PLC程序中定時器和計數(shù)器的配合應用

1、PLC程序中定時器和計數(shù)器的配合應用實際應用中，定時器和計數(shù)器，常常有“強強聯(lián)合”形式的搭配性應用。一、定時器1 、定時器是位/字復合元件，可以有三個屬性：2 ）有線圈/觸點元件，當滿足線圈的驅動（時間）條件時，觸點動作；3 ）具有時間控制條件，當線圈被驅動時，觸點并不是實時做出動作反應， 而是當線圈被驅動時間達到預置時間后，觸點才做出動作；3）具有數(shù)值/數(shù)據(jù)處理功能，同時又是“字元件”。4 、可以用兩種方法對定時時間進行設置：1 ）直接用數(shù)字指定。FX編程器用10進制數(shù)據(jù)指定，如 K50,對于100ms 定時器來講，延時5秒動作。為5秒定時器。對LS編程器，可用10制數(shù)或16 進制數(shù)設定，如

2、50 （或h32）,對于100ms定時器來講，延時5秒動作；2 ）以數(shù)據(jù)寄存器D設定定時時間，即定時器的動作時間為D內的寄存數(shù)值。3、由定時器構成的時間控制程序電路：LS編程器中的定時器有多種類型，但 FX編程器中的定時器只有“得電延時 輸出”定時器一種，可以通過編寫相應程序電路來實現(xiàn)“另一類型”的定時功能。 圖1程序電路中，利用M0和T1配合，實現(xiàn)了單穩(wěn)態(tài)輸出一一斷開延時定時器功 能，X1接通后，Y0輸出；X1斷開后，Y0延時10秒才斷開；T2、T3、Y2電路則 構成了雙延時定時器，X4接通時，Y2延時2秒輸出；X4斷開時，Y2延時3秒斷 開；Y3延時輸出的定時時間，是由T4定時器決定的，T

3、4的定時時間是同D1數(shù) 據(jù)寄存器間接指定的。當X2接通時，T4定時值被設定為10秒；當X3接通時， T4定時值則被設定為20秒。XO提供定時值的清零/復位操作。單個定時器的定時值由最大設定值所限定（0.1 s3276.7s）,換言之，其延 時動作時間不能超過1小時。如欲延長定時時間，可以如常規(guī)繼電控制線路一樣， 將多只定時器“級聯(lián)”，總定時值系多只定時器的定時值相加，以擴展定時時間。 更好的辦法，是常將定時器與計數(shù)器配合應用， 其定時時間，即變?yōu)槎〞r器的定 時器與計數(shù)器的計數(shù)值相乘，更大大拓展了定時范圍，甚至可以以月或年為單位進行定時控制需要說明的是：各種品牌的PLG 一般都有“時鐘繼電器”一

4、一屬于特殊輔 助繼電器的類別，F(xiàn)X系列編程器有 M8011-M8014勺10ms 100ms 1s、1min時鐘繼電器四種，相當于“方便定時器” 了。其線圈是被系統(tǒng)驅動的，我們只要根 據(jù)控制要求，取其觸點信號應用就是了?？梢苑奖憔帉懩?、月、日、時、分、秒的設備運行時間累計、指示燈爍報警信號輸出等程序。M0M0X4Y2T2Y2X0X2X3M10T4X1Y1K20X4K30T3卜RST D1MOV K100 D1M0Y2MOV K200 D1Y3T4 D1單穩(wěn)態(tài)電器/斷開延時定時器:X1 從 OFF-ON-OFF 時，Y1 從 OFF-ON, 延時10秒后Y1斷開.雙延時定時器：X4接通時，Y2延

5、時2秒輸出；X4斷開時，Y2延時3秒斷開；定時值的更改：T4設定值清零將10秒設定值傳入D1將20秒設定值傳入D1T4的設定值為D1間接指定T4延日寸至ij ,Y3輸出圖1 FX編程器定時器應用電路二、計數(shù)器1 、計數(shù)器是位/字復合元件，可以有三個屬性：2 ）有線圈/觸點元件，當滿足線圈的驅動（計數(shù)）條件時，觸點動作；3 ）具有數(shù)值控制條件，當線圈被驅動時，觸點并不是實時做出動作反應，而是當計數(shù)輸入的當前值與設定值相等時，觸點才做出動作。4 ）具有數(shù)值/數(shù)據(jù)處理功能，是“字元件”，也可作為數(shù)據(jù)寄存器使用。2 、可以用兩種方法對計數(shù)值進行設置：1 ）直接用數(shù)字指定。FX編程器用10進制數(shù)據(jù)指定，

6、如K50,當計數(shù)輸入到達50時，觸點動作，是計數(shù)值為 50的計數(shù)器。對LS編程器，可用10制數(shù)或16進制數(shù)設定，如50 （或h32）,當計數(shù)輸入到達50時，觸點動作。2 ）以數(shù)據(jù)寄存器D設定計數(shù)值，又稱為計數(shù)值間接指定。3、計數(shù)器的應用程序電路（以 FX編程器的計數(shù)器為例）計數(shù)器C1的設定值為間接指定。當計數(shù)器中設定值大于32767時，須采用 32位數(shù)據(jù)傳送方式，占用D。D1兩個數(shù)據(jù)寄存器一一D0一且被占用，相鄰其后D1即被“同時占用”，在其它程序電路中，不得再應用 DO D1!T4與C4二者配合，構成了長延時時間電路，T4在延時時間到后，自行切斷 了輸入回路，可以看出T4的觸點接通時間只一個

7、掃描周期。T4每動作一次，即為C4輸入一個計數(shù)信號。延時時間為二者設定值之積，Y在X3接通4000秒后, 才產(chǎn)生接通輸出動作。M8002產(chǎn)生一個上電初始脈沖，在 PLC上電時，將C4的計數(shù)值清零。X4Y2C1M8002T4C4XM/1X0DMOV K43210 D0(C1 D。A(M100 T4(T4 ©"ARST C4 一C4 K20。用數(shù)值直接指定設定值4321Q1|AD0(D1)設定他詞的旨定C1計數(shù)i iJm1qq輸出定時器計數(shù)挪已合應用: 20秒定時上電時X打4復位T4設定值清零Y破時4000#輸出圖2 FX計數(shù)器應用程序電路示例三、定時器與計數(shù)器應用程序電路1-

8、定時器與計數(shù)器應用程序電路之一一一供水壓力自動控制程序某生產(chǎn)單位的生產(chǎn)車間用水，用三臺水泵上水，使水網(wǎng)管線壓力維持在一定值內。基本控制程序如下：1#水泵功率最大，為主泵，2#泵和3#泵為輔助泵。三臺泵根據(jù)壓力接點表的輸入信號，實行自動運行與投切。壓力偏低時，1#泵投入運行, 運行一段時間壓力仍低，2#輔助泵投入運行；運行一段時間，壓力仍低，啟動 3#泵運行。當壓力到達上限時，停止 3#泵運行，壓力還在上限，再切掉 2#泵。三臺泵的切換方式為：最后啟動運行的，先對其實施停機控制。起動與停機 的次序是相逆的。在生產(chǎn)中經(jīng)常用到相似的控制流程，如引風機和鼓風機的控制 流程是：先開引風機，再開鼓風機；停

9、機次序是，先停鼓風機，再停引風機。起 /停次序相逆。如將1#泵改為變頻器拖動，具轉速根據(jù)壓力儀表傳輸模擬信號自行調節(jié)， 有了壓力的細調這一環(huán)節(jié)，則該裝置便成為簡單的自動包壓供水裝置。壓力下限壓力上限點24 +24 GC0MP0P1LS PLCCOMP4 0P4 1P4 222 0V壓力表接KA3KA11泵律停KA23泵*停2#泵律停圖3供水壓力自動控制接線圖據(jù)此控制要求，編寫的控制程序電路如圖 4。程序特點：利用（線圈）脈沖 輸出指令和定時器的巧妙配合，根據(jù)輸入的壓力上限和壓力下限信號， 完成對三 臺水泵的自動投切控制。如果采用經(jīng)驗編程法，用壓力下限信號控制三臺泵的順序起動。過程如下： 壓力下

10、限信號輸入，延時與檢測，啟動 1#泵；延時與才測，啟動2#泵；延時與 檢測，啟動3#泵，程序電路中則需要三只定時器。本程序電路將三個延時檢測 環(huán)節(jié)“提純”，泵與泵之間的起動間歇時間，都是由定時器 T0來控制的。另外， 需要啟動哪臺泵，是根據(jù)P4R P41、P42觸點相與的電路來判斷的，因而這種電路又可以稱為“水泵狀態(tài)檢測（采樣）”，運用了電路的邏輯判斷功能，保證了壓 力下限信號輸入時，依次啟動 1、2、3#泵的固定次序。同樣，在壓力上限信號 輸入時，依3、2、1#的次序來停止水泵的運行。下面看一下壓力下限信號輸入的啟動次序 （為便于分析，將程序電路左側步 號暫且作為程序行號）：壓力下限信號輸入

11、時，（第14行）P0觸點閉合，經(jīng)T0 常閉觸點，接通T0定時器回路。T0經(jīng)30秒延時，若在此時間內，壓力下限信 號消失，1#泵又處于等待啟動狀態(tài)，若經(jīng)30秒延時后，壓力下限信號仍舊輸入， 則T0動作；（第0行）此時M1回路具備接通條件，M2 M3不具備接通條件，M1 得電輸出；（第36行）P40得電并自保，1#泵起動運行。14183236404448P0 T0-HWh壓力下限延時啟動P0壓力下限延時啟動P1T1壓力上限延時停機P1壓力上限延時停機P42P41P40dfcdfcdfcS#啟："P42P41P40啟 M2匯P42P41P40M3TON T0 300延時啟動P40P41P4

12、21#泵運轉2跺運轉 3跺運轉3#亭機信號P42P40P41i#tUP42P414442-4-P40II_( M11A3跺運轉 2跺運轉 1#泵運轉1#亭機信號M1M111#啟動信號1#停機信號P40I1#Mib 轉廠2 切M122#啟動信號2#亭機信號P42一 2跺轉38 M133#啟動信號3#亭機信號P423跺運轉TON T1 200延時停機P401#泵運轉2跺運轉P411#泵起動條f的狀態(tài)采樣2#泵起動條f的狀態(tài)采樣3#泵起動條f的狀態(tài)采樣啟動喇控制1#泵停機條f的狀態(tài)采樣2#泵停機條彳的狀態(tài)采樣3#泵停機條彳的狀態(tài)采樣機遇寸控制1#泵起/停控制2#泵起/?？刂?#泵起/停控制圖4供水壓

13、力自動控制程序電路在M1得電的同時，T0也因輸入回路開斷（T1常閉點動作），T0的當前計時 值被清零，觸點復位，M1也隨即失電?？赡芸闯觯琓0、M0的觸點，都只是接通 了一個掃描周期。TO輸入回路申接的T0常閉觸點，實現(xiàn)了自清零/復位作用。 電路由此又恢復為原始狀態(tài)，T0重新進行延時，第2#泵處于等待啟動狀態(tài)下。 如果壓力下限信號繼續(xù)存在，則依序起動2#泵、3#泵。每一泵的起動，都經(jīng)過了 T0的延時處理。讀者可以自行分析，當壓力下限信號輸入時，則經(jīng)延時處理，會依3#、2#、1#泵的停機次序進行自動停機控制。在程序電路中，將 Ml M2 M3提取出來， 作為啟動信號，將M11 M12 M13提取

14、出來，作為停機信號。采用輔助繼電器， 比起直接驅動P輸出端子，有更大的靈活性。輔助繼電器的輸出觸點信號，除了 用作驅動P輸出繼電器外，還可以用作其它用途，如泵的運行狀態(tài)，運行 /停止 指令等。這種將定時觸點和啟/停信號、及輸出控制“集中處理”的方法，使得電路 思路清晰，層次分明，也廣為編程人員所應用。2-定時器與計數(shù)器應用程序電路之二一一兩泵交替補水和自動巡檢控制程 序手動巡檢一自動巡檢一壓力上限一壓力下限d24 +24GC0MP0P1P2P3LS PLCCOMP40P41P42P42P4222 0V .KA1 KA2I1#2#泵泵心 心停停圖5 兩泵交替補水和自動巡檢控制電路接線圖某生產(chǎn)單位

15、有一消防壓力水罐，用兩臺補水泵，進行隨機性補水，以維持罐內的水壓，以備不時之需?？刂埔笕缦拢? ）自動補水，壓力下限信號輸入時，補水泵運轉，壓力上限信號輸入時， 補水泵停機；2 ）兩泵交替運行模式，以延長使用壽命。第一次壓力下限信號輸入，1#泵運行；第二次壓力下限信號輸入時，則 2#泵運行；3 ）可以自動巡檢運行。因為隨機性補水，水泵不是處于連續(xù)運行狀態(tài)下, 數(shù)天或更久不運行時，容易因銹蝕造成堵轉等故障，故設定自動巡檢功能，巡檢周期為一個星期，每臺泵的自動巡檢運行時間為1分鐘；4 ）手動巡檢，操作手動巡檢按鈕時，即時巡檢開始，便于工作人員隨時對 水泵的運行狀況進行檢查。根據(jù)這四條控制要求，編

16、寫了如下的控制程序電路。見圖 6。P0壓力下限M0運行開始M32#!行信號C0P0運行次數(shù)補水運行P1M3壓力上限2#1行信號M2C0P0運行次數(shù)補水運行M31#運行信號P1 M2H壓力上限1#運行信號D D M02-運行開始U CTU C0R<S> 2M21#運行信號M32#!行信號2#!行信號P2T0短接時巡檢有效定時清零TON T0 6048 卜運行開始T0巡檢定時1M51#巡檢信號P3手動巡檢J2#泵運行T11#巡檢時間U CTU C1R <S> 1000(M5 )1#巡檢信號C0M51#巡檢信號T11#巡檢時間M6P401#泵運行T22#巡檢時間TON T1

17、60011#巡檢時間M62#1檢信1#運行信號M51#巡檢信號M32#!行信號M6M2(P41)2#泵運行2#檢信號2#檢信號(TON T2 600卜2#巡檢時間(P40)1#泵運行END將連續(xù)輸入信號 轉化為脈沖輸入信號C0為計數(shù)器編號/計數(shù)輸入"2"為計數(shù)設置/復位輸入1#泵運行信號輸出2#泵運行信號輸出僉定時1定時2C1為計數(shù)器編號"1000"為計數(shù)設置1#泵巡檢信號輸出1#泵巡檢運行時間2#泵巡檢信號輸出2#泵巡檢運行時間1#泵運行/巡檢控制2#泵運行/巡檢控制0381420242836434750圖6兩泵輪流補水和自動巡檢控制程序程序的主要特點

18、：1 ）采用了計數(shù)器C0（計數(shù)設定值2）,對壓力下限信號的輸入次數(shù)進行計數(shù)， 以計數(shù)次數(shù)進行邏輯判斷，控制兩臺補水泵交替運行。C0的常閉觸點用入1#泵的運行信號回路，常開觸點申入 2#泵的運行信號回路。當輸入計數(shù)值為 1時， 1#泵運行信號回路接通；輸入計數(shù)值為 2時，C0觸點動作，2#泵運行信號回路 接通，同時對C0實施復位使之開始重新計數(shù)。做到了根據(jù)壓力下限信號的輸入， 使兩泵交替運行的目的；2 ）采用了計數(shù)器C1與定時器相配合，對巡檢周期進行設定。可以算出，一 個星期累計秒二604800,起出定時器的最大設定范圍。采用計數(shù)器與定時器配合， 二者設定值的乘積，即巡檢周期 =100mS<

19、; 6048X 1000=604800秒二星期。3 ）巡檢運行中泵的運行的時間，為 T1、T2的設定值所決定，兩泵各運行1 分鐘。自動巡檢時間到達后，巡檢次序為 1#泵運行1分鐘，停機；2#泵運行1 分鐘，停機。C1、T0又開始從零計數(shù)，如此循環(huán)往復。手動巡檢信號（P3）與 C0 （常開觸點）自動巡檢信號并聯(lián)在一起，接通 P3,可以實現(xiàn)即時巡檢。4 ）控制程序實際上是存在邏輯漏洞的。其一：巡檢與上、下限壓力信號有“邏輯競爭”現(xiàn)象。當上限信號輸入時， 應該停機時，自動（手動）巡檢信號的產(chǎn)生，有可能使補水泵繼續(xù)運行；其二：獨立的自動補水運行或獨立的巡檢運行， 兩泵都是交替運行的，不會 出現(xiàn)同時運行

20、的局面。假定壓力下限信號輸入，2#泵是根據(jù)壓力下限信號運行，而1#泵則有可能會根據(jù)巡檢信號的控制，而投入運行，出現(xiàn)兩泵“同時運行” 的現(xiàn)象。以上兩個方面，都是在控制中，不希望出現(xiàn)的現(xiàn)象。詢問現(xiàn)場工作人員，有沒有發(fā)現(xiàn)運行缺陷，他們的回答是：自動補水和自動 巡檢，運行得都很好啊。手動巡檢也很好用啊。這是因為：補水泵不是處于連續(xù) 運行中，這就使補水和巡檢的競爭程度大為降低，冉者，兩泵的功率較小，都為 2.2kW,同時運行也未看出有何異常；壓力到達上限時，自動巡檢信號產(chǎn)生，補 它一分鐘的水，也不會有什么問題的。但此程序若運用于大功率電機或其它場合， 其邏輯漏洞必然暴露無遺。解決 這個問題，可采用“ M

21、C MCRfc觸點指令”或“ CALL調用子程序指令”，指定補 水或巡檢的“優(yōu)先權”，則二者就不會存在邏輯競爭了。計數(shù)器應用中需注意的一個問題：圖6兩泵輪流補水和自動巡檢控制程序中， 計數(shù)器的輸入電路，采用了 D M0 的脈沖輸出觸點和T0接通一個掃描周期的觸點，來完成對計數(shù)信號的輸入，那 么對連續(xù)執(zhí)行型觸點信號，是不是也可以勝任對計數(shù)信號的輸入控制呢？答案是：若采用連續(xù)執(zhí)行型觸點，來控制計數(shù)信號的輸入，可能會造成計數(shù) 誤差?？聪聢D7計數(shù)電路的輸入回路示例（以FX編程器為例）。程序電路中C0計數(shù)器的計數(shù)值有可能會形成較大的誤差。假定整個程序電 路的掃描時間為2m§而X0接通時間為100ms （若手動按鈕輸入計數(shù)，X0接觸 時間有可能超過100ms或X0接通時間長短不一），則X0接通一次，C0計數(shù)中出 現(xiàn)了 50個計數(shù)輸入值一一在50個掃描周期內，進行了 50次計數(shù)輸入！當X0 的接通時間不好掌握時，X0每接通一次，出現(xiàn)的計數(shù)值會各不相等，造成計數(shù) 無效！C1計數(shù)器中的計數(shù)值卻是準確的。當 X1由OFF-ON化時，產(chǎn)生一個上升 沿脈沖輸入，C1計數(shù)一次。X1只對O