时间控制电路优化设计

在控制系统中，如果某道工序对时间有要求，就需要编写时间控制电路。时间控制电路是PLC控制系统中经常遇到的问题之一。实现时间控制电路首先就要想到用定时器，除此之外，还可以采用非定时器的方式来实现（比如用标准时钟脉冲实现）。时间控制电路根据延时后的通断方式可分成延时ON和延时OFF两种，根据定时长短可分为普通定时和长定时两种。

1.延时ON与延时OFF电路

松下FP系列中的定时器都是通电延时ON电路，即定时器输入信号一经接通，定时器的设定值不断减1，当设定值减为0时，定时器才有输出，此时定时器的常开触点闭合，常闭触点打开。当定时器输入断开时，定时器复位，由当前值恢复到设定值，其输出的常开触点断开，常闭触点闭合。

如图6-44所示，a图是一个延时ON电路，当按下X0按钮后，需要过2sY0才会ON。但通过程序编制也可以实现延时OFF控制，b图就是一个延时OFF电路，此电路在按下X0后，Y0接通，过2s后断开。

图6-44 延时电路

a）延时ON电路 b）延时OFF电路

2.利用时钟继电器实现的时间控制电路

实现时间控制不仅可以用TML，TMR，TMX，TMY4种定时器，也可以用时钟继电器。FP系列一共有7种标准的时钟继电器。表6-10列出了FP系列的时钟继电器位地址、名称和功能。

表6-10 FP系列的时钟继电器

图6-45是使用时钟继电器R901A设计的时间控制电路，这个电路可以产生占空比为1∶1、周期为2s的周期性方波信号。

3.长定时电路

时间控制电路一般用定时器来实现，但FP系列中最大的定时单位是1s（对应TMY定时器），可定时的最大时间长度为32767s（合9h多），如果需要控制的时间超过此时间长度，就需要编制这种长定时电路。

图6-45 利用时钟继电器设计的时间控制电路

图6-46a是用定时器和计数器结合来编写，图6-46b是用2个计数器配合时钟继电器来编写的程序。在a图中，定时的长度是100×20×0.1s，即Y0要200s后才会接通。在b图中，由于使用R901E时钟继电器，定时的长度达20×30min，Y0要10h后才会接通，可见其定时长度已超过了单纯使用定时器的范围。

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图6-46 长时间控制电路

a）用定时器和计数器结合编写 b）用2个计数器结合时钟继电器编写

要实现超长时间控制时，要注意的编程技巧是用前一个定时器的常开触点（或前一个计数器的常开触点）作为下一个计数器的触发信号，读者可以仔细阅读本图程序。

4.使用经过值寄存器EV进行监控的时间控制电路

对应定时器T0～T99，PLC中都有相对应的预置值寄存器SV0～SV99和经过值寄存器EV0～EV99。利用定时器经过值寄存器EV中的经过值，可以做到动态时间控制。利用经过值寄存器EV设计时间控制电路一般要配合F60高级比较指令或基本比较指令。

图6-47是利用EV设计的动态时间控制电路程序，当X0接通后，Y0运行10s后关闭，同时Y1运行10s又关闭，Y2运行10s后又重新循环的顺序循环执行。其中，a图程序是用高级指令F60和经过值EV0结合编写，b图程序是用基本比较指令和经过值寄存器EV0结合编写。

图6-47 用经过值寄存器EV设计的时间控制电路

a）用F60CMP和EV值结合监控时间 b）用基本比较指令和EV值监控时间

5.利用定时器串/并联构建时间控制电路

（1）定时器串联构建的时间控制电路

定时器串联，排在前面的定时器先接通，它相当于排在后面定时器的一个延时常开触点。当后面一个定时器接通时，所延长的时间是前后定时器定时长度之和。因此利用定时器串联，同样可以达到长时间控制的目的。如图6-48所示，a图是定时器串联的控制电路，Y0在X0接通后20s接通，Y1在X0接通后20s+30s=50s后接通。

（2）定时器并联构建的时间控制电路

定时器并联，所并联的定时器同时触发，定时短的定时器先接通。如图6-48b是定时器并联的控制电路，当X0接通后T0，T1同时触发，但T0定的时间30s，T1定的时间只有20s，所以Y1先接通10s后，Y0再接通。

图6-48 定时器串/并联构建的时间控制电路

a）用定时器串联构建的时间控制电路 b）用定时器并联构建的时间控制电路