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1、,模块概述,在电子世界中，一个普遍的观点是事件几乎都是瞬时发生的。而在自动化控制工程中，经常需要延迟事件以便机器部件完成它们的运动，解决这个问题的最好办法是使用定时器。任何时候，编程人员需要计数动作或者累积次数时，都会用到计数器。定时器/计数器指令是PLC最基本的功能指令，在控制系统中应用非常普遍，S7-200 PLC分别提供了256个不同类型的定时器和计数器，为编程带来了很大的便利。 本模块主要学习定时器/计数器指令的功能及应用技巧，训练应用定时器/计数器指令完成典型控制任务的基本方法，以及定时器和计数器指令联合应用注意的问题和技巧。,模块三 定时器/计数器指令应用,主要内容,任务一 电动机
2、间歇运行控制 任务二 十字路口交通灯控制 任务三 组合吊灯亮度控制,学习目标,1读懂控制系统时序图。 2理解定时器/计数器指令的功能及使用要领。 3领会定时器和计数器指令联合应用技巧。 4能够应用定时器/计数器指令完成典型控制任务。,知识学习,1分类,S7-200系列PLC的定时器按触点转换时刻可分为： 延时接通定时器（TON）：输入端通电后，定时器延时接通。 延时断开定时器（TOF）：输入端通电时输出端接通，输入端断开时定时器延时断开。 保持型延时接通定时器（TONR）：输入端通电时定时器计时，断开时计时停止，计时值累计；复位端接通时计时值复位为0。 定时器对时间间隔计数，时间间隔又称为时基
3、或分辨率。S7-200 CPU提供三种定时器分辨率：1ms定时器、10ms定时器和100ms定时器，最长定时值和分辨率的关系是： 最长定时值=时基（分辨率）最大定时计数值。,一、定时器,1分类,一、定时器,具体的定时器编号与定时精度对照表,2功能,一、定时器,每个定时器均有一个16位的当前值寄存器和一个1bit的状态位，当前值寄存器用于存储定时器累计的时基增量值（132 767），而状态位用于表示定时器的状态。若当前值寄存器累计的时基增量值大于等于设定值时，定时器的状态位被置1，该定时器的触点转换。 定时器的当前值、设定值均为16位有符号整数（INT），允许的最大值为32 767。除了常数外，
4、还可以用VW、IW等作它们的设定值。,3程序举例,一、定时器,（1）TON：延时接通定时器：,3程序举例,一、定时器,（2）TOF：延时断开定时器 ：,3程序举例,一、定时器,（3）TONR：保持型延时接通定时器 ：,1分类,二、计数器指令,S7-200系列PLC的计数器按工作方式可分为： 加计数器 （CTU） 减计数器 （CTD） 加/减计数器（CTUD）,2功能,二、计数器指令,计数器的结构与定时器基本相同，每个计数器有一个16位的当前值寄存器用于存储计数器累计的脉冲数（132 767），另有一个状态位表示计数器的状态。若当前值寄存器累计的脉冲数大于等于设定值时，计数器的状态位被置1，该计
5、数器的触点转换。 同定时器一样，计数器的当前值、设定值均为16位有符号整数（INT），允许的最大值为32 767。除了常数外，还可以用VW、IW等作它们的设定值。,3程序举例,二、计数器指令,（1）加计数器（CTU）,3程序举例,二、计数器指令,（2）减计数器（CTD）,3程序举例,二、计数器指令,（3）加/减计数器（CTUD）,MOVB：传送字节指令。MOVB指令将输入字节传送到输出字节，在传送过程 中不改变字节的大小。字节传送电路与MOVB指令的用法如图所示：,三、数据传送指令,在实际应用中，MOVB指令常用作继电器的清零 ：,三、数据传送指令,电动机间歇运行的继电器控制电路和用时序图表示
6、的电动机工作过程如图所 示。此电路可应用于机床自动间歇润滑控制等 。,一、控制要求,任务一 电动机间歇运行控制,STEP 1：任务分析,二、任务实施,任务一 电动机间歇运行控制,可以看出，合上控制开关SA后，电动机5秒后开始运转， 10秒后停止运行。电动机就这样停止5秒，运转10秒，周而复始地间歇运行下去，只有断开控制开关SA后，电动机才会停止运转。电动机的运行时间和停止时间都可以由定时器的设定值控制，下面就应用定时器指令完成电动机间歇运行的控制。,STEP 2：任务准备,二、任务实施,任务一 电动机间歇运行控制,此电路中包含了一个输入设备：控制开关SA； 1个输出负载：接触器KM。I/O设置
7、如表所示。,STEP 2：任务准备,二、任务实施,任务一 电动机间歇运行控制,PLC输入输出接线如图,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务一 电动机间歇运行控制,PLC梯形图程序,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务一 电动机间歇运行控制,工作过程如下： 合上控制开关SA后，输入继电器I0.0动合触点闭合，定时器T37线圈得电开始计时，经过设定时间5秒后，T37动合触点闭合，定时器T38线圈得电开始计时，同时输出继电器Q0.0线圈得电，接触器KM得电吸合，电机运转。经过T38的设定时间10秒后，T38动断触点断开T37线圈，T37动合触点断开，进而使T38、Q0.0线圈失电，电动机
8、停止运转。此时T38动断触点又接通T37线圈，计时到T37的设定时间5秒后，T37动合触点再次接通T38、Q0.0线圈，KM得电吸合，电动机重新启动运转，运行10秒后又停止运行，电动机就这样停止5秒，运转10秒，周而复始地间歇运行下去，只有断开控制开关SA使I0.0触点断开后，电动机才会停止运转。,STEP 4：系统调试,二、任务实施,任务一 电动机间歇运行控制,程序的初始状态监控状态,STEP 4：系统调试,二、任务实施,任务一 电动机间歇运行控制,合上控制开关SA后状态,STEP 4：系统调试,二、任务实施,任务一 电动机间歇运行控制,电动机运行时的监控状态,1闪烁电路,三、任务拓展,任务
9、一 电动机间歇运行控制,2定时器范围的扩展,三、任务拓展,任务一 电动机间歇运行控制,设定值1h的定时器扩展电路,十字路口交通指挥灯时序图，按下起动按钮，十字路口交通指挥灯按图示规律自动循环；按下停止按钮，所有灯光熄灭。,一、控制要求,任务二 十字路口交通灯控制,STEP 1：任务分析,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,1纵道交通灯的运行控制过程： （1）按下启动按钮，纵道绿灯点亮，计时16秒，闪烁1S后熄灭； （2）纵道黄灯点亮，计时1秒后纵道黄灯熄灭； （3）纵道红灯点亮，计时20秒后纵道红灯熄灭； （4）返回步骤（1），系统循环运行； （5）按下停止按钮，双方向所有信号灯熄灭。,
10、2横道交通灯的运行控制过程： （1）按下启动按钮，横道红灯点亮，计时19秒后横道红灯熄灭； （2）横道绿灯点亮，计时16秒，闪烁1S后熄灭； （3）横道黄灯点亮，计时1秒后横道黄灯熄灭； （4）横道红灯再次点亮，计时1秒后红灯熄灭； （5）返回步骤（1），系统循环运行；,STEP 1：任务分析,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,STEP 2：任务准备,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,此电路中包含了两个输入设备：启动按钮SB1，停止按钮SB2； 6个输出负载：纵道绿灯HL1、纵道黄灯HL2、纵道红灯HL3、横道红灯HL4、横道绿灯HL5、横道黄灯HL6。I/O设置如表所示。,S
11、TEP 2：任务准备,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,系统输入输出接线图,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,1纵道交通灯的运行控制程序,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,1纵道交通灯的运行控制程序,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,1纵道交通灯的运行控制程序,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,2横道交通灯的运行控制程序,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,2横道交通灯的运行控制程序,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务二
12、十字路口交通灯控制,2横道交通灯的运行控制程序,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,2横道交通灯的运行控制程序,3、按下停止按钮，双向交 通信号灯熄灭的控制程序,STEP 4：系统调试,二、任务实施,任务二 十字路口交通灯控制,系统调试表格,三、任务拓展,任务二 十字路口交通灯控制,设某工件加工过程分为四道工序完成，共需30秒，其时序要求如图所示,控制要求：当控制开关接通时，按时序循环运行；控制开关断开时，停止运行。而且每次接通控制开关时均从第一道工序开始。试编制满足上述控制要求的梯形图并进行系统设计和调试。,一、控制要求,任务三 组合吊灯亮度控制,用一个按钮控制
13、组合吊灯三档亮度，控制功能如图所示,STEP 1：任务分析,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,根据控制要求对任务进行分析，从组合吊灯三档亮度控制时序图可以看出，系统完成如下功能：控制按钮按一下，一组灯亮，按两下，两组灯亮，按三下，三组灯都亮，按四下，全灭。 这是很典型的计数器应用实例，需要使用四个计数器实现。,STEP 2：任务准备,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,组合吊灯三档亮度控制电路中包含了一个输入设备：控制按钮SB；3个输出负载：灯HL1、灯HL2、灯HL3。其I/O设置如表所示。,STEP 2：任务准备,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,PLC输入输出接线,STE
14、P 3：程序编制,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,组合吊灯三档亮度PLC控制梯形图,STEP 3：程序编制,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,工作过程如下： 合上控制按钮后，输入继电器I0.0动合触点闭合，计数器C1 C4开始计数，计数1次，计数器C1动合触点闭合，Q0.0线圈得电，第一组灯亮；计数2次，计数器C2动合触点闭合，Q0.1线圈得电，第二组灯亮；计数3次，计数器C3动合触点闭合，Q0.2线圈得电，第三组灯亮；计数4次，计数器C4动合触点闭合，计数器C1 C4复位，三组灯全灭。,STEP 4：系统调试,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,初始状态监控,STEP 4：
15、系统调试,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,初始状态监控,STEP 4：系统调试,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,控制按钮按一下状态,STEP 4：系统调试,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,控制按钮按两下状态,STEP 4：系统调试,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,控制按钮按三下状态,STEP 4：系统调试,二、任务实施,任务三 组合吊灯亮度控制,控制按钮按三下状态,三、任务拓展,任务三 组合吊灯亮度控制,水果自动装箱生产线控制示意图,三、任务拓展,任务三 组合吊灯亮度控制,水果自动装箱生产线控制系统控制要求如下： 1.按下启动按钮SB1，传送带2启动运行，当水果箱进入指定位置时，行程开关SQ2动作，传送带2停止。 2.SQ2动作后，延时1s后，传送带1启动，水果逐一落入箱内，由SQ1检测水果的数量，在水果通过时发出脉冲信号。 3.当落入箱内水果达到10个时，传送带1停止，传送带2启动 4.按下停止按钮SB2，传送带1和2均停止。,三、任务拓展,任务三 组合吊灯亮度控制,I/O设置列表,根据控制要求和I/O设置表,请应用定时器和计数器指令完
