PLC定時器與計數(shù)器的應用主要內(nèi)容任務一電動機間歇運行控制

任務二十字路口交通燈控制任務三組合吊燈亮度控制[學習目標]

1．讀懂控制系統(tǒng)時序圖。2．理解定時器/計數(shù)器指令的功能及使用要領。3．領會定時器和計數(shù)器指令聯(lián)合應用技巧。4．能夠應用定時器/計數(shù)器指令完成典型控制任務。[知識學習]

1．分類

S7-200系列PLC的定時器按觸點轉(zhuǎn)換時刻可分為：延時接通定時器（TON）：輸入端通電后，定時器延時接通。延時斷開定時器（TOF）：輸入端通電時輸出端接通，輸入端斷開時定時器延時斷開。保持型延時接通定時器（TONR）：輸入端通電時定時器計時，斷開時計時停止，計時值累計；復位端接通時計時值復位為0。定時器對時間間隔計數(shù)，時間間隔又稱為時基或分辨率。S7-200CPU提供三種定時器分辨率：1ms定時器、10ms定時器和100ms定時器，最長定時值和分辨率的關系是：最長定時值=時基（分辨率）×最大定時計數(shù)值。一、定時器

1．分類

一、定時器具體的定時器編號與定時精度對照表

2．功能

一、定時器每個定時器均有一個16位的當前值寄存器和一個1bit的狀態(tài)位，當前值寄存器用于存儲定時器累計的時基增量值（1～32767），而狀態(tài)位用于表示定時器的狀態(tài)。若當前值寄存器累計的時基增量值大于等于設定值時，定時器的狀態(tài)位被置1，該定時器的觸點轉(zhuǎn)換。定時器的當前值、設定值均為16位有符號整數(shù)（INT），允許的最大值為32767。除了常數(shù)外，還可以用VW、IW等作它們的設定值。大家應該也有點累了，稍作休息大家有疑問的，可以詢問和交流

3．程序舉例

一、定時器（1）TON：延時接通定時器：

3．程序舉例

一、定時器（2）TOF：延時斷開定時器

：

3．程序舉例

一、定時器（3）TONR：保持型延時接通定時器：

1．分類

二、計數(shù)器指令S7-200系列PLC的計數(shù)器按工作方式可分為：加計數(shù)器（CTU）減計數(shù)器（CTD）加/減計數(shù)器（CTUD）

2．功能

二、計數(shù)器指令計數(shù)器的結(jié)構(gòu)與定時器基本相同，每個計數(shù)器有一個16位的當前值寄存器用于存儲計數(shù)器累計的脈沖數(shù)（1～32767），另有一個狀態(tài)位表示計數(shù)器的狀態(tài)。若當前值寄存器累計的脈沖數(shù)大于等于設定值時，計數(shù)器的狀態(tài)位被置1，該計數(shù)器的觸點轉(zhuǎn)換。同定時器一樣，計數(shù)器的當前值、設定值均為16位有符號整數(shù)（INT），允許的最大值為32767。除了常數(shù)外，還可以用VW、IW等作它們的設定值。3．程序舉例

二、計數(shù)器指令（1）加計數(shù)器（CTU）3．程序舉例

二、計數(shù)器指令（2）減計數(shù)器（CTD）3．程序舉例

二、計數(shù)器指令（3）加/減計數(shù)器（CTUD）MOVB：傳送字節(jié)指令。MOVB指令將輸入字節(jié)傳送到輸出字節(jié)，在傳送過程中不改變字節(jié)的大小。字節(jié)傳送電路與MOVB指令的用法如圖所示：

三、數(shù)據(jù)傳送指令在實際應用中，MOVB指令常用作繼電器的清零：

三、數(shù)據(jù)傳送指令

電動機間歇運行的繼電器控制電路和用時序圖表示的電動機工作過程如圖所示。此電路可應用于機床自動間歇潤滑控制等。

一、控制要求任務一電動機間歇運行控制

STEP1：任務分析

二、任務實施任務一電動機間歇運行控制

可以看出，合上控制開關SA后，電動機5秒后開始運轉(zhuǎn)，10秒后停止運行。電動機就這樣停止5秒，運轉(zhuǎn)10秒，周而復始地間歇運行下去，只有斷開控制開關SA后，電動機才會停止運轉(zhuǎn)。電動機的運行時間和停止時間都可以由定時器的設定值控制，下面就應用定時器指令完成電動機間歇運行的控制。STEP2：任務準備

二、任務實施任務一電動機間歇運行控制

此電路中包含了一個輸入設備：控制開關SA；1個輸出負載：接觸器KM。I/O設置如表所示。STEP2：任務準備

二、任務實施任務一電動機間歇運行控制

PLC輸入輸出接線如圖STEP3：程序編制

二、任務實施任務一電動機間歇運行控制

PLC梯形圖程序STEP3：程序編制

二、任務實施任務一電動機間歇運行控制

工作過程如下：合上控制開關SA后，輸入繼電器I0.0動合觸點閉合，定時器T37線圈得電開始計時，經(jīng)過設定時間5秒后，T37動合觸點閉合，定時器T38線圈得電開始計時，同時輸出繼電器Q0.0線圈得電，接觸器KM得電吸合，電機運轉(zhuǎn)。經(jīng)過T38的設定時間10秒后，T38動斷觸點斷開T37線圈，T37動合觸點斷開，進而使T38、Q0.0線圈失電，電動機停止運轉(zhuǎn)。此時T38動斷觸點又接通T37線圈，計時到T37的設定時間5秒后，T37動合觸點再次接通T38、Q0.0線圈，KM得電吸合，電動機重新啟動運轉(zhuǎn)，運行10秒后又停止運行，電動機就這樣停止5秒，運轉(zhuǎn)10秒，周而復始地間歇運行下去，只有斷開控制開關SA使I0.0觸點斷開后，電動機才會停止運轉(zhuǎn)。STEP4：系統(tǒng)調(diào)試

二、任務實施任務一電動機間歇運行控制

程序的初始狀態(tài)監(jiān)控狀態(tài)STEP4：系統(tǒng)調(diào)試

二、任務實施任務一電動機間歇運行控制

合上控制開關SA后狀態(tài)STEP4：系統(tǒng)調(diào)試

二、任務實施任務一電動機間歇運行控制

電動機運行時的監(jiān)控狀態(tài)1．閃爍電路

三、任務拓展任務一電動機間歇運行控制

2．定時器范圍的擴展

三、任務拓展任務一電動機間歇運行控制

設定值1h的定時器擴展電路十字路口交通指揮燈時序圖，按下起動按鈕，十字路口交通指揮燈按圖示規(guī)律自動循環(huán)；按下停止按鈕，所有燈光熄滅。

一、控制要求任務二十字路口交通燈控制STEP1：任務分析

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制1．縱道交通燈的運行控制過程：（1）按下啟動按鈕，縱道綠燈點亮，計時16秒，閃爍1S后熄滅；（2）縱道黃燈點亮，計時1秒后縱道黃燈熄滅；（3）縱道紅燈點亮，計時20秒后縱道紅燈熄滅；（4）返回步驟（1），系統(tǒng)循環(huán)運行；（5）按下停止按鈕，雙方向所有信號燈熄滅。2．橫道交通燈的運行控制過程：（1）按下啟動按鈕，橫道紅燈點亮，計時19秒后橫道紅燈熄滅；（2）橫道綠燈點亮，計時16秒，閃爍1S后熄滅；（3）橫道黃燈點亮，計時1秒后橫道黃燈熄滅；（4）橫道紅燈再次點亮，計時1秒后紅燈熄滅；（5）返回步驟（1），系統(tǒng)循環(huán)運行；STEP1：任務分析

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制南北方向綠燈20秒顯示橫道紅燈19秒顯示縱道綠燈16秒顯示，1秒閃爍縱道黃燈1秒顯示橫道綠燈16秒顯示，1秒閃爍縱道紅燈1秒顯示橫道黃燈1秒顯示縱道紅燈19秒顯示橫道紅燈1秒顯示啟動按鈕是否按下Y停止按鈕是否按下NY結(jié)束開始STEP2：任務準備

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制此電路中包含了兩個輸入設備：啟動按鈕SB1，停止按鈕SB2；6個輸出負載：縱道綠燈HL1、縱道黃燈HL2、縱道紅燈HL3、橫道紅燈HL4、橫道綠燈HL5、橫道黃燈HL6。I/O設置如表所示。STEP2：任務準備

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制系統(tǒng)輸入輸出接線圖STEP3：程序編制

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制1．縱道交通燈的運行控制程序STEP3：程序編制

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制1．縱道交通燈的運行控制程序STEP3：程序編制

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制1．縱道交通燈的運行控制程序STEP3：程序編制

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制2．橫道交通燈的運行控制程序STEP3：程序編制

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制2．橫道交通燈的運行控制程序STEP3：程序編制

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制2．橫道交通燈的運行控制程序STEP3：程序編制

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制2．橫道交通燈的運行控制程序3、按下停止按鈕，雙向交通信號燈熄滅的控制程序STEP4：系統(tǒng)調(diào)試

二、任務實施任務二十字路口交通燈控制系統(tǒng)調(diào)試表格

三、任務拓展任務二十字路口交通燈控制設某工件加工過程分為四道工序完成，共需30秒，其時序要求如圖所示

控制要求：當控制開關接通時，按時序循環(huán)運行；控制開關斷開時，停止運行。而且每次接通控制開關時均從第一道工序開始。試編制滿足上述控制要求的梯形圖并進行系統(tǒng)設計和調(diào)試。

一、控制要求任務三組合吊燈亮度控制用一個按鈕控制組合吊燈三檔亮度，控制功能如圖所示STEP1：任務分析

二、任務實施

任務三組合吊燈亮度控制根據(jù)控制要求對任務進行分析，從組合吊燈三檔亮度控制時序圖可以看出，系統(tǒng)完成如下功能：控制按鈕按一下，一組燈亮，按兩下，兩組燈亮，按三下，三組燈都亮，按四下，全滅。這是很典型的計數(shù)器應用實例，需要使用四個計數(shù)器實現(xiàn)。STEP2：任務準備

二、任務實施

任務三組合吊燈亮度控制組合吊燈三檔亮度控制電路中包含了一個輸入設備：控制按鈕SB；3個輸出負載：燈HL1、燈HL2、燈HL3。其I/O設置如表所示。STEP2：任務準備

二、任務實施

任務三組合吊燈亮度控制

PLC輸入輸出接線STEP3：程序編制

二、任務實施

任務三組合吊燈亮度控制組合吊燈三檔亮度PLC控制梯形圖STEP3：程序編制

二、任務實施

任務三組合吊燈亮度控制工作過程如下：合上控制按鈕后，輸入繼電器I0.0動合觸點閉合，計數(shù)器C1~C4開始計數(shù)，計數(shù)1次，計數(shù)器C1動合觸點閉合，Q0.0線圈得電，第一組燈亮；計數(shù)2次，計數(shù)器C2動合觸點閉合，Q0.1線圈得電，第二組燈亮；計數(shù)3次，計數(shù)器C3動合觸點閉合，Q0.2線圈得電，第三組燈亮；計數(shù)4次，計數(shù)器C4動合觸點閉合，計數(shù)器C1~C4復位，三組燈全滅。STEP4：系統(tǒng)調(diào)試

二、任務實施

任務三組合吊燈亮度控制初始狀態(tài)監(jiān)控STEP4：系統(tǒng)調(diào)試

二、任務實施

任務三組合吊燈亮度控制初始狀態(tài)監(jiān)控STEP4：系統(tǒng)調(diào)試