PLC定時器的應用解析

摘 要:這篇文章結合實際應用，以FX2N型PLC為例敘述了定時器的種類、多個定時器的組合電路、定時器與計數器組合電路、定時器的延時接通、延時斷開電路、定時器的延時接通/斷開電路、震蕩電路。并給出了實用的梯形圖和時序圖，相應的程序均在FX2N-32MR型PLC機上通過，可直接使用。

關鍵詞:PLC定時器設定值梯形圖時序圖

中圖分類號:TM57文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(b)-0049-02

PLC中的定時器，相當于繼電器控制系統中的時間繼電器，主要用于控制系統的延時操作，由它們去完成各種各樣的時間控制。定時器的種類對于不同的PLC其定時方式可分為兩種，一種是增計數定時方式，一種是減計數定時方式，，如三菱公司的FX2N系列PLC其定時器采用增計數定時方式。我校實驗室有三菱FX2N-32MR型和西門子S7-200(CPU224)型兩種PLC，在教學中，一般先介紹三菱PLC的應用，再對應介紹S7-200的應用。本文就三菱FX2N型普通定時器應用進行介紹。

1 定時器的分類和使用要點

三菱FX2N系列PLC定時器為增定時器，當其驅動線圈的條件為真時，定時器當前值由0開始遞增，直到當前值達到設定值時，定時器觸點動作。定時器以十進制編號，可分為通用定時器和積算定時器兩類。定時器的分類如表1所示。

定時器作為時間元件主要用于定時控制，每個定時器都有線圈和無數個觸點可供用戶編程使用，編程時其線圈由OUT指令驅動，但用戶必須設置其設定值，三菱PLC設定值(定時時間)T=定時單位*計時常數K，從上表可以看出，在編程應用中，若選定定時器，定時單位也隨之確定，因此定時器定時線圈使用OUT指令后，必須設定計時常數，其計時設定值可選擇直接用常數K(一般用十進制數K，K的范圍為0～32767)確定;也可以指定某具有失電保持數據寄存器D的地址號，該數據寄存器D內存放的數K(一般用十進制數K，K的范圍為-32768～32767)作為其設定值。

2 定時器的應用解析

2.1 多個定時器組合的延時程序

從表一可以看出，一個定時器的最大定時時間為3276.7S，當我們需要定時的時間超過一個定時器所能提供的最大定時時間時，可采用多個定時器串級使用來實現長時間延時。定時器串級使用時，其總的定時時間為各定時器定時時間之和。如圖1所示為定時時間為1h的梯形圖及時序圖。

分析:輔助繼電器M1用于定時啟停控制，采用兩個0.1s定時器T14和T15串級使用。當T14開始定時后，經1800s延時，T14的常開觸點閉合，使T15再開始定時，又經1800s的延時，T15的常開觸點閉合，Y4線圈接通。從X14接通，到Y4輸出，其延時時間為1800s+1800s=3600s=1h。

如果需要更長的延時時間則需要兩個以上定時器才能完成，如果使用多個定時器來完成程序顯得有些冗長，這時可采用定時器和計數器組合電路來完成。

2.2 定時器和計數器組合電路延時程序

圖2所示為2500h的長延時電路的梯形圖和時序圖。

分析:當X16為斷開時，T200和C1處于復位狀態，它們不能工作。X16接通時，其常開觸點閉合，T200開始定時，300s后10ms定時器T200的定時時間到，其當前值等于設定值，它的常閉觸點斷開，使它自己復位，復位后T200的當前值變為0，同時它的常閉觸點接通，使它自己的線圈重新“通電”，又開始定時。T200將這樣周而復始地工作，直到X16變為斷開，從上面的分析可知，圖2中最上面一行電路是一個脈沖信號發生器，脈沖周期等于T200的設定值。產生的脈沖列送給C1計數，計滿30000個數(即2500h)后，C1的當前值等于設定值，它的常開觸點閉合。設T200和C1的設定值分別為TT和TC，對于10ms定時器，總的定時時間為T=0.01TTTc(s)

3 接通延時電路

圖3所為輸入X17接通后延時5S輸出Y6才接通的梯形圖和時序圖。

分析:當輸入X17端子的信號接通時，輸入繼電器的線圈X17接通，其常開觸點X17閉合，內部繼電器M2接通，其常開觸點M2閉合，接通定時器T201，T210的當前值從0開始遞增，增至500(T201的設定值為K500，即延時5S)時，T201的常開觸點閉合，輸出繼電器Y6相對于X201延遲5s后接通。當輸入端X18接通后，內部繼電器M2失電，M2的常開觸點斷開，定時器T201復位。T201的常開觸點斷開，使輸出Y6斷開。

4 延時斷開電路

圖4是輸入X0端接不帶自鎖按鈕的延時斷開電路梯形圖和時序圖。

分析:當輸入X0端接通，內部繼電器M0線圈接通，其常開觸點M0閉合使輸出Y0接通，同時定時器T0開始計時，延時5s后，T0常閉觸點打開，輸出Y0為OFF。

5 延時接通/斷開電路

圖5中的電路用X19控制Y7，要求在X19變為ON再過10s后Y7才變為ON，X19變為OFF再過8s后Y7才變為OFF。

分析:X19的常開觸點接通后，T202開始定時，10s后T202的常開觸點接通，使Y7接通。X19為ON時其常閉觸點斷開，使T203復位，X19變為OFF后T203開始定時，8s后T203的常閉觸點斷開，使Y7斷開，T203亦被復位。

6 振蕩電路

振蕩電路是一種非常有用的時序電路，在十字路口交通燈的編程中，用到的閃爍程序就可以使用此電路。振蕩電路的梯形圖和時序圖如圖6所示。

分析:當輸入端X20接通T11線圈接通，延時6s后T11的常開觸點閉合，同時使T12、輸出Y8線圈接通。T12線圈接通3s后按如下順序產生一系列動作(注意與時序圖對應著分析)。①T12的常閉觸點斷開②使T11線圈失電，③T11線圈失電又使T1常開觸點斷開進而導致④T12、Y8線圈同時失電， ⑤T12線圈失電使T12常閉觸點閉合，完成一個工作周期，⑥下一個掃描周期，復位后的T12常閉觸點又使T11線圈接通6s后T12、Y8線圈再次接通……。從而周而復使的工作。從上面的分析可見Y8產生了一個周期為9s的振蕩信號，時序如圖6(b)所示。

以上是筆者結合自己的經驗和體會總結出的一些常用的定時器延使電路，定時器在PLC基本指令中有很重要的地位，如果能夠熟練、正確掌握定時器的使用方法，真正用好定時器，讓它恰如其分地發揮它應有的作用，可以為我們以后的編程解決很多麻煩。

參考文獻

[1]張萬忠編，可編程控制器應用技術．北京．化學工業出版社，2002.

[2]李俊秀等編．可編程控制器應用技術．北京．化學工業出版社，2002.