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1、第4章 程序定时器4.1 目的及目标4.2 机械定时继电器4.3 电子定时继电器4.4 PLC定时器指令4.5 Allen-Bradley定时器指令4.6 Allen-Bradley定时器参数和位地址4.7 A-B的TON和TOF定时器梯形图编程4.8 Allen-Bradley保持定时器4.9 级联定时器4.10 使用定时器的经验设计过程4.11 继电器逻辑定时器梯形图到PLC的转换4.12 带定时器的梯形图故障排除4.13 指令的位置4.1 目的及目标目的提供硬件定时器的操作及功能定时器指令在PLC中如何应用目标了解机械定时器工作原理定时继电器中延时触点与瞬时触点的区别机械定时继电器和电子
2、定时继电器的区别保持定时器和非保持定时器TON、TOF和RTO的操作级联定时器的操作能使用定时器指令进行梯形图编程将继电器梯形图定时器梯级转换为PLC指令带有定时器指令的I/O及相关系统故障排除4.2 机械定时器(时间继电器)4.2.1 定时触点(延时触点)定时触点(延时触点)通延时继电器通延时继电器延时闭合常开触点(延时闭合常开触点(NOTC)延时断开常闭触点(延时断开常闭触点(NCTO)断延时继电器断延时继电器延时断开常开触点(延时断开常开触点(NOTO)延时闭合常闭触点(延时闭合常闭触点(NCTC)4.2.2 瞬时触点瞬时触点定定时时继继电电器器时时序序图图断断通通通延时通延时断延时断延
3、时NOTCNCTONOTONCTCNONCKT4.2.3 4.2.3 定时继电器操作定时继电器操作4.2.4 选择定时继电器定时器的延时长度、范围定时器的延时长度、范围控制要求的定时选项(通延时控制要求的定时选项(通延时/断延时)断延时)定时的可靠性和精度定时的可靠性和精度触点的电流额定值、延时触点触点的电流额定值、延时触点/瞬时触点的数量瞬时触点的数量4.3 电子定时继电器电子式时间继电器比机械式的更加准确和可靠,其多功能电子式时间继电器比机械式的更加准确和可靠,其多功能电子式时间继电器通常电子式时间继电器通常 由微处理器控制,提供由微处理器控制,提供10种以上种以上的功能的功能4.4 PL
4、C定时器指令PLC定时器指令是输出指令,在控制中取代机械式或电子定时器指令是输出指令,在控制中取代机械式或电子式时间继电器式时间继电器PLC定时器可以在无需更改接线的情况下,通过程序修改定时器可以在无需更改接线的情况下,通过程序修改定时器的设置及定时器数量定时器的设置及定时器数量PLC定时器具有高精确度和高可靠性定时器具有高精确度和高可靠性程序大小会对定时精度产生影响程序大小会对定时精度产生影响4.5 Allen-Bradley定时器指令4.5.1 定时器符号及参数定时器符号及参数 三菱三菱PLC定时器指令定时器指令T6K85T6T表示定时器,不同的编表示定时器,不同的编号表示定时器的类型及号
5、表示定时器的类型及时间基值(示时间基值(示PLC型号不型号不同而不同)同而不同)定时长度,定时长度,K表示十表示十进制数(示定时器编进制数(示定时器编号不同而不同)号不同而不同)定时器出现在输入指令定时器出现在输入指令中,用以判别定时是否中,用以判别定时是否完成(完成(1:完成;:完成;0:未:未完成)完成)Allen-Bradley定时器符号及参数指令名指令名定时器标签名定时器标签名预置值预置值累计值累计值时基时基启动位启动位完成位完成位SLC定时器指令定时器指令指令名指令名定时器标签名定时器标签名预置值预置值累计值累计值启动位启动位完成位完成位Logix5000定时器指令定时器指令Logi
6、x5000定时器指令中没有时基选项,缺省值为定时器指令中没有时基选项,缺省值为1mS4.5.2 A-B定时器位启动位(启动位(EN)当梯级条件为真时,当梯级条件为真时,EN=1;当梯级条件为;当梯级条件为假时,假时,EN=0。只有。只有EN=1时定时器才可能以时基为间隔累时定时器才可能以时基为间隔累加加计时位(计时位(TT)仅当累加器在累加期间,计时位仅当累加器在累加期间,计时位TT=1;当;当累计值大于等于预置值时,计时位累计值大于等于预置值时,计时位TT=0。完成位(完成位(DN)对对TON指令,当累计值大于等于预置值时指令,当累计值大于等于预置值时DN=1对对TOF指令,当累计值大于等于
7、预置值时指令,当累计值大于等于预置值时DN=0A-B的TON、TOF和RTO指令TON通延时通延时计时器的运行方式是从当前时间中减去其上次扫描的时间:计时器的运行方式是从当前时间中减去其上次扫描的时间:ACC=ACC+(current_time-last_time_scanned)TOF断延时断延时TOF 指令是非保持型计时器,当指令启动指令是非保持型计时器,当指令启动(梯级输入条件为假梯级输入条件为假)时累计时间。时累计时间。RTO保持型通延时保持型通延时RTO 指令是保持型计时器,当指令启动时累计时间。累计值通过指令是保持型计时器,当指令启动时累计时间。累计值通过RES指令复位指令复位4.
8、6 Allen-Bradley定时器参数和位地址4.6.1 SLC500定时器内存映射定时器内存映射SLC使用使用3字(字(16位)存储定时器信息位)存储定时器信息字字0:控制字:控制字 位可编址位可编址字字1:预置值:预置值 字可编址字可编址字字2:累计值:累计值 字可编址字可编址地址结构格式地址结构格式 文件号文件号4,9255元素号元素号0255字号,字号,0,1,2位号,位号,015对字对字0,13,14,154.6.2 Logix处理器定时器编址处理器定时器编址Logix处理器中,只要定义了一个定时器标签,系统就按处理器中,只要定义了一个定时器标签,系统就按标签名建立一个定时器数据结
9、构,该结构包含标签名建立一个定时器数据结构,该结构包含3个双字个双字(32位)位)4.6.3 定时器触点和PLC指令TON指令指令延时闭合常开触点延时闭合常开触点TOF指令指令延时断开常开触点延时断开常开触点4.7 A-B的TON和TOF定时器梯形图编程4.7.1 A-B的的TON定时器标准梯形图定时器标准梯形图输入接开关输入接开关当输入为脉冲信号(如按钮)时,须当输入为脉冲信号(如按钮)时,须采用自锁措施以保证定时器完成计时采用自锁措施以保证定时器完成计时在定时器计时在定时器计时期间输出为真期间输出为真在定时器完成在定时器完成后一个扫描周后一个扫描周期内输出为真期内输出为真启动选择开关启动选
10、择开关定时完成后定时完成后启动下一轮启动下一轮B3:0/0B3:0/42s一个扫描一个扫描周期周期O:2/84.7.2 A-B的TOF定时器标准梯形图SWENTTDNO:2/1startENTTDNOUT1交通灯控制梯形图机器防护锁为保护操作人员安全,在机器运行及停止后的一段时间内,为保护操作人员安全,在机器运行及停止后的一段时间内,锁定操作台不让操作锁定操作台不让操作过程启过程启动开关动开关T4:0/ENT4:0/TTT4:0/DN防护锁及防护锁及指示灯指示灯OFFONOFF机器关闭后定时机器关闭后定时器开始计时器开始计时机器运行防机器运行防护锁闭合护锁闭合机器关闭且延时结机器关闭且延时结束
11、,防护锁打开束,防护锁打开机器防护锁动作过程时序图机器防护锁动作过程时序图水泵抽水前需水泵抽水前需5 5秒准备;关闭后重新启动必须相隔秒准备;关闭后重新启动必须相隔1515秒以秒以上。启动与停止均用上。启动与停止均用NONO按钮按钮Start(I:1/0)Stop(I:1/1)T4:0/DNPump(O:2/0)T4:1/DN5s15s水泵控制时序图水泵控制时序图Start(I:1/0)Stop(I:1/1)T4:0/DNPump(O:2/0)T4:1/DN15s5s4.8 Allen-Bradley保持定时器4.8.1 A-B4.8.1 A-B保持定时器复位指令保持定时器复位指令保持定时器不
12、能自动对自己进行复位,需使用复位指令对保持定时器不能自动对自己进行复位,需使用复位指令对其进行复位其进行复位复位指令(复位指令(RESRES)将复位指定计时器的累计值以及控制状)将复位指定计时器的累计值以及控制状态位,即清零态位,即清零.ACC.ACC 值、值、.DN .DN 位和位和.TT .TT 位位不要使用不要使用 RES RES 指令复位指令复位 TOF TOF 计时器!计时器!除了复位除了复位TIMERTIMER数据类型,数据类型,RESRES还可以复位还可以复位COUNTERCOUNTER、CONTROLCONTROL数据结构数据结构例题例题4.3 4.3 在前述水泵控制系统中增加
13、一项功能,即运行在前述水泵控制系统中增加一项功能,即运行累计时间达到累计时间达到4 4小时后切断水泵电源供应,并点亮维修指小时后切断水泵电源供应,并点亮维修指示灯;维修完成后用示灯;维修完成后用NONO按钮复位运行累计时间。按钮复位运行累计时间。用选择开关。开关用选择开关。开关ON开始加开始加热;开关热;开关OFF,3个加热条分个加热条分别在别在30s、60s、90s后关闭后关闭加热器控制时序(加热器控制时序(RSLogix5000)在在Logix5000程序中,同时程序中,同时输出可以用串联方式表达输出可以用串联方式表达4.9 级联定时器级联:一个定时器的输出触发了另一个定时器的输入级联:一
14、个定时器的输出触发了另一个定时器的输入级联的应用场合:当所需要的延时超出了单一定时器的最级联的应用场合:当所需要的延时超出了单一定时器的最大延时时间时大延时时间时例如一个例如一个SLCSLC处理器需要处理器需要1212小时小时=43200=43200秒的延时时间,单秒的延时时间,单一定时器(最大延时时间为一定时器(最大延时时间为3276732767秒)就不够,需要秒)就不够,需要2 2个定个定时器来实现,设定时器时器来实现,设定时器1 1的延时为的延时为3200032000秒,定时器秒,定时器2 2的延的延时时间为时时间为1120011200秒,程序如下秒,程序如下4.10 使用定时器的经验设
15、计过程4.10.1 4.10.1 在处理过程中加入定时器在处理过程中加入定时器经验设计意味着设计并非经验设计意味着设计并非“一步到位一步到位”,而是要经过设计、,而是要经过设计、调试、修改这样的过程调试、修改这样的过程在在PLCPLC梯形图中使用定时器,首先要充分了解三种定时器梯形图中使用定时器,首先要充分了解三种定时器指令的操作、时序指令的操作、时序写出处理过程对时间延时的完整描述,注意继电器触发要写出处理过程对时间延时的完整描述,注意继电器触发要求、通延时、断延时求、通延时、断延时写出所有现场设备的逻辑表达式写出所有现场设备的逻辑表达式双手控制程序原问题:只有操作人员将连个按钮原问题:只有
16、操作人员将连个按钮PB1PB1、BP2BP2都按下时,才都按下时,才使得机器运行使得机器运行时序图时序图改进改进:两按钮在内按下有效两按钮在内按下有效,脉宽脉宽PB1PB2CR1PB1PB2T4:0/DNCR1双手在秒之内按下双手在秒之内按下PB1与与PB2,则输出一个大,则输出一个大于秒的正脉冲于秒的正脉冲双手按下双手按下PB1与与PB2的的时差在时差在1秒以上,则无秒以上,则无输出脉冲输出脉冲例题例题3.14 双轴自动装置双轴自动装置Y轴收缩到位轴收缩到位Y轴伸展到位轴伸展到位X轴上升到位轴上升到位X轴下降到位轴下降到位夹具全开夹具全开夹具全闭夹具全闭零件传感器零件传感器启动选择开关启动选
17、择开关X轴气动阀轴气动阀Y轴气动阀轴气动阀夹具气动阀夹具气动阀例题例题4.5 4.5 没有终端传感器的双轴传动装置。根据需要设置各没有终端传感器的双轴传动装置。根据需要设置各轴运动时间。轴运动时间。4s6s2s4s2s6s1.为所有的输出画出一个时序图,若需要输入开关为所有的输出画出一个时序图,若需要输入开关及传感器定时的,一并画出及传感器定时的,一并画出0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12秒秒周期定时器周期定时器启动周期启动周期一个扫描脉冲一个扫描脉冲X轴定时器轴定时器X轴向下移动轴向下移动X轴向上移动轴向上移动夹具打开延时夹具打开延时夹具定时器夹具定时器夹具闭合夹具闭合
18、夹具夹具打开打开Y轴启动延时轴启动延时Y轴定时器轴定时器Y轴伸展轴伸展Y轴收缩轴收缩双轴机械装置时序图双轴机械装置时序图2.2.根据标准定时器梯形图确定对每一个输出波形的定时器类根据标准定时器梯形图确定对每一个输出波形的定时器类型型3.3.从初始动作开始,确定机器操作的每一个阶段从初始动作开始,确定机器操作的每一个阶段4.4.写出控制定时器指令以及输出点的逻辑表达式写出控制定时器指令以及输出点的逻辑表达式5.5.将标准定时器梯形图连接到一起,且验证方案是否满足问将标准定时器梯形图连接到一起,且验证方案是否满足问题需要题需要输入输出波形SEL10102030sCYCLE_TIMER/DNXAV
19、0:,1:GRV 0:松:松,1:紧:紧YAV 0:收缩,:收缩,1:伸展:伸展4.11 继电器逻辑定时器梯形图到PLC的转换1.1.以以TONTON指令替代通延时的时间继电器指令替代通延时的时间继电器2.2.以以TOFTOF指令替代断延时的时间继电器指令替代断延时的时间继电器3.3.选择时基,使定时方案满足应用要求(一般定时选择时基,使定时方案满足应用要求(一般定时误差为误差为1 1个时基值。这是定时时长与精度的选择)个时基值。这是定时时长与精度的选择)4.4.设置预置值,延时时间设置预置值,延时时间=时基时基预置值预置值5.5.在延时转换中,以在延时转换中,以.DN.DN的的XICXIC指
20、令指令时间继电器中时间继电器中的的NONO触点;以触点;以.DN.DN的的XIOXIO指令指令时间继电器中的时间继电器中的NCNC触点触点6.6.以定时器以定时器.EN.EN位的位的XICXIC指令指令时间继电器的瞬时时间继电器的瞬时NONO触点;触点;以以XIOXIO指令指令时间继电器的瞬时时间继电器的瞬时NCNC触点;触点;L1L2PB1PB2TMR1KMTMR1 TMR110s继电器梯形图继电器梯形图4.12 带定时器的梯形图故障排除定时器梯形图的故障排除定时器梯形图的故障排除通常困难在于定时器设定时间很短且又有多个定时器级联通常困难在于定时器设定时间很短且又有多个定时器级联运行,往往很
21、难区分。建议的做法:运行,往往很难区分。建议的做法:以时序的第一步开始测试定时器,逐步增加定时器数量,直到所以时序的第一步开始测试定时器,逐步增加定时器数量,直到所有时序都运行有时序都运行若设定时间很小,按比例增加所有时间,验证时序的正确性若设定时间很小,按比例增加所有时间,验证时序的正确性使用软件的使用软件的TrendsTrends功能,跟踪程序执行过程中定时器及功能,跟踪程序执行过程中定时器及I/OI/O数据的数据的变化过程变化过程4.12.2 暂时结束指令TND当控制器扫描到当控制器扫描到TNDTND指令时,结束指令所在的例程。若指令时,结束指令所在的例程。若TNDTND指令位于子例程中,控制器返回到调用例程;若位于主例指令位于子例程中,控制器返回到调用例程;若位于主例程,控制器将返回到当前任务中的下一个程序。程,控制器将返回到当前任务中的下一个程序。TNDTND指令常用于调试或排除故障时,以便于执行某个点之指令常用于调试或排除故障时,以便于执行某个点之前的逻辑前的逻辑4.13 指令的位置
限制150内