PLC中三种计数器和定时器
5.2定时器资料
5.2定时器指令定时器与计数器都是控制设备实现自动运行最基本的元件。
使用定时器与计数器指令可实现复杂的控制任务。
定时器指令用于计时。
S7-200系列PLC定时器有三种TON、TOF、 TONR。
5.2.1定时器基本概念1．定时器6要素（1）类型——TON、TONR、TOF三种（2）输入端——IN（3）设定值——PT（4）分辨率——1ms/10ms/100ms三种（5）当前值——Txx，如T37，运行过程中显示在定时器号的位置（6）状态位——Txx，如T37，运行过程中由触点显示其状态位的状态。
2．指令盒形式定时器指令的梯形图格式为指令盒形式，如图4.11。
1．IN—运行条件输入端，又称使能端；2．PT—为定时器的计时设定值或存放设定值的地址，数据类型为INT（整数）；3．T37—为定时器的器件号（地址号），定时器编号为T0～T255；4．TON—定时器的种类。
5．实际计时的大小：定时值=设定值×分辨率（ms）。
3．定时器分辨率与最大设定值5.2.2通电延时定时器TON（On-Delay Timer）通电延时型定时器TON，通电时，延时接通。
具体工作原理如下：1．初始状态当前值=0，状态位=0。
2．输入端有效，开始计时。
当前值上升，状态位=0。
3．如果计时时间<设定值，输入端复位，则当前值上升到有效时间后归零，状态位=0。
（输入断电，状态位马上复位）。
4．计时时间>=设定值当前值连续计时，状态位=1。
（输入通电，状态位延时接通。
）5.2.3 断电延时定时器TOF（Off-Delay Timer）断电延时定时器TOF，断电时，延时断开。
具体工作原理如下：1．初始状态当前值=0，状态位=0。
2．输入端有效，当前值=0，状态位=1。
（输入有效，状态位马上有效）3．输入端断开，开始计时，当前值上升，状态位=1。
4．计时时间<设定值，输入端复位，当前值上升到有效时间后归零，状态位=1。
PLC定时器与计数器的应用
定时器的计时精度决定了其控制精度，是PLC 实现精确控制的重要元件之一。
PLC计数器介绍
计数器是PLC中用于对输入脉冲进行计数的元件。
计数器可以用于各种应用，如控制步进电机、检 测生产线上的产品数量等。
紧急情况处理
在遇到交通事故或其他紧急情况 时，PLC定时器和计数器能够快速 响应，调整信号灯的控制逻辑， 保障救援车辆的优先通行权。
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计数器通常有预置值，当计数值达到预置值时， 计数器会触发相应的输出信号。
PLC定时器与பைடு நூலகம்数器的关系
定时器和计数器都是PLC中的 控制元件，但它们的应用场景
和功能不同。
定时器主要用于时间控制， 而计数器主要用于计数控制。
在某些应用中，可以将计数器 的计数值作为定时器的设定值， 从而实现基于计数的定时控制。
创建定时器和计数器
在编程软件中创建定时器和计数器， 并为其分配相应的输入和输出信号。
编写定时器和计数器程序
根据实际需求编写定时器和计数器的 程序，包括设置时间参数、计数逻辑 等。
调试与测试
对编写的程序进行调试和测试，确保 定时器和计数器能够按照预期工作。
定时器与计数器的编程实例
定时器实例
实现一个周期性自动启动的设备，如 每隔10秒启动一次的泵。
02
PLC定时器的应用
定时器类型与原理
01
02
03
接通延时型
在输入信号作用下，定时 器输出信号开始接通，直 到达到设定时间后，输出 信号才断开。
PLC定时、计数器指令(LG)
P020 T000 T000 C000 C000 P060
P021
[ TMR T000 36000 ] [ RST T000 ]
U CTU C000 R < s > 00100
( P060 )
1 小时定时器 计数器 (1小时×100 = 100小时)
·
31
定时器指令
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4、 TMON 单稳态定时器
一个闪烁的灯 (TON指令举例 )
[梯级图程序]
利用2个定时器和 P020控制灯周期性闪烁。
P020 T001 T000
[ TON T000 00005 ] [ TON T001 00006 ]
( P065 ) [ END ]
设置Off 时间(0.5s)
设置On 时间 (0.6s)
T000, T001是 100 ms 定时器
U CTU C010 R <S> 00010
( P060 )
P031 P030
C010 P060
设定值
设定值
P030从off变成 on, C010 的当前值加1。 P031是复位条件。
2
计数器指令
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2、 CTD Down 计数器
❖ 当在计数脉冲输入检测到一个上升沿的时候，当前值减 1。
P020 T000 P023
[TMON T000 00100 ] ( P061 )
P023 P020
T000
[ RST T000 ]
P061
设定时间 ( t )
设定值
31
振动防止电路 (TMON指定举例)
1.系统图
定时器指令
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三菱PLC功能指令
三菱PLC功能指令1.位操作指令：位操作指令用于读取、写入和修改位级别的数据。
常见的位操作指令包括LD（逻辑与）、ORR（逻辑或）、AND（逻辑与）、XOR（异或）等。
2.数据操作指令：数据操作指令用于读取、写入和修改字节、字和双字级别的数据。
常见的数据操作指令包括MOV（赋值）、ADD（加法）、SUB（减法）、MUL（乘法）、DIV（除法）等。
3.计数器指令：计数器指令用于实现计数功能。
有三种类型的计数器指令：上升沿计数器、下降沿计数器和阶段计数器。
计数器指令可以用于进行数量统计、进度监测等应用。
4.定时器指令：定时器指令用于实现定时功能。
有两种类型的定时器指令：上升沿定时器和下降沿定时器。
定时器指令可以用于进行时间监测、延时操作等应用。
5.移位指令：移位指令用于将数据的位进行移动。
常见的移位指令包括SHL（左移）、SHR（右移）等。
移位指令通常用于数据处理和位拼接等应用。
6.比较指令：比较指令用于比较两个数值的大小。
常见的比较指令包括CMP（比较）、EQ（等于）、NE（不等于）、GT（大于）等。
比较指令可以用于实现条件判断和逻辑控制等应用。
7.转移指令：转移指令用于控制程序的流程。
常见的转移指令包括JMP（无条件跳转）、JE（等于时跳转）、JNE（不等于时跳转）、JG（大于时跳转）等。
转移指令可以用于实现程序的循环和条件判断等应用。
8.存储器控制指令：存储器控制指令用于读取和写入存储器的数据。
常见的存储器控制指令包括LD（读取）、ST（写入）等。
存储器控制指令可以用于实现数据存储和加载等应用。
9.数学指令：数学指令用于实现各种数学运算。
常见的数学指令包括SIN（正弦）、COS（余弦）、SQRT（平方根）等。
数学指令可以用于实现数据处理和数值计算等应用。
10.基本运算指令：基本运算指令用于实现基本的数值运算。
常见的基本运算指令包括加法、减法、乘法和除法等。
基本运算指令通常用于实现逻辑计算和数据处理等应用。
PLC的基本指令
PLC的基本指令一、位操作类指令位操作类指令依靠两个数字1和0进行工作，这两个数字组成了二进制系统，数字1和0称之为二进制数或简称位。
在触点与线圈中，1表示启动或通电，0表示启动或未通电。
1．标准触点指令梯形图表示：语句表表示：“LD bit ”；“LDN bit”。
Bit触点的范围：V、I 、Q、M、SM、T、C、S、L（位）。
功能及说明常开触点在其线圈不带电时，触点是断开的，触点的状态为Off或为0。
当线圈带电时，其触点是闭合的，触点的状态为ON或为1。
该指令用于网络块逻辑运算开始的常开触点与母线的连接。
常闭触点在其线圈不带电时，触点是闭合的，触点的状态为ON或为1。
当线圈带电时，其触点是断开的，触点的状态为OFF或为0。
该指令用于网络块逻辑运算开始的常闭触点与母线的连接。
2．立即触点指令梯形图表示：语句表表示：“LDI bit ”；“LDNI bit”。
Bit触点的范围：I（位）。
功能及说明当常开立即触点位值为1时，表示该触点闭合。
当常闭立即触点位值为0时，表示该触点断开。
指令中的“I”表示立即的意思。
执行立即指令时，CPU直接读取其物理输入点的值，而不是更新映像寄存器。
在程序执行过程中，立即触点起开关的触点作用。
3．输出操作指令（线圈驱动指令）梯形图表示：语句表表示：“＝bit ”Bit触点的范围：V、I 、Q、M、SM、T、C、S、L（位）。
功能及说明输出操作是把前面各逻辑运算的结果复制到输出线圈，从而使输出线圈驱动的输出常开触点闭合，常闭触点断开。
输出操作时，CPU是通过输入/输出映像区来读/写输出操作的。
4．立即输出操作指令梯形图表示：语句表表示：“＝I bit ”Bit的范围：Q（位）。
功能及说明立即输出操作是把前面各逻辑运算的结果复制到输出线圈，从而使立即输出线圈驱动的输出常开触点闭合，常闭触点断开。
当立即输出操作时，CPU立即输出。
除将结果写到输出映像区外直接驱动实际输出。
5．逻辑与、或操作指令梯形图表示：逻辑与操作由标准触点或立即触点串联构成；逻辑或操作由标准触点或立即触点的并联构成。
PLC定时器与计数器的应用
PLC技术在典型任务中的应用
任务一 电动机间歇运行控制
二、任务实施 STEP 1：任务分析
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。
1．纵道交通灯的运行控制程序
第 35 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务二 十字路口交通灯控制
二、任务实施 STEP 3：程序编制
2．横道交通灯的运行控制程序
第 36 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务二 十字路口交通灯控制
二、任务实施 STEP 3：程序编制
2．横道交通灯的运行控制程序
第 37 页
二、任务实施 STEP 3：程序编制
1．纵道交通灯的运行控制程序
第 33 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务二 十字路口交通灯控制
二、任务实施 STEP 3：程序编制
1．纵道交通灯的运行控制程序
第 34 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务二 十字路口交通灯控制
二、任务实施 STEP 3：程序编制
第 19 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务一 电动机间歇运行控制
二、任务实施 STEP 2：任务准备
PLC输入输出接线如图
SA
KM
PLC
SIEMENS CPU226AC/DC/ RLY
DC24V 电源进线
AC220V 电源进线
第 20 页
PLC技术在典型任务中的应用
任务一 电动机间歇运行控制
PLC的定时器与计数器
采用16位保持型数据寄存器来存放设定值时： —— K值设定范围是1－32767 —— K值计算方法是： K=定时值（S）/计时分辨率（S）
同样定时要求 —— 采用不同计时分辨率的定时器 —— 设定值大小是不相同
例如： 要求定时10s，采用T0计时K=100。而采用T246计时，
则K＝10000。 注意：也可以采用两个保持型数据寄存器串联构成32
同时每个定时器还要占用三个位元件 一个为复位位
—— 当该位状态为1 —— 则当前值寄存器清零 第二位为计时位 若该位为1同时复位位为0 —— 表示计时条件满足 ——该定时器开始计时 若该位状态为0 —— 则表示计时条件不满足，定时器不工作 第三位是定时器线圈的逻辑状态位 —— 该位为0表示定时时间未到 —— 该位为1则表示定时时间到
X12 加
X12 X13 X14 C230
减
M8230 RST C230
C230 K-2 Y0
加
X13
X14
C230 当前值0 1
Y0
2 1 0 -1 -2 -3 -2 -1 0 1
图2-28 加/减计数器动工作情况
23
01
2．内部信号计数器的计数频率 （1）内部信号计数器C0－C234 —— 计数频率在复位位为0 —— 计数位1为0和计数位2为1 —— 完成一次计数过程 计数位1和计数位2的状态 —— 由两次扫描结果获得 —— 即某个计数器最高计数频率为 1/2T Hz
—— 另一类是外部信号高速计数器 C235～C255共21点均为32 位保持型
—— 外部计数信号由高速输入端子 X0～X5输入
1．计数器的组成与计数方式 与定时器类似 —— 由软机组成 —— 在RAM区中占用二个或四个16 位数据寄存器 （16位计数器占用二个字元 件，32位计数器占用四个字 元件）
PLC中三种计数器和定时器
COUNTER计数器1．CTD减计数器当CD收到一个上升沿，CV递减一，收到第2个上升沿，CV再递减一，直到CV递减到0后，Q输出TRUE。
PV-----装入的是计数器的，初始数值，CV从这个初始数值开始递减（一个CD收到的上升沿脉冲让CV减一）LOAD-------当LOAD变为TRUE，减计数器复位，PV变成设置的最大值。
2．CTU加计数器CU----接受上升沿个数，收到一个脉冲，CV增加1，直到CV=PV后，Q输出TRUE，RESET复位----如果RESET=TRUE，则计数器被复位成0。
--------------CU，Q，RESET都为BOOL变量，CV和PV为WORD 变量。
3．CTUD增减计数器CU, CD, RESET, LOAD, QU ， QD 都是 BOOL变量, PV 和 CV 都是 INT变量.如果 RESET=TRUE, CV 被赋值为0. If LOAD=TRUE,那么 CV 被设置成PV的数值.如果 CU收到一个上升沿脉冲信号, CV在不超出范围的前提下增加1。
. 如果CD 收到一个上升沿脉冲信号, CV 在不小于0的情况下，会减少1。
当CV = PV时，QU输出TRUE.当 CV= 0时，QD输出TRUE.三种定时器的区别TP定时器Q由FALSE变成TRUE被IN上升沿促发，（脉冲促发），由TRUE 变成FALSE为达到延迟时间PT后促发。
只要TP检测IN有一个上升沿，Q马上变成TRUE。
计时开始-----当达到PT设置的时间后，不管IN为什么状态，Q由TRUE变成FALSE。
TON定时器（延时接通）当IN为TRUE，并且IN保持为TRUE，当ET的时间=PT以后，Q 促发，由FALSE变为TRUE。
而且IN为TRUE不变，只要IN变为FALSE，IN变FALSE的下降沿马上促发Q由TRUE变成FALSE。
TOF 延时断开定时器输出Q由TRUE变成FALSE的促发信号来自IN由TRUE变FALSE 的下降沿（经过PT延时后）当IN=TRUE的上升沿发出时，Q由IN的上升沿促发，由FALSE变成TRUE，Q一直保持为TRUE，直到IN的下降沿信号发出，并且IN的下降沿经过延时PT长时间后，使Q由TRUE变成FALSE。
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COUNTER计数器
1．CTD减计数器
当CD收到一个上升沿，CV递减一，收到第2个上升沿，CV再递减一，直到CV递减到0后，Q输出TRUE。
PV-----装入的是计数器的，初始数值，CV从这个初始数值开始递减（一个CD收到的上升沿脉冲让CV减一）
LOAD-------当LOAD变为TRUE，减计数器复位，PV变成设置的最大值。
2．CTU加计数器
CU----接受上升沿个数，收到一个脉冲，CV增加1，直到CV=PV后，
Q输出TRUE，RESET复位----如果RESET=TRUE，则计数器被复位成0。
--------------CU，Q，RESET都为BOOL变量，CV和PV为WORD 变量。
3．CTUD增减计数器
CU, CD, RESET, LOAD, QU ， QD 都是 BOOL变量, PV 和 CV 都是 INT变量.
如果 RESET=TRUE, CV 被赋值为0. If LOAD=TRUE,那么 CV 被设置成PV的数值.
如果 CU收到一个上升沿脉冲信号, CV在不超出范围的前提下增加1。
. 如果CD 收到一个上升沿脉冲信号, CV 在不小于0的情况下，会减少1。
当CV = PV时，QU输出TRUE.
当 CV= 0时，QD输出TRUE.
三种定时器的区别
TP定时器
Q由FALSE变成TRUE被IN上升沿促发，（脉冲促发），由TRUE 变成FALSE为达到延迟时间PT后促发。
只要TP检测IN有一个上升沿，Q马上变成TRUE。
计时开始-----当达到PT设置的时间后，不管IN为什么状态，Q由TRUE变成FALSE。
TON定时器
（延时接通）
当IN为TRUE，并且IN保持为TRUE，当ET的时间=PT以后，Q 促发，由FALSE变为TRUE。
而且IN为TRUE不变，只要IN变为FALSE，IN变FALSE的下降沿马上促发Q由TRUE变成FALSE。
TOF 延时断开定时器
输出Q由TRUE变成FALSE的促发信号来自IN由TRUE变FALSE 的下降沿（经过PT延时后）
当IN=TRUE的上升沿发出时，Q由IN的上升沿促发，由FALSE变成TRUE，Q一直保持为TRUE，直到IN的下降沿信号发出，并且IN的下降沿经过延时PT长时间后，使Q由TRUE变成FALSE。