上电后的第一个扫描周期，定时器位为断开上电后的第一个扫描周期，定时器位为断开(OFF)状态，当前值为状态，当前值为0。输入端。输入端(2)闭合时，定时器位为闭合时，定时器位为ON，当前值保持为当前值保持为0。当输入端由闭合变为断开时，定时器开始。当输入端由闭合变为断开时，定时器开始(3)计时。在当前值达到预置值时定时器位断开计时。在当前值达到预置值时定时器位断开(OFF)，同时停止计时。同时停止计时。(4)(2)定时器动作后，若输入端由断开变为闭合时，定时器动作后，若输入端由断开变为闭合时，TOF定时器位及当前值复位；若输入定时器位及当前值复位；若输入(5)端再次断开，定时器可以重新启动。端再次断开，定时器可以重新启动。(3)在本例中，在本例中，PLC刚刚上电运行时，输入端刚刚上电运行时，输入端没有闭合，定时器位没有闭合，定时器位T36为断开状态；为断开状态；由断开变为闭合时，定时器位由断开变为闭合时，定时器位T36闭合，输出端闭合，输出端接通，定时器并不开始计时；接通，定时器并不开始计时；由闭合变为断开时，定时器当前值开始累计时间，达到由闭合变为断开时，定时器当前值开始累计时间，达到5秒时，定时器位秒时，定时器位T36断开，断开，输出端输出端同时断开。同时断开。3.3.2计数器指令计数器指令在工业现场中，许多情况下都需要用到计数器。在工业现场中，许多情况下都需要用到计数器。比如对产品的数量进行统计，检测时对产品进行定位比如对产品的数量进行统计，检测时对产品进行定位等。等。S7-200系列系列PLC提供了提供了3种类型的计数器：增计种类型的计数器：增计数器数器(CTU)、增减计数器、增减计数器(CTUD)、减计数器、减计数器(CTD)。计数器编号由计数器名称和常数计数器编号由计数器名称和常数(0255)组成，组成，表示方法为表示方法为Cn，如，如C99。计数器的当前值用于存储计数器当前所累计的脉计数器的当前值用于存储计数器当前所累计的脉冲数。它是一个冲数。它是一个16位的存储器，存储位的存储器，存储16位带符号的位带符号的整数，最大计数值为整数，最大计数值为32767。对于对于CTU、CTUD来说，当计数器的当前值等于或来说，当计数器的当前值等于或大于预置值时，该计数器位被置为大于预置值时，该计数器位被置为1，即所对应的计，即所对应的计数器触点闭合；对于数器触点闭合；对于CTD来说，当计数器当前值减为来说，当计数器当前值减为0时，计数器位置为时，计数器位置为1。1.计数器指令的梯形图与指令表格式计数器指令的梯形图与指令表格式计数器指令的梯形图、指令表格式见下表。计数器指令的梯形图、指令表格式见下表。名名称称增计数器增计数器增减计数器增减计数器减计数器减计数器计数器计数器类型类型CTUCTUDCTD指令表指令表CTU Cn，PVCTUD Cn，PVCTD Cn，PV梯形图梯形图2.计数器指令应用举例计数器指令应用举例1)增计数器增计数器CTU(CountUp)增计数器的当前值只能增加，在计数值达到最大增计数器的当前值只能增加，在计数值达到最大值值32767时，计数器停止计数。时，计数器停止计数。(1)PLC上电后的第一个扫描周期，计数器位为断开上电后的第一个扫描周期，计数器位为断开(OFF)状态，当前值为状态，当前值为0。计数脉冲。计数脉冲输入端输入端CU每检测到一个正跳变，当前值增加每检测到一个正跳变，当前值增加1。当前值等于预置值时，计数器位为。当前值等于预置值时，计数器位为闭合闭合(ON)状态。状态。(2)(2)复位输入端复位输入端R有效时有效时(由由OFF变为变为ON)，计数器位将被复位为断开计数器位将被复位为断开(OFF)状态，状态，当前值则复位为当前值则复位为0。也可直接用复位指令。也可直接用复位指令R对计数器进行复位操作。对计数器进行复位操作。(3)在本例中，当在本例中，当第第5次闭合时，计数器位被置位，输出线圈次闭合时，计数器位被置位，输出线圈接通。当接通。当闭合时，计数器位闭合时，计数器位被复位，被复位，断开。断开。2)增减计数器增减计数器CTUD(CountUp/Down)增减计数器有两个计数脉冲输入端，增减计数器有两个计数脉冲输入端，CU用于增计数，用于增计数，CD用于减计数。其当前值既可增加，又可减小。用于减计数。其当前值既可增加，又可减小。(1)PLC上电后的第一个扫描周期，计数器位为断开上电后的第一个扫描周期，计数器位为断开(OFF)状态，当前值为状态，当前值为0。CU输入端输入端(2)每检测到一个正跳变，则计数器当前值增加每检测到一个正跳变，则计数器当前值增加1；CD输入端每检测到一个正跳变，则计数器输入端每检测到一个正跳变，则计数器(3)当前值减小当前值减小1。当前值大于等于预置值时，计数器位为闭合。当前值大于等于预置值时，计数器位为闭合(ON)状态。当前值小于预置值状态。当前值小于预置值(4)时，计数器位为断开时，计数器位为断开(OFF)状态。状态。(2)复位输入端复位输入端R有效有效(由由OFF变为变为ON)或使用复位指令或使用复位指令R时，计数器位将被复位为断开时，计数器位将被复位为断开(OFF)状态，当前值则复位为状态，当前值则复位为0。3)减计数器减计数器CTD(CountDown)减计数器的当前值需要在计数前进行赋值，即将预减计数器的当前值需要在计数前进行赋值，即将预置值置值PV赋给当前值，然后当前值递减，直到为赋给当前值，然后当前值递减，直到为0时，计时，计数器位闭合。数器位闭合。(1)PLC上电后的第一个扫描周期，计数器位为断开上电后的第一个扫描周期，计数器位为断开(OFF)状态，当前值为预置值状态，当前值为预置值PV。计计数脉冲输入端数脉冲输入端CD每检测到一个正跳变，当前值减每检测到一个正跳变，当前值减1。当前值减小到。当前值减小到0时，并停止计数，时，并停止计数，计数器位变为闭合计数器位变为闭合(ON)状态。状态。(2)(2)LD为装载输入端，当为装载输入端，当LD端有效时，计数器复位，同时将预置值端有效时，计数器复位，同时将预置值PV重新赋给当重新赋给当前值前值3.3.3定时器与计数器编程举例定时器与计数器编程举例例例1.运料车自动装、卸料控制运料车自动装、卸料控制控制要求：控制要求：某运料车如图所示，可在某运料车如图所示，可在A、B两地分两地分别启动。运料车启动后，自动返回别启动。运料车启动后，自动返回A地停止，同时控制料地停止，同时控制料斗门电磁阀斗门电磁阀Y1打开，开始装料。打开，开始装料。1分钟后，电磁阀分钟后，电磁阀Y1断开，断开，关闭料斗门，运料车自动向关闭料斗门，运料车自动向B地运行。到达地运行。到达B地后停止，地后停止，小车底门由电磁阀小车底门由电磁阀Y2控制打开，开始卸料。控制打开，开始卸料。1分钟后，运分钟后，运料车底门关闭，开始返回料车底门关闭，开始返回A地。之后重复运行。地。之后重复运行。运料车运料车在运行过程中，可用手动开关使其停车。再次启动后，可在运行过程中，可用手动开关使其停车。再次启动后，可重复重复中内容中内容电机反转电机正转（1）I/O分配：分配：I/O分配如下表。分配如下表。运料车自动装、卸料控制运料车自动装、卸料控制I/O分配表分配表输入触点输入触点功能说明功能说明输出线圈输出线圈功能说明功能说明I0.0正转启动按钮正转启动按钮Q0.0正转输出正转输出I0.1反转启动按钮反转启动按钮Q0.1反转输出反转输出I0.2A点行程开关点行程开关Q0.2电磁阀电磁阀Y1I0.3B点行程开关点行程开关Q0.3电磁阀电磁阀Y2I0.4停止按钮停止按钮（2）程程 序序 例例2.展厅人数控制系统展厅人数控制系统控制要求：现有一展厅，最多可容纳控制要求：现有一展厅，最多可容纳50人同时参观。人同时参观。展厅进口与出口各装一传感器，每有一人进出，传感器展厅进口与出口各装一传感器，每有一人进出，传感器给出一个脉冲信号。试编程实现，当展厅内不足给出一个脉冲信号。试编程实现，当展厅内不足50人时，人时，绿灯亮，表示可以进入；当展厅满绿灯亮，表示可以进入；当展厅满50人时，红灯亮，表人时，红灯亮，表示不准进入。示不准进入。(1)I/O分配分配输入触点输入触点功能说明功能说明输出线圈输出线圈功能说明功能说明I0.0系统启动按钮系统启动按钮 Q0.0绿灯输出绿灯输出I0.1进口传感器进口传感器S1 Q0.1红灯输出红灯输出I0.2出口传感器出口传感器S2展厅人数控制系统展厅人数控制系统I/O分配表分配表(2)程序程序例例3.报警确认系统（实验）报警确认系统（实验）控制要求：当报警条件成立时报警输入接点闭合，报控制要求：当报警条件成立时报警输入接点闭合，报警输出指示灯闪烁，蜂鸣器发声；按报警确认按钮后，报警输出指示灯闪烁，蜂鸣器发声；按报警确认按钮后，报警输出指示灯变为常亮，蜂鸣器停止发声；此外还设置一警输出指示灯变为常亮，蜂鸣器停止发声；此外还设置一个报警测试按钮，当按下该按钮时报警输出指示灯亮。个报警测试按钮，当按下该按钮时报警输出指示灯亮。输入触点输入触点功能说明功能说明输出线圈输出线圈功能说明功能说明I0.0报警条件接点报警条件接点 Q0.0报警指示灯报警指示灯I0.1报警确认按钮报警确认按钮 Q0.1报警蜂鸣器报警蜂鸣器I0.2报警测试按钮报警测试按钮报警确认系统报警确认系统I/O分配表分配表(2)程序程序中间继电器中间继电器例例4.电动机堵转停车报警程序（实验）电动机堵转停车报警程序（实验）控制要求：为防止电动机堵转时由于热保护继电器失控制要求：为防止电动机堵转时由于热保护继电器失效而损坏，在电动机转轴上加装一联动装置随转轴一起效而损坏，在电动机转轴上加装一联动装置随转轴一起转动。电动机正常转动时，每转一圈转动。电动机正常转动时，每转一圈(50ms)该联动装置该联动装置使接近开关使接近开关K1接通一次，则系统正常运行。若电动机非接通一次，则系统正常运行。若电动机非正常停转超过正常停转超过100ms，即接近开关，即接近开关K1不接通超过不接通超过100ms，则自动停车，同时红灯闪烁报警，则自动停车，同时红灯闪烁报警s亮，亮，s灭灭)。(1)I/O分配表分配表输入触点输入触点功能说明功能说明输出线圈输出线圈功能说明功能说明I0.0电动机起动按钮电动机起动按钮Q0.0电动机驱动信号输出电动机驱动信号输出I0.1电动机停止按钮电动机停止按钮Q0.1红灯闪烁信号输出红灯闪烁信号输出I0.2联动接近开关联动接近开关K1电动机堵转停车报警控制电动机堵转停车报警控制I/O分配表分配表（2）程序）程序112