定时器指令及其应用场景探究

在CPU的存储器中，有一个区域是专为定时器保留的，此存储区域为每个定时器地址保留一个16bit字。梯形图逻辑指令集支持256个定时器，但每个具体的CPU型号支持的定时器个数不同。

定时器字的0～9位包含BCD码的时间值，或用0～11位存储二进制定时值。定时时间等于定时值乘以时间基准。时间更新操作按以时间基准指定的时间间隔，将时间值递减一个单位，直至时间值等于0，定时时间到，此时定时器触点动作。可以用二进制、十六进制或以二进制编码的十进制（BCD）格式，将时间值装载到累加器1的低位字中。

定时器字的12和13位包含二进制编码的时间基准，其取值“00”、“01”、“10”、“11”，对应的时间基准是10ms、100ms、1s和10s。时间基准越小，定时器分辨率越高，但定时范围会减小，详细关系请参看表4-8。

表4-8 时基设置与定时范围

定时器的种类有脉冲定时器、扩展脉冲定时器、接通延时定时器、保持接通延时定时器和断开延时定时器。定时器指令有梯形图和简化指令（见附录）两种形式。

指令中Tno.是定时器号，S是启动输入端，上升沿有效。TV是预设置的时间值。R是复位输入端，R从“0”变为“1”时，定时器将被复位，则当前时间和时间基准也被设置为0。如果定时器不是正在运行，则定时器R输入端的逻辑“1”没有任何作用。Q是定时器状态输出端，定时器运行时，Q=1。BI和BCD是剩余时间值输出端，分别提供整数和BCD码形式的值。下面给出几个使用定时器的例子。

【例】 图4-10所示是脉冲定时器的使用。

如果输入端I0.0的信号状态从“0”变为“1”（RLO中的上升沿），则定时器T5将启动。只要I0.0为“1”，定时器就将继续运行指定的2s。如果定时器达到预定时间前，I0.0的信号状态从“1”变为“0”，则定时器将停止。如果输入端I0.1的信号状态从“0”变为“1”，而定时器仍在运行，则时间复位。

只要定时器运行，输出端Q4.0就是逻辑“1”，如果定时器预设时间结束或复位，则输出端Q4.0变为“0”。

图4-10 脉冲定时器指令

扩展脉冲定时器与普通脉冲定时器有所不同。扩展脉冲定时器启动后，定时时间未到时，即使S端变为“0”，定时器仍然继续工作。如果在定时器运行期间输入端S的信号状态从“0”变为“1”，则将使用预设的时间值重新启动定时器。(www.xing528.com)

对接通延时定时器，只要输入端S的信号状态为正，定时器就以在输入端TV指定的时间间隔运行。定时器达到指定时间而没有出错，并且S端的信号状态仍为“1”时，Q端的信号状态为“1”。若定时器运行期间输入端S的信号状态从“1”变为“0”，定时器将停止，同时输出端Q的信号状态为“0”。如果在定时器运行期间复位（R）输入从“0”变为“1”，则定时器复位。当前时间和时间基准被设置为零。然后，输出端Q的信号状态变为“0”。如果在定时器没有运行时R输入端有一个逻辑“1”，并且输入端S的RLO为“1”，则定时器也复位。

保持接通延时定时器与延时定时器有所不同。它启动后，定时时间未到时，即使S端变为“0”，定时器仍然继续工作。如果在定时器运行期间输入端S的信号状态从“0”变为“1”，则将使用预设的时间值重新启动定时器。如果复位（R）输入从“0”变为“1”，则无论S输入端的RLO如何，定时器都将复位，该关系详见图4-11所示。然后，输出端Q的信号状态变为“0”。

【例】 保持接通延时定时器的例子如图4-12所示。

图4-11 接通延时定时器的时序

图4-12 保持接通延时定时器指令

如果I0.0的信号状态从“0”变为“1”（RLO中的上升沿），则定时器T5将启动。无论I0.0的信号是否从“1”变为“0”，定时器都将运行。如果在定时器达到指定时间前，I0.0的信号状态从“0”变为“1”，则定时器将重新触发。如果定时器达到指定时间，则输出端Q4.0将变为“1”。如果输入端I0.1的信号状态从“0”变为“1”，则无论S处的RLO如何，时间都将复位，如图4-13所示。

图4-13 保持接通延时定时器的时序

对于断开延时定时器，如果S输入端的信号状态为“1”，或定时器正在运行，则输出端Q的信号状态为“1”。如果在定时器运行期间输入端S的信号状态从“0”变为“1”时，定时器将复位。输入端S的信号状态再次从“1”变为“0”后，定时器才能重新启动。如果在定时器运行期间复位（R）输入从“0”变为“1”时，定时器将复位，如图4-14所示。