PLC教程理论篇之PLC 编程语言六.doc

《PLC教程理论篇之PLC 编程语言六.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC教程理论篇之PLC 编程语言六.doc（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、PLC教程理论篇之PLC 编程语言六PLC 定时指令及时间控制编程一、定时指令简介1 基本定时指令用于定时，以进行定时或时间控制。定时指令本质上也是一种逻辑输出指令。只是，它是在定时时间到之后，才产生输出。所以，有的 PLC，如三菱公司 PLC，起用定时器是用 输出（OUT） 指令，只是其操作数用定时器，并在使用它时，同时对定时值也作设定。图 6-1 是的为三菱 PLC 调用定时器梯形图程序。 如图，当 X000 ON，T0 线圈工作，定时器的现值从设定值，每隔 0.1 秒减 1，到现值为0，即经 5 秒延时（该定时器计时单位为 0.1 秒），则产生输出。T0 的常开触点 ON，T0 的常闭触

2、点（该图未画出）OFF，使 Y000 ON。也就是说，从 X000 ON 到 Y000 ON 是有延时的。这里延时时间由定时器 T0 控制。而当 X000 OFF 则 T0 立即 OFF，T0 常闭触点立即ON。同时，其现值返回设定值。这里设定值 K50 为即时数，也可为直接或间接地址。直接地址时，以该地址的值为设定值。间接地址时，先算出地址，在以算出的地址的内容为设定值。OMRON 定时指令有普通（TIM，时间单位为 100 毫秒）、高速（TIMH，时间单位为10 毫秒）、高高速（TIMHH，时间单位为 1 毫秒）定时指令多种。指令在梯形图上的符号是方框或圆圈。如方框为： 这里为指定定时器的

3、编号及设定值。 设定值用 BCD 码表达。最大设定值可达 9999，如普通定时器为 999.9 秒。如高速定时器为 99.99 秒。如高高速定时器为 9.999 秒。 图 6-2 为 OMRON PLC 使用定时器的梯形图。其程序为：这里 00002 位输入点，000 为定时器号，#150 为定时设定值，单位为 0.1 秒，故定时值为 15 秒。00002 ON 后，定时器的现值从设定值，每隔 0.1 秒减 1，到现值为 0，即经 15 秒延时，则产生输出。TIM000 的常开触点 ON，TIM000 的常闭触点（该图未画出）OFF。而一旦 00002 OFF ，则 TIM 000 常开触点立

4、即 OFF，TIM 000 常闭触点立即 ON。同时，其现值返回设定值。OMRON CJ1H 机还有 TIMX 指令。其功能与 TIM 相同，只是它是按 16 进制计时。提示：虽然这种 PLC 同时有 TIM 及 TIMX 指令，但在程序设计前要用程序设计软件，在PLC 属性栏中，先作选择，而且，只能选用其中的一种。缺省选定为 TIM。其它带“X”的指令也都有此情况。西门子 PLC 的定时器现值为增计数，如 S7_200，用定时器 33 时，为每 100 毫秒计一个数，直到定时器的现值等于或大于设定值，则产生输出。在输出的同时，计时还在继续，直到达最大值。如图 6-3 所示，当 I2.0 ON

5、，T33 开始计数，每 100 毫秒加 1。到了其值等于3（这里设定值设为 3），则 T33 标志位 ON，且其现值还在增加 。一旦 I2.0 OFF，则计数停止，T33 现值回到 0，T33 标志位 OFF。二、定时指令应用1 延时控制 这是定时指令最基本的应用。如图 6-6，当 X001 ON 后，要延时 1.23 秒，才能使 Y000ON，即是一个简单的应用。2定时通断产生定时通、定时断，用于周期工作的场合。图 6-8 即为这样程序。 从图知，当 000.00 、X000 或 I0.0ON，则先是 TIM0001、T101、T1 工作。延时 2 秒后，其常开触点 ON，则使 T0002、

6、T102、T2 工作。再等 2 秒后，T0002、T10、T2 常闭触点把T0001、T101、T1 的线圈断开，使 T1、T101、T1 停止工作。进而，它的常开触点 OFF，使T2、T102、T2 停止工作。T0002、T102、T2 停止工作，其常闭触点通，又使 T0001、T101、T1 又开始工作，又恢复到最开始的状态。可知，此程序可使 T1 产生 2 秒通、2 秒断的控制输出。而 T0002、T102、T2 则每间隔4 秒产生一个扫描周期的输出。3 定时脉冲生成 在实际程序中，如仅要求定时发脉冲的信号，可更为简单的图 6-9 所示程序。 从图知，当 000.03 、X003 或 I

7、0.3ON，则 T0003、T103、T3 工作。延时 1 秒后，一方面，其常开触点 ON，使 200.00、M0.0 或 M0 ON。另一方面，其常闭触点 OFF，则使自身停止工作。在次一个扫描周期，由于自身停止工作，其常闭触点又恢复通。因而，重复着初始时的状况。 可知，它将定时使 T0003、T103、T3，或 200.00、M0.0、M0 ON 一个扫描周期。只是，对西门子 PLC，指令必须如图安排才能有此效果。如果，也像图 a、c 安排，则不会产生脉冲输出。这也许是它的编译系统作了这样处理的结果。对 OMRON、三菱，此顺序则可任意安排。三、时间控制算法时间控制是指，随着时间的推移而施

8、加给对象的控制输出。这可用 PLC 实时时钟实现，如学校的打铃控制；也可用事件发生后的一系列延时实现。前者的算法是靠一系列比较，要使用比较指令，在本书第九讲，将介绍此指令。后者的算法可用时序图表达。时序图是指，输入、输出信号随时间推移变化的图形。横坐标为时间，纵坐标为信号。对开关量而言，也就是 0、1 两个取值。所以，图形并不复杂。时序图法的设计步骤为：（1） 画时序图：根据设计要求，画输入、输出信号的时序图，建立起准确的时间对应关系。 （2）确定时间区间：找出时间的变化的临界点，即输出信号应出现变化的点，并以这些点为界限，把时段划分为若干时间区间。 （3）设计定时逻辑：可用多个定时器，建立各

9、个时间区间。 （4）确定动作关系：根据各动作与时间区间的对应关系，建立相应的动作逻辑, 列出各输出变量的逻辑表达式。这可按输出要求进行的设计，一般为组合逻辑的问题，是不难实现的。（5）画梯形图：依定时逻辑及输出逻辑的表达式，画梯形图。用时序图法设计的前提为：输入与输出间有对应的时间顺序关系，其各自的变化是按时间顺序展开的。显然，不满足这个前提，无法画时序图，也无从用这个方法设计了。四、时间控制编程1设计喷泉电路 要求设计一个控制喷泉工作的电路。喷泉有 A、B、C 三组喷头，见图 6-10（a）。工作过程应按图 6-10（b）所示，即：起动后，A 组先喷 5 秒，后 B、C 同时喷，5 秒后 B

10、 停，再 5 秒 C 停，而 A、B 又喷，再 2 秒，C 也喷。持续 5 秒后全部停喷。再 3 秒 A 又重复前述过程。首先，分配入、出触点。用 0.02、I0.2、X002 接起动按钮，0.03、I0.3、X003|接停止按钮；而 A 用 10.2、Q0.2、Y002 控制，B、用 10.03、Q0.3、Y003 控制，C 用 10.04、Q0.4、Y004 控制。 其次，是设计程序。它是时间控制程序，较适合用本法设计。1 画出时序图： 按设计要求，画输出时序图，见图 6-9（b）。2确定定时区间： 从图知，它有 7 个要求动作变化的时间临界点，要有 6 个时间区间。3设计定时逻辑：本例有

11、 6 个时间区间，故须用六个定时器，建立各个时间区间。 这 6 个定时器（TIM00TIM05、T110T115、T1T5）工作时序见图 6-11。 图 6-11 喷泉控制时序图 其工作过程是：0.02 、I0.2、X002ON，起动 10.00、Q0.0、Y000 。进而使定时器 TIM000、T110、T0 工作。延长 5S 后，又使定时器 TIM001、T111、T1 工作直到 TIM005、T115、T5 工作后，延时 3 秒，使 TIM000、T110、T0 OFF，进而使 TIM001、T111、T1 OFF，再进而使 TIM002、T112、T2 OFF，直到使 TIM00、T1

12、15、T5 自身 OFF，定时逻辑复原。 复原后，如无停止信号，将又是 TIM000、T110、T0 工作，又开始新的循环。与此对应的梯形图见图 6-12 的定时逻辑。 OMRON PLC 程序 b 西门子 PLC 程序 c 三菱 PLC 程序 图 6-12 喷泉控制梯形图程序（5）画梯形图： 与这个定时逻辑及输出逻辑对应的梯形图，见图 6-11。这里，0002、I0，2、X002 为起动信号，它 ON 后可使 10.00、Q0.2、Y002 ON，并自保持。此即开始了周而复始的定时控制。开始工作后，若按下结束工作循环按钮，这将使 0.03 、I0.3、X003ON。这些 ON 后，由于 10

13、.01、Q0.1、Y001 有自保持，可保持 ON 状态。到了 TIM005、T115、T5 ON，其常闭触点使 10.00、Q0.0、Y000 OFF。这些 OFF 后，TIM000、T110、T0 将不再工作，整个循环停止。同时，10.00、Q0.0、Y00 的 OFF 也将使 10.01 、Q0.1、Y001OFF ，整个电路复原。2一组设备起动停车程序。 要求起动时，依次使若干设备起动起来，如每个设备起动间隔 10 秒钟。而停车也是依次进行，但顺序倒过来，先起动的最后停车。电厂的输煤系统的若干传送带的工作，常是这么要求的。 a OMRON PLC 程序 b 西门子 PLC 程序 c 三

14、菱 PLC 程序 图 6-13 顺序起、逆序停梯形图程序 图 6-13 为设计好的程序。它的起动按钮号为 0.02、I0.2、X002，停止按钮号为 0.03、I0.3、X003。以这两个信号为输入，起动两组时间继电器（TIM000TIM003、T110T113、T0T3 及 TIM010TIM013、T120T123、T10T13）工作。分别产生起动及停车时间序列。整个时间逻辑以互锁指令保持，当停止时的最后一个时间继电器工作（TIM013 、T123、T13ON），则使 10.00、Q0.0、Y000 的 OFF，这将使电路复原。 而在停止时间序列的起动条件中，加入已完成起动的条件（10.00 、Q0.0、Y000ON），目的是只有起动后，按停车按钮才有效。有了这两组时间序列，其起动与时间的对应关系，是组合逻辑问题，可依条件直接列出。结语：定时指令、实时时钟是 PLC 用于时间控制的重要资源。准确理解与正确运用这些资源，将有助于设计带有延时的逻辑控制及有时间顺序的程序。思考题：1 PLC 定时指令的实质是什么？2三家 PLC 定时器及定时指令的异同？3什么是时间控制？4什么是信号的时序图？用时序图法设计程序的步骤有哪些？ 练习题： 1试设想怎样用 PLC 的实时时钟控制学校打铃。