1.6 PLC中的定時器

PLC內部的定時器與電氣控制線路中的時間繼電器十分相似，其主要作用也是用來完成各種各樣的時間控制。

1.6.1 PLC中定時器的類型

PLC中定時器主要有通用定時器與積累型定時器兩大類。當定時器被啟動工作以后，就可以對可編程控制器內部的1ms、10ms、100ms等時鐘脈沖進行累加計數，一旦累加的數值達到預先設定的數值后，定時器的觸點就會動作。

1.定時器的設定值

定時器的設定值，既可以采用十進制常數（K）進行設定，也可以采用數據寄存器（D）的內容進行間接指定。表1-3中列出了三菱FX2N系列變頻器使用的定時器的類型情況。

表1-3 三菱FX2N系列變頻器使用的定時器的類型情況

2.通用定時器與積累型定時器的主要區別

通用定時器與積累型定時器的主要區別是：通用定時器斷開以后，它的數值立即恢復為0；而積累型定時器在斷開以后，其數值保持不變，再次通電時，會在原來的基礎上繼續進行。

1.6.2 PLC中定時器常用的典型應用程序

在可編程控制器中，定時器使用的應用程序較多，較常用的典型程序如下所述。

1.延時斷開程序

（1）延時斷開程序的特點

所謂延時斷開，就是當開關斷開時，需要延時一段時間后，輸出信號才會斷開?？删幊炭刂破髦械亩〞r器只有通電延時的觸點，沒有斷電延時工作的觸點，如需要實現延時斷開功能，則只有通過改變梯形圖的程序，以此來實現延時斷開功能，用來實現延時斷開的梯形圖程序如圖1-12（a）所示。

（2）延時斷開程序的原理

在圖1-12（a）梯形圖中，當X000斷開時，在T1的計時時間還沒有達到，由于Y002自鎖觸點閉合的作用，Y002端仍然會有信號輸出。

如果T1線圈的供電通路接通，當T1的計時時間達到5s時，其閉合的觸點T1就會自動斷開，Y002端輸出的信號就會中斷無輸出。

由此可見，圖1-12（a）梯形圖實現的就是一種延時5s后斷開輸出信號功能的程序，該程序的工作情況時序圖如圖1-12（b）所示。

2.延時接通程序

（1）延時接通程序的特點

所謂延時接通，就是當開關接通時，需要延時一段時間后，才會有信號輸出。采用可編程控制器中的定時器來實現延時接通功能，梯形圖程序如圖1-13（a）所示。

（2）延時接通程序的原理

在圖1-13（a）梯形圖中，當X000接通時，T0線圈得電進入計時狀態，此時由于T0常開觸點沒有閉合，Y000失電，故無信號輸出。

當X000接通5s（50×0.1s）時，由于T0常開觸點閉合的作用，Y000端就會有信號輸出。

由此可見，圖1-13（a）梯形圖實現的就是一種用來使輸出信號比輸入延時5s后接通的功能程序，該程序的工作情況時序圖如圖1-13（b）所示。當需要改變延時時間時，則只要修改定時器T0的定時時間常數值即可。

3.既可以延時接通又可以延時斷開控制程序

既可以實現延時接通，又可以實現延時斷開的梯形圖控制程序與時序圖如圖1-14所示。

4.振蕩輸出控制程序

（1）振蕩輸出控制程序的特點

所謂振蕩輸出，就是所給的控制程序可以控制輸出一個具有一定周期與占空比的振蕩信號。采用可編程控制器中的定時器來實現振蕩輸出控制功能的梯形圖程序如圖1-15（a）所示。

（2）振蕩輸出控制程序的原理

在圖1-15（a）梯形圖中，當X000開始接通時，在T1線圈得電進入計時狀態，但此時由于T1的常開觸點仍然處于斷開狀態，故Y000沒有信號輸出。

一旦T1的計時時間達到t1時刻時，T1常開觸點接通后，Y000就會有信號輸出，同時T2開始計時。

當T2計時的時間達到t2時刻時，T1常閉觸點斷開后，T1計時時間恢復到0，T1的常開觸點斷開，Y000的輸出也斷開，輸出一個周期信號，同時T2計時時間恢復至0，T2常閉觸點恢復閉合，T1又重新開始計時，進入下一個周期。

上述過程周而復始，就會有振蕩信號產生并輸出，其工作情況的時序圖如圖1-15（b）所示。

（3）振蕩周期

圖1-15（a）梯形圖程序可以實現振蕩器的振蕩周期T為：

T=t1＋t2

振蕩器的振蕩周期占空比TZH為：

TZH=t2（t1＋t2）

調整t1、t2的值，可以調整振蕩器的振蕩周期與占空比，通常應根據實際要求進行相應的調整。

5.限時控制程序

所謂限時控制程序，就是用所給的控制程序將負載的工作時間限制在一定的范圍內，通常有最多限時控制與最少限時控制兩大類。

（1）最多限時控制程序的特點

采用可編程控制器中的定時器來實現最多限時控制程序功能的梯形圖程序如圖1-16（a）所示。

（2）最多限時控制程序的原理

在圖1-16（a）梯形圖中，當X000開始接通時，在T0線圈得電進入計時狀態，Y000有信號輸出，負載開始工作。

一旦T0的計時時間達到時，T0的常閉觸點斷開后，Y000輸出的信號就會斷開，使負載停止工作，同時T2開始計時。

由此可見，圖1-16（a）梯形圖實現的就是一種通過T0的定時時間來限制負載連續工作的最長工作時間為10s后停止工作，該程序的工作情況時序圖如圖1-16（b）所示。

（3）最少限時控制程序的特點

采用可編程控制器中的定時器來實現最少限時控制程序功能的梯形圖如圖1-17（a）所示，其作用是保證負載連續工作的時間最少。

（4）最少限時控制程序的原理

在圖1-17（a）梯形圖中，當X000開始接通時，Y002端就會有信號輸出，Y002觸點閉合后，T1線圈得電進入計時狀態，負載開始工作。此時，即使X000斷開，只要T1的定時時間沒有到，Y002處于自鎖狀態，就會保持Y002端繼續有信號輸出，使負載繼續保持工作狀態。

一旦T1的計時時間達到時，T1的常閉觸點斷開后，Y002輸出的信號就會斷開，使負載停止工作。

由此可見，圖1-17（a）梯形圖實現的就是一種通過T1的定時時間來限制負載連續工作的最短工作時間為3s后停止工作。該程序的工作情況時序圖如圖1-17（b）所示。

6.順序延時控制程序

（1）順序延時控制程序的特點

所謂順序延時控制程序，就是在多個輸出的控制時，多個輸出間隔一定的時間后依次開始工作。采用可編程控制器中的定時器來實現順序延時控制程序功能的梯形圖如圖1-18（a）所示。

（2）順序延時控制程序的原理

在圖1-18（a）梯形圖中，當X000開始接通時，T0、T1、T2線圈同時得電進入計時狀態，假設T0的定時時間為4s，T1的定時時間為8s，T2的定時時間為12s。這樣：

·當X000接通4s以后，其常開觸點接通，使Y000端有信號輸出。

·當X000接通8s以后，其常開觸點接通，使Y001端有信號輸出。

·當X000接通12s以后，其常開觸點接通，使Y002端有信號輸出。

由此可見，圖1-18（a）梯形圖是一種可以實現各路負載延時4s后順序接通功能的程序梯形圖。該程序的工作情況時序圖如圖1-18（b）所示。也就是說，Y000在X000接通4s后才接通，而Y001是在Y000接通4s后才接通，Y002在Y001接通4s后才接通，由此就實現了Y000、Y001、Y002順序延時接通的目的。

7.長延時控制程序

（1）長延時控制程序的特點

所謂長延時控制程序，主要是定時器的設定值有一定的限制，也就是說，單一定時器的定時時間往往不能滿足要求，當需要延時的時間超過一個定時器的最大延時時間時，采用多個定時器來實現長延時的時間功能。采用PLC中的定時器來實現長延時控制程序功能的梯形圖程序如圖1-19（a）所示。

（2）長延時控制程序的原理

在圖1-19（a）梯形圖中，當X020開始接通時，T0線圈同時得電進入計時狀態，當T0的定時時間t0到達時，T0的常開觸點接通后，T1進入計時狀態，一旦T1的計時時間t1到達時，T1的常開觸點閉合，Y001端才會有信號輸出。

由此可見，圖1-19（a）梯形圖中Y001比X020延時接通的時間T為T0與T1定時時間的總和，即：

T=t0＋t1=10+10=20s

圖1-19（a）梯形圖中程序的工作情況時序圖可以采用圖1-19（b）所示的波形圖來表示。

8.順序循環執行控制程序

（1）順序循環執行控制程序的特點

所謂順序循環執行控制程序，就是使多個輸出端的輸出信號，按一定的先后順序輪流進行工作。采用PLC中的定時器來實現順序循環執行控制程序功能的梯形圖程序如圖1-20（a）所示。

（2）順序循環執行控制程序的原理

在圖1-20（a）梯形圖中，當X000開始接通時，定時器T0、T1、T2線圈同時得電進入計時狀態，假設T0的定時時間為4s，T1的定時時間為8s，T2的定時時間為12s，故此時定時器的觸點均沒有動作，常閉觸點仍然處于接通狀態，而常開觸點處于斷開狀態，Y000端有信號輸出。

·當X000接通4s時，定時器T0的常閉觸點斷開，常開觸點接通后，T0輸出信號消失。但Y001端開始輸出信號，使Y001輸出負載工作。

·當X000接通8s時，定時器T1的常閉觸點斷開，常開觸點接通后，T1輸出信號消失。但Y002端開始輸出信號，使Y002輸出的負載工作。

·當X000接通12s時，定時器T2的常閉觸點斷開，使Y002端停止輸出信號，所有定時器計時時間均恢復為0，定時器的所有常閉觸點又接通，常開觸點斷開，又進入了下一個工作循環。

由此可見，圖1-20（a）梯形圖中Y000在X000接通后輸出信號4s后，Y000停止輸出，而Y001接著輸出信號4s后停止輸出，Y002接著輸出信號4s后停止輸出，然后Y000再接著輸出信號4s后停止輸出……

上述過程周而復始不斷循環，因此就實現了Y000、Y001、Y002順序循環執行控制程序的功能，其工作情況時序圖可以采用圖1-20（b）所示的波形圖來表示。