在PLC程序中使用定时器 测控论文 自动化论文 测控技术文库

对于搞工控的人士来说，一定对定时器不会陌生，甚至可以说，每时每刻都离不开定时器。无论是为了滤除信号的抖动，还是定期循环执行特定的任务，还是在规定的时刻自动采样数据，还是历经一定的工艺过程后中止任务的执行，诸如此类等等、等等，都要借助定时器来完成。在各种PLC系统中，也大都提供了丰富灵活的定时指令，但要真正用好定时器，让它恰如其分地发挥它应有的作用，并非是一件容易的事情。笔者想结合自己的经验和体会，来着重探讨一下西门子PLC系统中的各种定时器，以及如何构筑符合自己需要的定时器。

在西门子的S7-300和S7-400系列PLC系统中，有5条定时器指令，根据我们的实际需要，可以灵活选择使用。但是，如果定时的预置时间特别长，就不能简单地直接使用基本定时器指令了，而这要用到集成在STEP7软件中的功能块;或者定时的精度要求特别高，比如间隔特定的时间重复采样，这样的任务可能使用时间中断OB块应该更可靠。所以我们应该根据控制任务，选择使用合适的定时器。

2 使用基本定时器指令

在STEP7中，基本定时器指令共有5条，分别是：延时接通型定时器，保持型延时接通定时器，脉冲型定时器，扩展脉冲型定时器和延时断开型定时器。它们的预置值数据类型都是S5TIME类型，参见图1，所以最大定时预置值是999×0.01 =9,990 秒或999×10 =9999 秒，即2小时46分钟30秒(取决于选取的时基)。我们分别来看一下这5类定时器：

2.1 延时接通型定时器

顾名思义，触发信号 “0”到“1”的跳变(上升沿)启动定时器开始计时，定时器的状态保持为“0”，直到预置的时间达到，定时器才会输出“1”。如果在定时运行过程中，触发信号复位为“0”，或复位输入端有上升沿信号，那么，定时器终止定时运行，输出仍为“0”信号。正确使用该定时器，关键要确保启动信号是可以保持的信号。

2.2 保持型延时接通定时器

它与延时接通型定时器的功能差不多，唯一的区别是触发信号不必是保持的信号，一个瞬时脉冲信号足以触发定时器的运行，并且能走完定时值，输出为“1”信号。如果循环使用时要注意给它复位，如果没有复位输入端的上升沿信号，或没有新的启动触发信号，它的输出始终保持为“1”。

2.3 脉冲型定时器

输出脉冲的最大宽度是预置的时间值。它的启动运行也需要触发信号 “0”到“1”的跳变(上升沿)，而且运行过程中，触发信号必须保持为“1”信号，如果触发信号变为“0”，定时器就停止计时运行，输出也复位为“0”。只要计时运行中，输出就为高电平保持型。

2.4 扩展脉冲型定时器

它是脉冲定时器的扩展，就像保持型延时接通定时器是延时接通型定时器的扩展一样，它也不需要触发信号在计时运行过程中保持为“1”，即使信号变为“0”，计时照常运行，直到预置时间到，除非触发信号又有新的跳变，计时重新开始进行。

2.5 延时断开型定时器

与延时接通型定时器相反，它是计时过程中，输出为“1”信号，直到预置定时时间达到，定时器复位为“0”信号。与之显著不同的是，触发信号的“1”到“0”的跳变(下降沿)触发定时器计时运行，且运行过程中触发信号必须保持为“0”，否则定时器终止运行。

3 使用集成在系统的功能块库来实现定时

集成在STEP7软件中，有许多功能库，在库中有些功能块是与计时相关的。比如：SF3"TP"对应基本定时器中的脉冲型定时器;SFB4 "TON"对应延时接通型定时器;SFB5 "TOF"对应延时断开型定时器。但这些功能块的预置定时值却是32位的TIME数据类型，计时精度是1ms。最大的定时值可以达到24天20小时31分 23秒648毫秒，这样极大地扩展了计时的范围。