S7定時器的應(yīng)用與研究

摘 要：可編程控制器是一種用于自動化實時控制的數(shù)位邏輯控制器，廣泛應(yīng)用于目前的工業(yè)控制領(lǐng)域。S7系列由S7-200、S7-300、S7-400組成。在西門子CPU的系統(tǒng)存儲器中，為定時器保留存儲區(qū)，每一定時器占用一個16位的字。S7定時器在PLC程序中應(yīng)用很廣泛，本文主要介紹S7-300定時器的應(yīng)用與研究。

關(guān)鍵詞：S7 定時器；應(yīng)用；可編程控制器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.101

0 引言

時間控制是常用的邏輯控制形式，定時器是PLC中最常用的元件之一。定時器指令相當于繼電器接觸器控制系統(tǒng)的時間繼電器的功能。定時器的數(shù)量隨CPU的類型不同，從32個到512個不等，一般而言足夠用戶使用。S7的定時器指令較為豐富，除了常用的接通延時定時器（SD）和斷開延時定時器（SF）以外，還有脈沖定時器（SP），擴展脈沖定時器（SE）和保持型接通延時定時器（SS）共5類。

定時器有其存儲區(qū)域，每個定時器有一個16位的字和一個二進制的值。定時器的字存放當前定時器值，二進制的值表示定時器的接點狀態(tài)。

接通延時定時器（SD）相當于繼電器接觸器控制系統(tǒng)中的通電延時時間繼電器。

1 定時器應(yīng)用

例1：（1）按下啟動按鈕SB2（I0.0），引風機（Q4.0）立即啟動，鼓風機（Q4.1）比引風機晚10S啟動。

（2）按下停止按鈕SB1（I0.1），鼓風機立即停止，引風機比鼓風機晚12S停機。

例 2：電機啟停控制程序，龍巖廢水站格柵原為連續(xù)啟動，磨損大，不利于廢水雜質(zhì)去除；后改為間歇啟動，利于廢水雜質(zhì)晾干去除。用了二個延時繼電器T190和T192，電機啟動5分鐘再停止25鐘， 再啟動循環(huán)。

例3：在S7系列PLC CPU的位存儲器M中，可以任意指定一個字節(jié)，如MB100，作為時鐘脈沖存儲器。當CPU運行時，MB100的各個位能周期性地產(chǎn)生不同頻率（或周期）的方波脈沖。比如M100.3為2HZ頻率脈沖，M100.7為0.5HZ頻率脈沖。

時鐘存儲器的設(shè)定是在STEP 7中做硬件組態(tài)時完成的，具體步驟如下所述。（1）進入STEP 7的硬件組態(tài)界面；（2）選擇CPU模板；（3）設(shè)置時鐘存儲器；（4）下載設(shè)置。

例4：定時器T64啟動定時9分鐘后，定時器T66啟動，定時1分鐘后，定時器T64啟動。此程序可用在計數(shù)，如采用T64上升沿計數(shù)，1小時可計數(shù)6次。

例5：閃爍控制程序。對于某信號燈HL（Q4.2），當開關(guān)Q1（I0.2）接通后，以滅2S，亮3S的頻率不斷閃爍。需要兩個定時器T5和T6，T5的時間設(shè)定值為2S，T6的時間設(shè)定值為3S，用T5觸發(fā)T6，當T5時間到時，關(guān)斷T6，完成循環(huán)閃爍控制。

例6：定時器與定時器及計數(shù)器的配合使用。在S7-300中，一個定時器的最大定時時間為2h 46min 30s。當定時時間大于此值時，可采用：（1）定時器與定時器配合，定時時間為多個定時時間之和；（2）定時器與計數(shù)器配合，用定時器編制一個定時脈沖信號，作為計數(shù)器的計數(shù)單位。此時，定時時間為多個設(shè)定時間之積。Q4.5 在按下啟動按鈕（I0.5）25S后接通。

例7：一設(shè)備控制器CPU315，設(shè)備上有一個光電傳感器，檢測工件，每檢測到1只工件，計數(shù)一次，當計數(shù)3只時，CPU發(fā)出一個信號裝箱，請設(shè)計梯形圖。計數(shù)器C0計1次數(shù)，當前值存在MW12，當計數(shù)3次時，發(fā)出裝箱信號Q4.6，此同時定時器T18開始定時，2S后對計數(shù)器C0復(fù)位，重新計數(shù)。

在CPU的存儲器留出了定時器區(qū)域，每個定時器為2 Byte，稱為定時字。在S7-300中，最多允許使用256個定時器，即T0～T255。S7中的定時器與時間繼電器的工作特點相似，對于定時器，同樣要設(shè)置定時時間，也要啟動定時器（使定時器線圈通電） 。除此之外，定時器增加了一些功能，如隨時復(fù)位定時器、隨時重置定時時間（定時器再啟動）、查看當前剩余定時時間等。西門子PLC定時器有數(shù)量限制，如果定時器不夠用，可以使用IEC定時器， IEC定時器作為系統(tǒng)功能塊（SFB）集成在CPU操作系統(tǒng)中。在相應(yīng)的CPU中會有以下定時器：脈沖定時器SFB3 TP、通電延時定時器SFB4 TON及斷電延時定時器SFB5 TOF。

2 結(jié)束語

S7-300的定時器的功能圖格式和線圈格式可以根據(jù)用戶喜好及需要來選擇，均能完成延時任務(wù)。功能圖格式的優(yōu)點是：將定時器的所有功能集中編輯，并且便于運行監(jiān)控；線圈格式結(jié)構(gòu)更靈活，可以根據(jù)需要，將同一定時器的不同功能設(shè)置在不同網(wǎng)絡(luò)中。

參考文獻：

[1]廖常初.S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，2008.

作者簡介：陳良祥（1973-），男，福建龍巖人，本科，工程師，主要從事設(shè)備管理和電氣技術(shù)創(chuàng)新工作。