1、第五節(jié) PLC的定時器與計數(shù)器 定時與計數(shù)控制 是PLC的基本功能 近代PLC一般都提供幾百個乃至 幾千個不同類型的定時器與計數(shù)器 掌握 定時器、計時器的數(shù)量、類型、 基本組成、工作原理與特點及使 用方式,一、PLC的定時器 FX2N 內(nèi)部提供兩種類型的定時器共256個 T0T245共246點為普通型定時器 計時分辨率分別為： 100ms(T0T199) 和10ms(T200T245) 另一類： T246T255共10點為保持型定時器 計時分辨率分別為 1ms（T246249） 和100ms(T250T255),1定時器的組成與計時方式 構(gòu)成 由軟件 每個定時器在系統(tǒng)軟件RAM區(qū)中 占用二個1

2、6位數(shù)據(jù)寄存器 其中一個具有失電保護功能 （保持型數(shù)據(jù)寄存器） 用于存放計時設(shè)定值 另一個普通型數(shù)據(jù)寄存器 （構(gòu)成普通定時器用于存放當前值） 或采用保持型數(shù)據(jù)寄存器 （構(gòu)成保持型定時器）,同時每個定時器還要占用三個位元件 一個為復(fù)位位 當該位狀態(tài)為1 則當前值寄存器清零 第二位為計時位 若該位為1同時復(fù)位位為0 表示計時條件滿足 該定時器開始計時 若該位狀態(tài)為0 則表示計時條件不滿足，定時器不工作 第三位是定時器線圈的邏輯狀態(tài)位 該位為0表示定時時間未到 該位為1則表示定時時間到,采用16位保持型數(shù)據(jù)寄存器來存放設(shè)定值時： K值設(shè)定范圍是132767 K值計算方法是： K=定時值（S）/計時分

3、辨率（S） 同樣定時要求 采用不同計時分辨率的定時器 設(shè)定值大小是不相同 例如： 要求定時10s，采用T0計時K=100。而采用T246計時，則K10000。 注意：也可以采用兩個保持型數(shù)據(jù)寄存器串聯(lián)構(gòu)成32 位寄存器來存放計時設(shè)定值。,2定時器當前值和線圈邏輯狀態(tài)位得刷新方式 微機硬件計時器計時值是： 實時刷新方式 PLC的定時器當前值只有 掃描到END或FEND指令時才被刷新 CPU 掃描到END或FEND 硬件計數(shù)器當前值 清零 同時將相應(yīng)的各數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的數(shù)依次 累加到對應(yīng)計時單位并滿足計時條件的 各定時器的當前值寄存器中 完成一次定時器當前值刷新工作,注意： 由于PLC內(nèi)定時器的當前

4、值采用上述刷新 方式 造成計時時間已到而線圈邏輯狀態(tài)位 不會同時由0變1 而要等到下一個掃描周期掃描到該定 時器線圈時才能將其線圈接通 邏輯狀態(tài)位由0變?yōu)?,3定時器的計時誤差 計時時間 計時條件滿足開始計時 到定時器線圈邏輯狀態(tài)位由0變1之 間的時間 注意： 定時控制時間誤差 產(chǎn)生誤差的原因 1、計時信號的輸入延時 （3點） 2、掃描工作方式 3、當前值與刷新方式 計時信號由PLC外部輸入還要考慮輸入延遲時間 誤差值一般為T2T 當計時信號來自外部輸入 則計時誤差為（23）T 再加輸入濾波時間,二、PLC的計數(shù)器 FX2N C0C255共256點計數(shù)器 分兩種類型 一類是內(nèi)部信號計數(shù)器 C0

5、C199加計數(shù)器共 200點 C200C234為32位雙 向（加/減）計數(shù)共35點 頻率不高 有普通型和保持型之分 計數(shù)信號由一般輸入端子 輸入。, 另一類是外部信號高速計數(shù)器 C235C255共21點均為32 位保持型 外部計數(shù)信號由高速輸入端子 X0X5輸入 1計數(shù)器的組成與計數(shù)方式 與定時器類似 由軟機組成 在RAM區(qū)中占用二個或四個16 位數(shù)據(jù)寄存器 （16位計數(shù)器占用二個字元 件，32位計數(shù)器占用四個字 元件）,普通型計數(shù)器 普通型數(shù)據(jù)寄存器 保持型計數(shù)器 用保持型數(shù)據(jù)寄存器 與定時器不同的是計數(shù)器還要占用4個位元件 比定時器多占1位 復(fù)位位和計數(shù)器線圈的邏輯狀 態(tài)位 還占用二個計數(shù)

6、位： 計數(shù)位1和計數(shù)位2 計數(shù)位1 存放上一個掃描周期中計數(shù)器計數(shù) 條件滿足與否 計數(shù)位2 存放本掃描周期計數(shù)器的計數(shù)條件 滿足與否,注意：一般情況 被測計數(shù)信號是已脈沖形式輸入 在脈沖上升沿時刻計數(shù) 計數(shù)位1和計數(shù)位2均為0或1 及計數(shù)位1為1 、計數(shù)位2為0情 況下該計數(shù)器均不計數(shù) 只有在計數(shù)位1為0、計數(shù)位2為 1該計數(shù)器才進入計數(shù)狀態(tài) 即加計數(shù)器當前值加1，減計數(shù) 器當前值減1 完成一次計數(shù)工作, 在掃描到END或FEND 指令時 CPU分別將正在計數(shù)的各計數(shù)器計數(shù) 位2的狀態(tài)賦予計數(shù)位1 當計數(shù)器當前值達到其設(shè)定值時 計數(shù)器的邏輯線圈位置 1 在用戶程序中可調(diào)用該位狀態(tài)去實現(xiàn) 計數(shù)控

7、制功能,32位雙向（加/減）循環(huán)計數(shù)器的設(shè)定值 是正數(shù)也可以是負數(shù) K值設(shè)定范圍為 21474836482147483647 設(shè)定值正數(shù) 工作方式與加計數(shù)器情況相同 當前值等于設(shè)定值時線圈邏輯 位置1 當前值達到2147483647時 如果再加1則當前值變?yōu)?2147483648,計數(shù)器處于減計數(shù)工作方式： 當前值達到2147483648再 減1 則當前值為2147483647 加/減計數(shù)方式： 由對應(yīng)35個特殊用途輔助繼電器 M8200M8234的狀態(tài)決定 （圖2-28） 當M8230為0狀態(tài)時 C30為遞加計數(shù) 當M8230為1狀態(tài)時 則C230為遞減計數(shù)。,C230 當前值,圖2-28

8、加/減計數(shù)器動工作情況,X13,C230 K-2 Y0,C230,0 1 2 1 0 -1 -2 -3 -2 -1 0 1 2 3 0 1,X14,RST,C230,X13,X14,Y0,X12,M8230,X12,加 減 加,2內(nèi)部信號計數(shù)器的計數(shù)頻率 （1）內(nèi)部信號計數(shù)器C0C234 計數(shù)頻率在復(fù)位位為0 計數(shù)位1為0和計數(shù)位2為1 完成一次計數(shù)過程 計數(shù)位1和計數(shù)位2的狀態(tài) 由兩次掃描結(jié)果獲得 即某個計數(shù)器最高計數(shù)頻率為 1/2T Hz,注意： 考慮PLC的輸入濾波時間常數(shù) 和掃描程序的延遲影響 實際允許計數(shù)頻率智能取1/2fmax 例如： 設(shè)掃描周期T=10ms， 則fmax=1/2T

9、=50Hz， 實際計數(shù)頻率只能取25Hz。,（2）外部信號高速計數(shù)器 計數(shù)頻率 FX2提供了C235C255 共21個高速計數(shù)器 計數(shù)器在硬件和軟件設(shè)計中采取一系列 措施 例如： 這些計數(shù)器采用了開關(guān)速度更高的電子 器件 計數(shù)信號從高速輸入端X0X5輸入并 與軟件相配合（采用REF和REFF指令） 使輸入響應(yīng)更快 計數(shù)工作一律采用中斷處理方式等等 使高速計時器的最高頻率可達10KHz。,FX2N高速計數(shù)的最高頻率： 受兩方面因素的限制 一是受到高速輸入和計數(shù)器 電子電路的硬件條件限制 如高速輸入端X0、X2、X3 的最高計數(shù)頻率為10KHz 而X1、X4、X5為7KHz 僅用一個計數(shù)器時單相高速 計數(shù)器的最高計數(shù)頻率為10KHz 雙向高速計數(shù)器為7KHz 而AB相高速計數(shù)器僅為2KHz, 另一個限制因素是采用中斷方 式進行計數(shù) 所以計數(shù)器越多 （最多只能用6個） 計數(shù)頻率就越低 為適應(yīng)控制計數(shù)信號頻率更高的場合： FX2N提供具有特殊功能的高速計數(shù) 模塊 F