方式为100 ms分辨率-定时器的正确使用方法

定时器是PLC中最常用的元件之一。在顺序控制系统中，时间顺序控制系统是一类重要的控制系统，它主要使用定时器类指令。下面从几个方面来详细讲解定时器指令的使用。

1.定时器的分类

（1）按功能分类

S7-200 PLC为用户提供了3种类型的定时器：接通延时定时器（TON）、有记忆接通延时定时器（TONR）和断开延时定时器（TOF）。

①指令格式LAD及STI。格式如图5-24所示。

图5-24 定时器指令

·IN：表示输入的是一个位置逻辑信号，起使能输入端的作用。

·T***：表示定时器的编号。

·PT：定时器的初值。

②操作数的取值范围。

·Txxx：WORD类型，常数（0～255）。

·IN：BOOL类型，能流。

·PT：INT类型，VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD及常数。

③功能

接通延时定时器（TON）。输入端（IN）接通时，接通延时定时器（TON）开始计时。当定时器当前值等于或大于设定值（PT）时，该定时器位被置位为“1”。定时器（TON）累计值达到设定时间后，TON继续计时，一直计到最大值32767。

输入端（IN）断开时，定时器TON复位，即当前值为“0”，定时器位为“0”。定时器的实际设定时间T=设定值（PT）×分辨率。接通延时定时器（TON）是模拟通电延时型物理时间继电器的功能。

例如，TON指令使用T37（为100 ms分辨率的定时器），设定值为10，则实际定时时间为

T=10×100=1000（ms）=1（s）

·有记忆接通延时定时器（TONR）。输入端（IN）接通时，有记忆接通延时定时器（TONR）接通并开始计时。当定时器（TONR）当前值等于或大于设定值（PT）时，该定时器位被置位为“1”。定时器（TONR）累计值达到设定值后，TONR继续计时，一直计到最大值32767。

输入端（IN）断开时，定时器（TONR）的当前值保持不变，定时器位不变。

输入端（IN）再次接通，定时器（TONR）当前值从原保持值开始向上继续计时。因此，可用定时器（TONR）累计多次输入信号的接通时间。

上电周期或首次扫描时，定时器（TONR）的定时器位为“0”，当前值保持，可利用复位指令（R）清除定时器（TONR）的当前值。

·断开延时定时器（TOF）。输入端（IN）接通时，定时器位立即被置位为“1”，并把当前值设为“0”。

输入端（IN）断开时，定时器（TOF）开始计时。当断开延时定时器（TOF）的计时当前值等于设定时间时，定时器位断开为“0”，并且停止计时。TOF指令必须用负跳变（由“on”到“off”）的输入信号启动计时。

以上过程是模拟断电延时型物理时间继电器功能。

（2）按定时器分辨率和编号分类。

定时器的分辨率和编号如表5-2所示。

表5-2 定时器分辨率和编号(www.xing528.com)

①定时器的编号定时器总共有256个，每个定时器都有唯一的编号，编号范围为T0～T255，不同的编号决定了定时器的功能和分辨率，而某一个标号的定时器的功能和分辨率是固定的，如表5-2所示。TON和TOF定时器使用相同的编号，即当使用了TON的T32时，就不能再使用TOF的T32了。

在程序中，既可以访问定时器位（表明定时器状态），也可以访问定时器的当前值，它们的使用方式相同，都以定时器加编号的方式访问。

②定时器分辨率定时器按定时分辨率（时基）分类，有1 ms、10 ms、100 ms三种定时器。定时器的分辨率由定时器型号决定，如表5-2所示。

对于不同分辨率的定时器，它们当前值的刷新周期是不同的，具体情况如下所述。

·1 ms分辨率定时器。1 ms分辨率定时器启动后，定时器对1 ms的时间间隔（即时基信号）计时。定时器当前值每隔1 ms刷新一次，在一个扫描周期中要刷新多次，不和扫描周期同步。

·10 ms分辨率定时器。10 ms分辨率定时器启动后，定时器对10 ms的时间间隔计时。程序执行时，在每次扫描周期的开始对10 ms定时器刷新，在一个扫描周期内定时器当前值保持不变。

·100 ms分辨率定时器。100 ms分辨率定时器启动后，定时器对100 ms的时间间隔计时。只有在定时器指令执行时，100 ms定时器的当前值才被刷新。

③定时器的正确使用在子程序和中断程序中不宜用100 ms的定时器。子程序和中断程序不是每个扫描周期都执行的，那么在子程序和中断程序中的100 ms定时器的当前值就不能及时刷新，造成时基脉冲丢失，致使计时失准。在程序中，不能重复使用同一个100 ms的定时器，否则该定时器指令在一个扫描周期中多次被执行，定时器的当前值在一个扫描周期中被多次刷新。这样，该定时器就会多计时基脉冲，同样造成计时失准。因而100ms定时器只能用于每个扫描周期内同一定时器指令执行一次，且仅执行一次的场合。

在如图5-25所示的例子中，当用定时器本身的常闭触点作为本定时器的激励输入时，因为三种分辨率的定时器的刷新方式不同，所以程序的运行结果不同。

图5-25 定时器应用举例

对于1 ms定时器T32，若其当前值刚好在处理T32的常闭触点和处理T32的常开触点之间的时间内被刷新，则Q0.0可以接通一个扫描周期，但是这种情况出现的概率很小。

对于10ms的定时器T33，由于其当前值在每次扫描开始时被刷新，但执行到定时器指令时，定时器将被复位，因而Q0.0永远不可能为ON。

对于100 ms定时器T37，由于其定时器在执行时刷新，则定时器T37到达设定值时，肯定会产生这个Q0.0脉冲。

如把定时器到达设定值产生结果的元器件的常闭触点用作定时器本身的输入，则不论哪种定时器，都能保证定时器达到设定值时，产生宽度为一个扫描周期的脉冲Q0.0。所以，在使用定时器时，要弄清楚定时器的分辨率，否则，一般情况下不要把定时器本身的常闭触点作为自身的复位条件。在实际使用时，为了简单，100 ms定时器常用自复位逻辑，而且100 ms定时器是使用最多的定时器。

2.定时器的应用

【例5-12】 如图5-26所示为接通延时定时器（TON）指令应用示例，其初值为10。当I0.0有效时，定时器开始计时，计时到设定值1 s时状态位置“1”，其常开触点接通，驱动Q0.0有输出；其后当前值仍增加，但不影响状态位。当I0.0分断时，T37复位，当前值清“0”，状态位也清“0”，即回复原始状态。若I0.0接通时间未到设定值就断开，则T37跟随复位，Q0.0不会有输出。

图5-26 接通延时定时器的使用举例

【例5-13】 如图5-27所示为断开延时定时器程序举例。从梯形图上看，与图5-26没有什么区别，但其工作时序是不同的。

图5-27 断开延时定时器的使用举例

【例5-14】 如图5-28所示为有记忆接通延时定时器程序举例，请与前两例比较阅读。

图5-28 有记忆接通延时定时器的使用举例