定时器与计数器

3.3定时器与计数器指令3.3.1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。定时器的分辨率(时基)有3种，分别为1ms、10ms、100ms。分辨率指定时器中能够区分的最小时间增量.具体的定时时间T由预置值PT和分辨率的乘积决定。例如设置预置值PT=1000，选用的定时器分辨率为10ms。则定时时间为T=10ms×1000=10s。S7-200系列PLC提供了3种类型的定时器：(1)接通延时定时器(TON)(2)记忆接通延时定时器(TONR)(3)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：定时器类型分辨率/ms最大计时范围（秒）定时器号TONR132.767T0，T6410327.67T1～T4，T65～T681003276.7T5～T31，T69～T95TON、TOF132.767T32，T9610327.67T33～T36，T97～T1001003276.7T37～T63，T101～T255注：S7-200系列PLC共提供定时器256个，定时器号的范围为0～255。1.定时器指令的梯形图与指令表格式名称接通延时定时器记忆接通延时定时器断开延时定时器定时器类型TONTONRTOF指令表TONTn，PTTONRTn，PTTOFTn，PT梯形图2.定时器指令应用举例1)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。I0.0T33Network1Network2T33INPTTON500Q0.0Network1LDI0.0TONT33,+500Network2LDT33=Q0.0I0.0T33当前值T33PT=500Q0.0接通延时定时器TON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(OFF)状态。输入端I0.0接通后，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(ON)。(2)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I0.0闭合，则定时器重新开始计时，若未到定时时间I0.0已断开，则定时器复位，当前值也恢复为0。(4)在本例中，在I0.0闭合5秒后，定时器位T33闭合，输出线圈Q0.0接通。I0.0断开，定时器复位，Q0.0断开。I0.0再次接通时间小于5秒，定时器没有动作。2)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，它用于累计输入信号的接通时间。记忆接通延时定时器应用举例：I0.0T3Network1Network2T3INPTTONR1000Q0.0I0.1T3RNetwork3Network1LDI0.0TONRT3,+1000Network2LDT3=Q0.0Network3LDI0.1RT3,1I0.0I0.1T3当前值PT=1000Q0.0(1)PLC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(ON)，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R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0，每一次输入端I0.0闭合，当前值开始累计，输入端I0.0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T3闭合，输出线圈Q0.0接通。当I0.1闭合时，由复位指令复位T3的位及当前值。3)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。断开延时定时器的应用举例：I0.0T36Network1Network2T36INPTTOF500Q0.0Network1LDI0.0TOFT36,+500Network2LDT36=Q0.0I0.0T36当前值Q0.0PT=500(1)PLC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0。输入端闭合时，定时器位为ON，当前值保持为0。当输入端由闭合变为断开时，定时器开始计时。在当前值达到预置值时定时器位断开(OFF)，同时停止计时。(2)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；若输入端再次断开，定时器可以重新启动。(3)在本例中，PLC刚刚上电运行时，输入端I0.0没有闭合，定时器位T36为断开状态；I0.0由断开变为闭合时，定时器位T36闭合，输出端Q0.0接通，定时器并不开始计时；I0.0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T36断开，输出端Q0.0同时断开。3.3.2计数器指令在工业现场中，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等。S7-200系列PLC提供了3种类型的计数器：增计数器(CTU)、增减计数器(CTUD)、减计数器(CTD)。计数器编号由计数器名称和常数(0～255)组成，表示方法为Cn，如C99。。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16位的存储器，存储16位带符号的整数，最大计数值为32767。对于CTU、CTUD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1，即所对应的计数器触点闭合；对于CTD来说，当计数器当前值减为0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、指令表格式见下表。名称增计数器增减计数器减计数器计数器类型CTUCTUDCTD指令表CTUCn，PVCTUDCn，PVCTDCn，PV梯形图CnCURCTUPVCnCURCTUDPVCDCnCDLDCTDPV2.计数器指令应用举例1)增计数器CTU(CountUp)增计数器的当前值只能增加，在计数值达到最大值32767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(OFF)状态，当前值为0。计数脉冲输入端CU每检测到一个正跳变，当前值增加1。当前值等于预置值时，计数器位为闭合(ON)状态。(2)复位输入端R有效时(由OFF变为ON)，计数器位将被复位为断开(OFF)状态，当前值则复位为0。也可直接用复位指令R对计数器进行复位操作。(3)在本例中，当I0.0第5次闭合时，计数器位被置位，输出线圈Q0.0接通。当I0.1闭合时，计数器位被复位，Q0.0断开。2)增减计数器CTUD(CountUp/Down)增减计数器有两个计数脉冲输入端，CU用于增计数，CD用于减计数。其当前值既可增加，又可减小。I0.0C8Network1Network2I0.1C8CUCDCTUDPVLDI0.0LDI0.1LDI0.2CTUDC8,+5Q0.0I0.25RNetwork1Network2LDC8=Q0.0I0.0I0.1I0.2C8当前值01234543210010-1Q0.0(1)PLC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0。CU输入端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，则计数器当前值减小1。当前值大于等于预置值时，计数器位为闭合(ON)状态。当前值小于预置值时，计数器位为断开(OFF)状态。(2)复位输入端R有效(由OFF变为ON)或使用复位指令R时，计数器位将被复位为断开(OFF)状态，当前值则复位为0。3)减计数器CTD(CountDown)减计数器的当前值需要在计数前进行赋值，即将预置值PV赋给当前值，然后当前值递减，直到为0时，计数器位闭合。I0.0C16Network1Network2I0.1C16CDLDCTDPV5LDI0.0LDI0.1CTDC16,+5Q0.0Network1Network2LDC16=Q0.0I0.0I0.1C16当前值Q0.05432105432(1)PLC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PV。计数脉冲输入端CD每检测到一个正跳变，当前值减1。当前值减小到0时，并停止计数，计数器位变为闭合(ON)状态。(2)LD为装载输入端，当LD端有效时，计数器复位，同时将预置值PV重新赋给当前值3.3.3定时器与计数器编程举例例1.运料车自动装、卸料控制控制要求：①某运料车如图所示，可在A、B两地分别启动。运料车启动后，自动返回A地停止，同时控制料斗门电磁阀Y1打开，开始装料。1分钟后，电磁阀Y1断开，关闭料斗门，运料车自动向B地运行。到达B地后停止，小车底门由电磁阀Y2控制打开，开始卸料。1分钟后，运料车底门关闭，开始返回A地。之后重复运行。②运料车在运行过程中，可用手动开关使其停车。再次启动后，可重复①中内容ABY1Y2电机反转电机正转（1）I/O分配：I/O分配如下表。运料车自动装、卸料控制I/O分配表输入触点功能说明输出线圈功能说明I0.0正转启动按钮Q0.0正转输出I0.1反转启动按钮Q0.1反转输出I0.2A点行程开关Q0.2电磁阀Y1I0.3B点行程开关Q0.3电磁阀Y2I0.4停止按钮（2）程序例2.展厅人数控制系统控制要求：现有一展厅，最多可容纳50人同时参观。展厅进口与出口各装一传感器，每有一人进出，传感器给出一个脉冲信号。试编程实现，当展厅内不足50人时，绿灯亮，表示可以进入；当展厅满50人时，红灯亮，表示不准进入。(1)I/O分配输入触点功能说明输出线圈功能说明I0.0系统启动按钮Q0.0绿灯输出I0.1进口传感器S1Q0.1红灯输出I0.2出口传感器S2展厅人数控制系统I/O分配表I0.2Network1Network1LDI0.1LDI0.2LDNI0.0CTUDC0,+50Network2LDC0=Q0.1NOT=Q0.0Network2C0I0.1C0CURCTUDPVCDI0.0+50Q0.1NOTQ0.0(2)程序例3.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。输入触点功能说明输出线圈功能说明I0.0报警条件接点Q0.0报警指示灯I0.1报警确认按钮Q0.1报警蜂鸣器I0.2报警测试按钮报警确认系统I/O分配表(2)程序中间继电器例4.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(50ms)该联动装置使接近开关K1接通一次，则系统正常运行。若电动机非正常停转超过100ms，即接近开关K1不接通超过100ms，则自动停车，同时红灯闪烁报警(2.5s亮，1.5s灭)。(1)I/O分配表输入触点功能说明输出线圈功能说明I0.0电动机起动按钮Q0.0电动机驱动信号输出I0.1电动机停止按钮Q0.1红灯闪烁信号输出I0.2联动接近开关K1电动机堵转停车报警控制I/O分配表（2）程序112