《PLC原理及工程应用 教学课件 ppt 作者 孙同景 陈桂友 第三章 小型整体式PLC(3)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC原理及工程应用 教学课件 ppt 作者 孙同景 陈桂友 第三章 小型整体式PLC(3)（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 PLC原理及工程应用,第三章小型整体式PLC （3）,3.4.2 定时器计数器指令,CPM1A提供两种定时器和两种计数器，它们都在TC区内，统一编号。 定时器计数器的编号称为TC号，一个TC号只能用于一个定时器或计数器，不能重复使用。 TC号的范围为000127（CPM2A的TC号范围为000255）。 定时器和计数器都有设定值（SV）和当前值（PV），SV可以使用不同的数据区，其数值为BCD数，由用户程序设定；PV值取决于定时器计数器的工作状态和SV值，由PLC自动处理，但也可由用户程序强制改变其内容。,定时器为通电延时，即当定时器前面的状态为ON时开始延时，经过相应的逻辑操作，可以获得类
2、似于继电器控制线路中时间继电器的通电延时ON、通电延时OFF、断电延时ON、断电延时OFF的触点。,普通计数器为减计数，可逆计数器为双向计数。高速计数有加计数和可逆计数两种方式,1定时器TIM,工作 ：,定时器TIM为通电延时，基本延时单位为0.1秒，延时时间为SV0.1秒。,注意：,当TIM前的状态为ON的时间小于SV所设定的时间时，定时器输出不动作，即不能变为ON。 当扫描时间TS100ms时，TIM的定时将不准确。,定时器TIM的SV可以是立即数，也可以是通道。是立即数时，这个立即数必须是BCD数；是通道时，通道中的内容必须是BCD数。当用通道内容作为SV时，改变通道中的内容即可改变延时
3、时间。由于定时器的PV值是在TIM前的状态为OFF时由SV值装入的，所以改变后的SV只有当经过TIM前的状态为OFF后才有效。,数据区与标志位,数据区为IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM、# TIM指令的数据区是SV的数据区，用IR、HR时只能以通道为单位使用，通道内容必须是BCD数。#表示立即数，立即数也必须是BCD 出错标志位25503：当SV不是BCD数时，该位为ON，TIM指令不执行。 虽然定时器的输出为通电延时ON，但经过相应的逻辑操作后，可以产生出类似于继电器线路中时间继电器的通电延时ON、通电延时OFF、断电延时ON、断电延时OFF触点。,2.高速定时器TIMH（15）,
4、工作 :,高速定时器TIMH（15）为通电延时，基本延时单位为10ms，延时时间为SV0.01秒。TIM（15）中的15为指令功能号，利用编程器输入程序时按FUN键后再按15可输入TIMH指令。,2)当扫描时间Ts10ms时，高速定时器可能会不准确。,注意：,1)当TIMH前的状态为ON的时间小于SV所设定的时间时，定时器输出不动作，即不能变为ON。,定时器TIMH的SV可以是立即数，也可以是通道。是立即数时，这个立即数必须是BCD数；是通道时，通道中的内容必须是BCD数。当用通道内容作为SV时，改变通道中的内容即可改变延时时间。由于定时器的PV值是在TIMH前的状态为OFF时由SV值装入的，
5、所以改变后的SV只有当经过TIM前的状态为OFF后才有效。,数据区与标志位,数据区为IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM、#。 TIMH的数据区为SV的数据区，其内容必须为BCD数。 出错标志位25503：当SV不是BCD数时，该位为ON，TIMH指令不执行。,语句表 LD 00002 TIMH 000 #0015 LD TIM000 AND 00003 OUT HR0001,3计数器CNT,梯形图符号 ：,计数器CNT为减1计数。对于图3-55计数器，当复位端00003为ON时，计数器CNT002复位为OFF，其当前值PVSV。当复位端00003为OFF时，计数端00002每来一个脉冲
6、，在脉冲上升沿计数器的PV减1。当PV0时，计数器CNT002输出为ON，此时计数端再来脉冲无效。断电时，计数器的PV保持不变。,当用通道内容作为SV时，改变通道内容即可改变计数个数。 由于计数器的PV是在复位计数器时由SV装入的，所以改变后的SV只有经过计数器复位后才能有效。,数据区与标志位,数据区为IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM、#。,出错标志位25503：当SV不是BCD数时，该位为ON，此时CNT指令不执行。,4可逆计数器CNTR（12）,可逆计数器CNTR为环形计数器，其功能号为12，利用编程器输入时按FUN键后再输入12即可。,可逆计数器编程时，先编加计数端，再编减计数
7、端，再编复位端，然后输入CNTR指令及其TC号和SV。,当复位端00004为ON时，CNTR003被复位，其输出为OFF，PV=0，加、减计数端脉冲无效。当可逆计数器复位端00004为OFF时，加计数端00002每来一个脉冲，在脉冲的上升沿CNTR003的PV值加1，当PV=SV时，加计数端再来一个脉冲，则PV0的同时CNTR003输出为ON，若此时加计数端再来一个脉冲，则PV=1且CNTR003输出为OFF；减计数端00003每来一个脉冲，在脉冲的上升沿CNTR003的PV值减1，当PV=0时，减计数端再来一个脉冲，PVSV的同时CNTR003输出为ON，减计数端再来一个脉冲，PV=SV一1
8、且CNTR003输出为OFF；当加计数端00002和减计数端00003同时来脉冲时，CNTR003的PV值不变。简言之，当PV值有进位或借位时，可逆计数器CNTR的输出为ON。,数据区与标志位,数据区为IR、SR、HR、AR、LR、DM、*DM、#。,CNTR的数据区为其SV的数据区，其内容必须为BCD数。,出错标志位25503：当SV不是BCD数时，该位为ON，CNTR指令不执行。,注意,定时器计数器均使用TC区，所有定时器计数器的TC号不能重复。每一个TC号，既可用于定时器TIM或高速定时器TIMH，又可用于计数器CNT或可逆计数器CNTR。但是，同一个TC号只能使用一次，作为触点使用时可
9、无限制地多次使用。为避免TC号重复使用，建议定时器的TC号从000开始使用，计数器的TC号从127开始使用。,在用CNTR的输出作为触点时，仍以CNT表示，它在程序中可多次使用。可逆计数器在断电后，其PV保持不变。,用通道内容作为SV时，改变通道内容即可改变SV，改变后的SV立即有效。,5常用定时器计数器典型程序,（1）延长定时时间,思考：一个定时器TIM的定时时间最长为多少？,若定时时间超过1000秒 ？,解决办法：,a、定时器级联延长定时时间 利用前一个定时器的触点作为后一个定时器的工作条件，前一个定时器输出为ON后，后一个定时器开始定时，定时时间成为两个定时器定时时间之和。利用多个定时器
10、级联便可获得较长的定时时间。,图a采用了两个定时器级联延长定时时间，TIM000定时10分钟，TIM000为ON后TIM001开始定时，定时时间也为10分钟。,b、内部时钟加计数器延长定时时间 用内部时钟作为计数器的计数端，也可获得较长的定时时间,图b采用了内部时钟25502和计数器CNT126延长定时时间，25502是PLC内部秒时钟，周期为1秒，占空比为1：1。因此，每秒钟计数器CNT126的PV值减1，当PV0时CNT126输出为ON。,图3-60a程序延时时间分辨率为0.1秒，最大延时时间为1999.8秒，占用资源较多，执行速度较慢。 图3-60b程序延时时间分辨率为1秒，最大延时时间
11、为9999秒，占用资源较少，执行速度较快。,（2）增大计数值,思考：一个计数器的最大计数值为？,最大计数值=9999,若超过9999怎么办 ？,解决办法：,若计数值超过9999，可采用计数器级联增大计数值。计数器级联后，计数值为级联计数器的计数值之积。,计数器级联,图3-61程序为计数值增大到20000的程序。在该程序中，00002为计数信号，00003为复位信号。00002每来200个脉冲，CNT126为ON一个扫描周期，CNT125的当前值减1，当CNT125的PV=0时说明已计数20000次。若把CNT126和CNT125看成一个计数器，CNT126的当前值用PV1表示，CNT125的当
12、前值用PV2表示，则该计数器的当前值PVPV1+PV2200。,（3）ONOFF延时,ONOFF延时是指在输入为ON某段时间后，输出才为0N；在输入为OFF某段时间后，输出才为OFF,在输入00002为ON 1秒后，HR0000为0N；00002为OFF 2秒后，HR0000为OFF。,00002为ON 1秒后，TIM000输出为ON，HR0000变为ON。00002变为OFF后，TIM001开始计时，2秒后TIM001为ON，复位HR0000。在下一个扫描周期TIM001变为OFF，可见，TIM001为ON的时间为一个扫描周 注意：当00002为ON的时间小于1秒时，HR0000不能变为ON
13、。当00002为OFF的时间小于2秒时，HR0000不能变为OFF 。,（4）产生单稳态脉冲,不论输入信号00002为ON的时间为几秒，均输出脉宽为1秒的脉冲。,当00002为ON时，输出01100保持为ON，输出01101为ON。1秒钟后TIM000为ON，01101变为OFF。若00002为ON的时间小于1秒，则TIM000为ON一个扫描周期。若00002为ON的时间大于1秒，则TIM000为ON后直到00002变为OFF时关断。单稳态脉冲宽度取决于TIM000的延时时间。,（5）任意占空比时钟,利用两个定时器可构成任意占空比时钟,初始状态下TIM000和TIM001均为OFF，TIM00
14、0前面的状态为ON，所以TIM000开始计时。计时2秒后TIM000为ON，TIM001开始计时。1秒后TIM001为ON。在下一个扫描周期TIM000变为OFF，TIM001也变为OFF。再下一个扫描周期TIM000前面的状态又变为ON，TIM000又开始计时。如此循环往复，形成了周期3秒、占空比为1：2的时钟。改变TIM000和TIM001的设定值即可改变时钟周期和占空比。若TIM000的设定值用SV1表示，TIM001的设定值用SV2表示，则时钟周期T（SV1+SV2）0.1秒、占空比为SV2/SV1。,（6）计n个脉冲间的时间间隔,利用两个计数器可以构成计n个脉冲时间间隔的程序。一个计
15、数器用于对脉冲分频，另一个计数器计间隔时间,CNT127计完4个脉冲后，其当前值PV0，输出为ON。第5个脉冲到来时CNT127复位。因此，CNT127可以看作5分频器，它为OFF的时间为5个脉冲间的时间间隔即4个脉冲周期，它为ON的时间为两个脉冲间的时间间隔即一个脉冲周期。 计数器CNT126在CNT127为OFF时利用内部时钟25500进行计时，25500为PLC内部0.1秒时钟。在CNT127为ON时，可利用脉冲20001将CNT126的当前值读出，然后20002将CNT126复位，为下一次计时作好准备。CNT126的设定值减其当前值后乘以0.1秒即为5个脉冲间的时间间隔。,注意：,短时
16、钟脉冲不能生成精确的定时器，因为短暂的“ON”时间可能在长循环周期内不被准确地读到。尤其不应使用0.02秒和0.1秒的时钟脉冲来产生带CNT指令的定时器。,程序举例,【例3-4】 试编制一个程序，要求如下：按下“启动”按钮后，灯1亮，1秒后灯2亮，2秒后灯3亮，3秒后灯1灭，4秒后灯2灭，5秒后灯3灭，6秒后灯1亮；按下“暂停”按钮，各灯状态保持不变，再按“启动”后各灯继续工作；按下“停止”按钮，各灯立即熄灭，再按“启动”按钮后，重新开始工作。,执行机构与动作过程。 在该任务中，执行机构为3只灯，故需要3个输出。 3只灯的工作为循环方式，循环周期为6秒，每秒一个状态。在一个周期中，对每只灯而言，其动作如下：灯1，按下“启动”按钮后，4秒前亮 ；灯2，1秒后5秒前亮 ；灯3，2秒后6秒前亮 。,输入输出信号与内存分配循环周期为6秒，每秒一个状态，故需6个定时器记录这6个状态。 该任务中有三个输入信号、三个输出信号，采用CPM1A型主机即可实现该任务。 输入输出及内存分配如下：,输入信号：启动 00000 暂
