当前课程知识点：电气控制技术与PLC > 第5章 S7-200 SMART PLC编程基础 > 5.5 定时器指令的工作原理 > 定时器指令的工作原理
大家好
这一讲我们来学习定时器指令
定时器指令是一类比较重要的指令
因为很多场合会用到时间的控制
例如灯光闪烁控制
散热设备的延时关闭控制
顺序相连传送带的起停控制
以及大型电动机的冷却扇的延时等
下面我们就来具体看一下定时器指令的
基本概念和工作原理
定时器是PLC中最常用的编程元件之一
其功能与继电器控制系统的时间继电器相同
起到延时的作用
与时间继电器不同的是
定时器有无数对常开常闭触点供用户编程使用
每一个定时器均具有一个16位当前值寄存器
用以存储当前值
一个16位预置值寄存器
用以存储时间的预置值和一位状态位
反映其触点的状态
在S7-200 SMART PLC中
按工作方式的不同
将定时器分为通电延时型定时器
断电延时型定时器
和保持型通电延时定时器3大类
定时器指令格式如表1所示
通电延时型定时器用TON表示
断电延时型定时器用TOF表示
保持型通电延时型定时器指令用TONR表示
接下来我们来看一下定时器指令的相关概念
指令盒上方输入定时器的编号
编号的范围是T0到T255
定时器梯形图指令左边的IN为输入使能端
可以将定时器方框看作定时器的线圈
使能输入端有效时
即为1时
定时器开始定时
预置值输入端PT
在编程时
根据时间设定需要在预置值输入端输入相应的预置值
预置值为16位有符号整数
允许设定的最大值为32767
其操作数可以是IW QW MQ SMW T
C VW SW AC和常数
当前值
是指定时器当前所累计的时间称为当前值
当前值为16位有符号整数
最大计数值为32767
时基就是定时器的定时精度
按照时基来分
有3种定时器
分别为1ms 10ms和100ms三种定时器
时基不同
对应刷新方式不同
1ms定时器
定时器位和当前值的更新不与扫描周期同步
对于大于1ms的程序扫描周期
在一个扫描周期内
定时器位和当前值刷新多次
而10ms定时器
定时器位和当前值在每个程序扫描周期的开始刷新
每个扫描周期只刷新一次
其当前值在整个扫描周期过程中为常数
100ms定时器则在该指令执行时刷新
下一条执行的指令就可以使用刷新后的结果
非常符合正常的思路
使用方便
时基不同
对应的最大定时范围 编号也不同
具体如表2所示
1ms时基的最大定时范围32 .767s
10ms时基的最大定时范围为327.67s
而100ms时基的最大定时范围为3276.7s
这个定时时间是怎么算出来的呢
接下下来我们来看一下定时时间的计算方法
定时时间等于预置值与时基的乘积
图1中定时器的定时时间为10乘以100ms
即为1s
从表2中
我们还可以看出
通电延时型定时器（TON）
和断电延时型定时器的（TOF）公用一组编号
在使用的时候一定要注意同一编号的定时器
不能既作TON又作TOF使用
例如 不能同时使用 TON T32 和 TOF T32
在了解了定时指令的一些基本概念之后
我们来学习一下定时指令的工作原理
第一个先来看通电延时型定时器
下面来看一个例子
在该例中当I0.1接通时
使能端（IN）输入有效
定时器T39开始计时
当前值从0开始递增
当等于预置值300时
定时器输出状态为1
定时器对应的常开触点T39闭合驱动线圈Q0.1吸合
当I0.1断开时
使能端（IN）输出无效
T39复位
当前值清0
输出状态为0
定时器的常开触点T39断开
线圈Q0.1断开
如果使能输入端接通时间小于预置值
定时器T39立即复位
线圈Q0.1也不会有输出
当使能输入有效
计时到达预置值以后
当前值仍然增加
直到32767
在此期间定时器T39输出状态仍为1
线圈Q0.1仍处于吸合状态
现在我们来总结一下通电延时型定时器的工作原理
也就是TON指令只有使能输入由OFF到ON的
正跳变时启动定时
接下来看一下断电延时型
定时器（TOF）指令工作原理
当使能输入端（IN）有效时
定时器输出状态为1
当前值复位
当使能端（IN）断开时
当前值从0开始递增
当等于预置值时
定时器复位并停止计时
当前值保持
总结一下
TOF指令只有在使能输入由ON到OFF的
负跳变时才启动定时
来看一个例子
当I0.1接通时
使能端（IN）输入有效
当前值为0
定时器T40输出状态为1
驱动线圈Q0.1吸合
当I0.1断开时
使能端输入无效
当前值从0开始递增
当到达预置值300时
定时器T40复位为0
线圈Q0.1也无输出
当前值保持
当I0.1再次接通
当前值复位
如果I0.1断开的时间小于预置值
定时器T40仍处于置1状态
断电延时定时器可用于设备停机后的延时
例如大型电动机的冷却扇的延时
最后来看一下保持型
通电延时定时器（TONR）指令的工作原理
当使能端（IN）输入有效时
定时器开始计时
当前值从0开始递增
当前值到达预置值时
定时器输出状态为1
当使能端（IN）无效时
当前值处于保持状态
但当使能端再次有效时
当前值在原来保持的基础上继续递增计时
因此可以用TONR指令累计输入电路接通的
若干个时间间隔
那么 保持型通电延时定时器如何复位呢
这里大家一定要注意
保持型通电延时定时器只能用复位指令进行复位
好了
到这里我们学习了三种定时器的工作原理
通过学习不难发现
通电延时型定时器
符合通常的编程习惯
与其他两种定时器相比
在实际编程中通电延时型定时器应用最多
通电延时定时器适用于
单一时间间隔定时
断电延时定时器适用于故障发生后的时间延时
保持型通电延时定时器适用于累计计时间隔定时
可以用复位指令对定时器指令进行复位
而且保持型通电延时定时器只能用复位指令进行复位
本次课我们主要学习了定时器指令的基本概念
工作原理
定时器指令是PLC中最常用的编程元件
用好 用对定时器对PLC程序设计非常重要
好 本讲到此结束
谢谢大家
-1.1 低压电器简介
--低压电器简介
-1.2 低压开关电器
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-1.3 主令电器
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-1.4 接触器
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-1.5 熔断器
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-1.6 继电器（一）热继电器和速度继电器
-1.7 继电器（二）时间继电器
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-2.4 三相异步电动机降压起动控制（二 ）
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-2.7 三相异步电动机的制动控制（一）
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-2.11 电气控制线路的设计方法
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-小测验
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-4.2 PLC组成及工作原理
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-4.5 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件（上）
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-4.6 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件（下）
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-小测验
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-5.2 指令基础
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-5.3 位逻辑指令
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-5.4 PLC编程规则与技巧
-5.5 定时器指令的工作原理
-5.6 定时器指令应用举例
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-6.9 中断程序与中断指令
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-6.11 高速计数器指令与高速脉冲输出指令(二）
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-7.1 梯形图的经验设计法
-7.2 顺序控制设计法与顺序功能图概述
-7.3 顺序功能图的基本结构和绘制方法
-7.4 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法
-7.5 使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法
-7.6 使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计法
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-8.2模拟量输入输出配置及数值的规范化
-8.3PID控制指令
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