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发表于：2010-09-23 19:23:28

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一、PLC定时器的使用

实际上有多种多样的定时器, 这也是它们有趣的地方. 通常, 不同生产商都提供不同类型的定时器. 下面是最常用的一些定时器:

·延时ON定时器(On-Delay Timer) －－这种类型的定时器为"延时后变为ON". 换句话说, 当我们的传感器(输入)变为ON以后, 等待x秒后, 才激励一个电磁阀(输出). 这是最常见的定时器. 它通常叫做TON(timer on-delay, 延时ON定时器), TIM(timer, 定时器)或TMR(timer).

·延时OFF定时器(Off-Delay Timer) －－这种定时器与上面提到的延时ON定时器刚好相反. 这种定时器仅仅"延时OFF". 我们的传感器(输入)检测到目标后, 激励电磁线圈(输出). 当传感器检测不到目标时, 电磁线圈将保持被激励的状态x秒后才变为OFF. 这种定时器叫做TOF(延时OFF定时器), 它较上面提到的延时ON定时器少见.(例如, 很少生产商在其PLC中装入这种定时器).

·保持或累积定时器－－这种定时器需要两个输入端. 一个输入端启动定时器(即时钟开始计时), 另一个输入端将定时器复位.如果输入传感器在整个定时时间内没有ON/OFF, 则上面提到的延时ON或OFF传感器将被复位.而当传感器中途断开时, 这种定时器将保持当前状态, 直到将其复位为止. 例如, 我们想知道在1个小时内传感器为ON的时间有多长. 如果我们用上面提到的那些定时器, 当传感器变为OFF或ON时, 它们将保持复位. 而保持或累积定时器, 将给我们一个总的或累积的时间. 我们通常把它叫做RTO(Retentive Timer, 保持定时器)或TMRA(Accumulating Timer, 累积定时器).

下面我们来看一下怎样使用它们. 典型地, 我们需要知道两件事情:
1. 用什么启动定时器. 典型情况下为一输入. (例如连接到输入0000的一个传感器)
2. 在做出反应前, 我们要延时多长时间. 例如, 我们在使一个电磁阀打开前要等待5秒钟.

当定时器符号前面的指令为真(True)时, 定时器开始计数. 当定时时间到达时, 定时器将自动关闭它的触点. 当程序在PLC上运行时, 将显示逝去的或"累积的"时间, 便于我们观察当前值. 典型定时器的定时范围为0到9999或0到65535次.

为什么是这么怪异的数字呢? 这是因为大多数的PLC使用的是16位定时器. 我们将在以后学习这是什么意思, 现在我们只要知道0-9999是16位BCD(Binary Coded Decimal, 二进制编码的十进制数), 0到65535是16位二进制数就行. 时钟每计一次为X秒.

典型地, 每个生产商提供几种不同的计数单位. 大多数厂家提供10和100ms的增量. 一"ms"是一毫秒或1/1000秒. 一些生产商也提供1ms或1秒的增量. 这些不同增量的计数器工作起来和上面讲的一样, 只是有时为了表明它们的时基不同,它们的名称不一样. 有的叫做TMH(High speed Timer, 高速定时器), TMS(Super high speed Timer, 超高速定时器), 或TMRAF(Accumulating Fast Timer, 累积式快速定时器).

下面是一个典型的定时器指令符号, 我们该怎样使用它呢? 记住一点, 当它们外表看起来不同时, 它们的基本用法都是相同的. 如果我们会设置一个, 我们就会设置所有的定时器.

这个定时器为延时ON型的, 名称为Txxx. 当定时器的使能输入端为ON时, 它开始计时. 当它计了yyyy(预设值)次后, 它将它的触点变为ON, 我们将在程序的后面使用该触点. 注意, 每次计数的间隔时间(增量)因生产商和所用时基不同而有所不同. (即, 计一个数可能为1ms或1秒或...).

下面是梯形图中的符号.

在该图中, 我们等待输入0001变为ON. 当它变为ON时, 定时器T000(一个100ms时基的定时器)开始计数. 它将计数100次. 每次(增量)为100ms, 于是该定时器为一10000ms(即10秒)定时器.100次×100ms ＝ 10,000ms. 当10秒钟过去后, T000接触器闭合, 500变为ON. 当输入0001变为Off(错误)时, 定时器T000将复位为0, 同时使它的触点变为OFF(变为False), 所以使输出500变为返回OFF状态.

一个累积定时器看起来将如下图所示:

该定时器被命名为Txxx. 当使能输入为ON时, 定时器开始计时. 当它计过yyyy(预设值)次后, 它将使它的触点变为ON, 以备我们在后面的程序中使用. 注意, 每计一个数的时间(增量)会因厂家和时基不同而不同(例如,1ms或1秒或...). 但是, 如果使能输入在定时结束前变为OFF, 当前值将被保留. 当输入返回到ON状态时, 定时器将从它停止的地方继续计时. 使定时器强制返回预设值状态的唯一办法就是重新启动.

在梯形图中, 它的符号如下:

在该图中, 我们等待输入0002变为ON. 当它变为ON时, 定时器T000(一个10ms增量定时器)开妈计时. 它将计数100次. 每计一个数的时间(增量)为10ms, 于是定时器的定时时间为1000ms(即1秒). 100次×10ms=1,000ms. 当1少过去后, T000的触点闭合, 输出500变为ON. 如果输入0002返回到OFF状态, 当前计时值将被保留. 当0002返回到ON状态时, 计时从停止点继续. 当输入0001变为ON(True, 真)时, 定时器T000将复位到0, 同时使得它的触点变为OFF状态(变为False, 假), 所以输出500返回OFF状态.

重要的一点就是注意计数器和定时器不能拥有相同的名字(在大多数的PLC中). 这是因为它们使用相同的寄存器.
还有一点要时刻牢记, 那就是虽然它们的符号看起来不一样, 但是它们的工作方式都是一样的. 主要区别就是每计一个数所花的时间不一样.

二、PLC定时器的精度

在应用定时器时通常有两种误差. 第一种叫做输入误差. 另一种叫做输出误差. 总的误差是输入误差和输出误差之和.

·输入误差-该误差的产生取决于定时器的输入在扫描周期内变为ON的时间. 当定时器的输入恰在PLC扫描完输入状态时变为ON, 输入误差最大. (即大于1个全扫描时间!). 这是因为, 请回想一下, (见以前学过的扫描时间部分)在一个扫描周期内, 输入只被扫描一次. 如果当PLC扫描输入的时候它没有变为ON, 而是在扫描完输入的时候变为ON, 显然有一个误差. 另外,我们还不得不在扫描周期的程序执行部分等待定时器指令的执行.如果定时器指令是那一横档上的最后一条指令, 那么又有了一个不小的误差!

·输出误差-另一个误差的产生取决于定时器定时完成的确切时间, PLC完成程序执行然后更新输出的时间. 这是因为虽然定时器在程序执行期间已定时完成, 但是PLC必须首先执行完余下部分的程序, 才去更新输出.

下图所示为最坏情况下的输入误差. 可以看出最大的输入误差为1完整的扫描时间+1程序执行时间. 注意, 程序执行时间会因程序不同而不同.(取决于程序中的指令数.)

下图所示为最坏情况下的输出误差. 从中可以看出最大的输出误差为1完整的扫描时间.

基于上面的分析, 我们可以得出最坏情况下的定时器总误差为:
1扫描时间 + 1程序执行时间 + 1扫描时间
= 2扫描时间 + 1程序执行时间.

这到底意味着什么呢? 这意味着虽然大多数的生产商目前均提供增量为1ms的定时器, 但是它们实际上不能用于少于几个毫秒的定时. 这是假设我们的扫描时间为1ms. 如果我们的扫描时间为5ms, 那么最好不用少于15ms的定时器. 即便如此, 我们所预

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