PLC教学5——定时器指令与实例

定时器指令

1. 几个基本概念：

1、 种类

a 、接通延时定时器 ( TON )

b、 有记忆通电延时定时器 (TONR )

c 、断电延时定时器(TOF )

2、 分辨率和定时时间的计算

什么是分辨率: 单位时间的时间增量为定时器的分辨率---又叫精度.

精度等级: 1ms, 10 ms, 100ms

定时时间

T= P T * S其中: T 为定时时间 PT 为设定值 S 为分辨率.

3、定时器的编号：

定时器的编号用定时器的名称和它的常数编号(最大为255)表示,即T*** ,

定时器的编号包含两方面的信息： 定时器位和定时器当前值.

定时器位： 当定时器的当前值达到设定值PT时,定时器触点动作。

定时器当前值：存储定时器当前累计的时间，它占用 16 位符号整数来表示，最大计数值为 32767。

2、 通电延时定时器（TON）

其中：IN是使能输入端，编程范围T0-T255；PT是预置输入端（0-32767）PT数据类型：INT。

使用说明：使能输入（IN）有效时，定时器开始计时，当值从0开始递增，大于或者等于预置值（PT）时，定时器输出状态位置 1（输出触点有效）

当前值的最大值为32767。使能端无效（断开）时，定时器复位（当前值清零，输出状态位置0）。

例 题：通电延时型定时器应用程序，程序运行结果见时序

三．有记忆通电延时定时器（TONR）

（1）梯形图（LAD）：

（2）语句表（STL）： TONR T65， +500

使用说明：使能输入端（IN）有效时（接通），定时器开始计时，当前值大于或等于预置值（PT）时，输出状态置 1 。使能端输入无效（断开）时，当前值保持（记忆），使能输入（IN）再次接通有效时，在原记忆值的基础上递增计时。有记忆通电延时型（TONR）定时器采用线圈复位指令（R）进行复位操作，当复位线圈有效时，定时器当前值清零，输出状态位置 0。

四.断电延时定时器（TOF）

（1）梯形图

（2）语句表(STL):TOF T37, +30

使用说明: 使能端(IN)输入有效时,定时器状态位立即置1,当前值复位(为0).使能端(IN)断开时,开始计时,当前值从0递增,当前值达到预置值时,定时 器状态位复位置0,并停止计时,当前值保持。

定时器的正确使用:

说明：对1ms定时器T32，在使用错误方法时，只有当定时器的刷新在T32的常闭触点执行以后到T32的常开触点执行以前的区间时Q0.0才能产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲,而这种可能性是极小的。在其它情况，则这个脉冲产生不了。

说明：对10ms定时器T33，在使用错误方法时，Q0.0永远产生不了这个脉冲。定时器在每次扫描开始时刷新。该例中T33被置位，但执行到定时器指令时，定时器将被复位（当前值和位都被置0），当开触点T33被执行时，T33永远为OFF，Q0.0也将为OFF,即永远 会被置位ON。

100ms的定时器在执行指令时刷新，所以当定时器T37到达设定值时Q0.0肯定会产生这个脉冲。在使用定时器时，要弄清楚定时器的分辨率，否则，一般情况下不要 把定时器本身的常闭触点作为自身的复位条件

定时器指令的应用实例：

例 ：报警电路。报警是电气自动控制中不可缺少的重要环节，标准的报警功能应该是专光报警。当故障发生时，报警指示灯闪烁，报警电铃或蜂鸣器响，操作人员知道故障发生后，按消铃按钮，把电铃关掉，报警指示灯从闪烁变为长亮。故障消失后，报警指示灯熄。另外还设有试灯、试铃按钮，用于平时检测报警指示灯和电铃的好坏。

输入信号设置：I0.0故障信号;I1.0为消铃按钮;I1.1为试灯按钮

输出信号设置: Q0.0为报警灯;Q0.7为报警电铃

三菱FX PLC基础指令，时钟处理指令

上篇文章讲述的是PLC的时钟与部分指令 ，显然，PLC也可以作为时钟用于查看时间，但我想，没有谁会专门买个PLC做钟表用吧？

所以上篇文章所分享的指令是时钟数据读/写指令，即TRD和TWR。

三菱FX PLC基础 | 时钟处理指令知识分享

这次我们继续解读，时钟的其他指令，分别是时钟数据比较指令TCMP、时钟数据区间比较指令TZCP、时钟数据加法指令TADD、时钟数据减法指令TSUB。

观察以上4个指令，大家是否觉得似曾相识？

回顾我之前分享的比较指令和数值运算指令，前提是你们看过的话，就会发现，它们是多么的相似！

既然如此相似，那么它们的区别在哪呢？我们接着往下看。

01、TCMP时钟数据比较指令

TCMP指令的编程手册截图如下图26-1所示。从图可知，TCMP指令只适用于16位，有连续执行型和脉冲执行型两种。

图26-1

TCMP指令是一个时钟比较指令，即它比较的是时间，这里的时间显然不是年月日，而是时分秒。其梯形图形式截图如下图26-2所示。

图26-2

TCMP指令有5个操作数S1、S2、S3、S、D，它们的含义如下：

S1：指定比较基准时间的“时”或其存储地址；

S2：指定比较基准时间的“分”或其存储地址；

S3：指定比较基准时间的“秒”或其存储地址；

S ：指定时间数据的存储首地址，占3个点，即S、S+1、S+2分别存储时间数据的时、分、秒；

D ：根据比较结果输出ON/OFF，占3个点，且D、D+1、D+2在驱动条件断开后仍能对当前状态保持不变。

其中，时间数据的“时”设定范围为0~23，“分”和“秒”的设定范围为0~59。从图26-2所示可以看到，当驱动条件成立时，将指定的时间数据（S、S+1、S+2）与基准时间（S1、S2、S3）进行大小比较，根据比较结果驱动位元件D、D+1、D+2中的一个。

图26-3

如图26-3，位元件的驱动依据如下：

（1）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）＜基准时间S1：S2：S3（时：分：秒）时，D为ON；

（2）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）= 基准时间S1：S2：S3（时：分：秒）时，D+1为ON；

（3）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）＞基准时间S1：S2：S3（时：分：秒）时，D+2为ON。

和数据比较指令CMP想比较，显然TCMP的约束比较多，首先是操作数，TCMP指令中的操作数有5个，占用软元件有9个，而CMP指令操作数有3个，占用5个软元件。

其次是所比较的数据，TCMP比较的是时间数据，所以数据设定范围有规定，但CMP指令的数据没有设定范围（除了字元件本身的存储范围）。

另外，TCMP指令只适用于16位，而CMP可用于32位。

总的来说，两个指令都是数据的比较，而且都是根据比较结果驱动相应的位元件。

对于时间大小的比较，这个就不用我解释了吧？会有人认为5点钟比6点钟大的吗？这已经是常识了~

知道了TCMP指令后，我们继续看TZCP指令。

02、TZCP时钟数据区间比较指令

TZCP指令的编程手册截图如下图26-3所示。从图可知，TZCP指令也只适用于16位，有连续执行型和脉冲执行型两种。

图26-4

知道了TCMP指令，想来TZCP指令的解读也不难，它和ZCP指令非常类似。TZCP指令有4个操作数S1、S2、S、D，如下图26-5所示，比TCMP少了一个，但TZCP指令占用的软元件比TCMP多。各个操作数的含义如下：

S1：指定比较基准下限时间的“时”或其存储地址，占用3个点；

S2：指定比较基准上限时间的“时”或其存储地址，占用3个点；

S ：指定时间数据的“时”的存储地址，占3个点，即S、S+1、S+2分别存储时间数据的时、分、秒；

D ：根据比较结果输出ON/OFF，占3个点，且D、D+1、D+2在驱动条件断开后仍能对当前状态保持不变。

图26-5

根据各个操作数的定义，可以看到，TZCP指令共占用了12个软元件，使用时一定要注意这些软元件是否被共享。

TZCP指令的执行功能如下：

（1）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）＜下限时间S1：S1+1：S1+2（时：分：秒）时，D为ON；

（2）当下限时间S1：S1+1：S1+2（时：分：秒）≤时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）≤上限时间S2：S2+1：S2+2（时：分：秒）时，D+1为ON；

（3）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）＞上限时间S2：S2+1：S2+2（时：分：秒）时，D+2为ON。

TZCP指令和ZCP指令的区别类似于TCMP指令和CMP指令，在此不再赘述。

03、TADD时钟数据加法指令和TSUB时钟减法指令

TADD指令和TSUB指令的编程手册截图如下图26-6所示，两条指令的执行形式、适用软元件都一样，分别用于时钟数据的相加减。

时钟的相加减，进制显然不是简单的十进制或二进制，小白都知道，“时”的进制为24，“分”和“秒”的进制为60。

图26-6

时间的相加如下图26-7所示，把6时10分30秒和2时30分30秒相加，秒钟相加满60，进一位到分钟，最终得到的结果为8时41分0秒；

再如16时10分30秒和10时30分20秒相加，16时加10时等于26小时，此时小时数超过24，产生进位，进位标志位M8022将为ON。

图26-7

同理，时间的相减如下图26-8所示，把6时10分30秒和2时30分30秒相减，10分钟减30分钟不够减，向“时”借1（60分钟）变为70分钟，6时被借1后变为5时，最终得到的结果为3时40分0秒；

再如10时30分30秒和16时20分10秒相减，10时减16时不够减，时间不能为负，所以10小时借1（24小时）变为34小时，再减去16小时，由于有借位，所以借位标志位M8021将为ON。

图26-8

另外，若时间相加或相减后的结果为0（包括产生进位或借位后的结果），零位标志位M8020也将置ON。

TADD指令和TSUB指令的梯形图形式如下图26-9所示，它们都有3个操作数S1、S2、D，共占用9个点。

图26-9

这些操作数的含义如下：

S1：被加数（被减数）时间数据中“时”的元件地址，占用3个点；

S2：加数（减数）时间数据中“时”的元件地址，占用3个点；

D ：S1+S2的和（S1-S2的差）时间数据中“时”的元件地址，占用3个点；

在TADD指令中，当驱动条件成立时，将S1（时）：S+1（分）：S+2（秒）的时间数据加上S2（时）：S2+1（分）：S2+2（秒）的时间数据，然后将结果存放到D（时）：D+1（分）：D+2（秒）中。

在TSUB指令中，当驱动条件成立时，将S1（时）：S+1（分）：S+2（秒）的时间数据减去S2（时）：S2+1（分）：S2+2（秒）的时间数据，然后将结果存放到D（时）：D+1（分）：D+2（秒）中。

TADD指令和TSUB指令也比较简单，它们的形式和ADD指令、SUB指令非常相似，区别在于TADD指令、TSUB指令是时间的加减，ADD指令、SUB指令是普通数据的加减。

以上的4个指令，较为常用的是时间的比较指令TCMP和TZCP，例如控制指示灯的亮灭，要求指示灯在23:00到第二天的6:00之间关闭，其程序梯形图如下图26-10所示。

图26-10

总而言之，包括上篇文章在内的时钟指令虽然形式简单，但其占用或涉及的软元件比较多，所以我们在学习的过程中要多次练习，才能熟练运用。

以上，这次的学习分享就到这里。

注：本文章内容都是基于三菱FX PLC 所写

选自《三菱FX系列PLC功能指令详解》第十二章第110～112课时

（来源：技成培训网，作者：杨思慧，未经授权不得转载，违者必究）

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