时钟运算指令仿真实验——实训三十六

1.时钟数据

PLC内的实时钟的年、月、日、时、分和秒分别用D8018～D8013存放，D8019存放星期值见表4-4。

实时钟命令使用下述的特殊辅助继电器：

M8015（时钟设置）：为ON时时钟停止，在它由ON→OFF的下降沿写入时间。

M8016（时钟锁存）：为ON时D8013～D8019中的时钟数据被冻结，以便显示出来，但是时钟继续运行。

M8017（±30s校正）：在它由ON→OFF的下降沿时如果当前时间为0～29s，则修正为0s；如果为30～59s，则将秒变为0，向分进一位。

M8018（实时钟标志）：为ON时表示PLC安装有实时钟。

M8019（设置错误）：设置的时钟数据超出了允许的范围。

2.时钟数据读取指令

时钟数据读取指令TRD（FNC 166）如图4-94所示，用来读出PLC内置的实时钟的数据，并存放在目标操作数(D·)开始的7个字内。(D·)可以取T、C和D，只有16位运算。图4-94中的程序见随书光盘中的例程“时钟指令”。在秒时钟脉冲M8013的上升沿读出时钟数据，保存在D20～D26中，它们分别是年的低2位、月、日、时、分、秒和星期的值。

表4-4 时钟命令使用的寄存器

图4-94 时钟运算指令

3.时钟数据比较指令

图4-95中的时钟数据比较指令TCMP（FNC 160）的源操作数(S1·)、(S2·)和(S3·)分别用来存放指定时刻的时、分、秒，可以取任意数据类型的字软元件。时钟数据(S·)可以取T、C和D，目标操作数(D·)为Y、M和S，占用3个连续的位软元件。该指令用来比较指定时刻与时钟数据(S·)的大小。时钟数据的时、分、秒分别用(S·)～(S·)+2存放，比较结果用来控制(D·)～(D·)+2的ON/OFF。图4-95中的X1变为OFF后，目标软元件M0～M2的ON/OFF状态仍保持不变。

4.时钟数据区间比较指令

时钟数据区间比较指令TZCP（FNC 161）的源操作数(S1·)、(S2·)和(S·)可以取T、C和D，要求(S1·)≤(S2·)，目标操作数(D·)为Y、M和S（占用3个连续的位软元件），只有16位运算。图4-96中(S1·)、(S2·)和(S·)分别占用3个数据寄存器，(S·)指定的D0～D2分别用来存放TRD读出的当前时、分、秒的值。

图4-95 时钟数据比较指令

图4-96 时钟数据区间比较指令(www.xing528.com)

(S·)中的时间与(S1·)和(S2·)指定的时间区间相比较，(S1·)＞(S·)时M3为ON，(S·)＞(S2·)时M5为ON，其他情况M4为ON。

5.路灯控制程序的仿真实验

图4-94中的D23～D25是TZCP指令指定的TRD读取的实时钟的时、分、秒的值，D27～D29是路灯的关灯时间，D30～D32是路灯的开灯时间。

在PLC开机时，M8002的常开触点接通一个扫描周期，用MOV指令设置关灯和开灯时间的时、分值，D29和D32中的秒值为默认值0。

图4-94中路灯关灯的时间为6:15～19:45，在该区间，指令TZCP比较的结果使M7为ON，因此用M7的常闭触点通过Y5控制路灯。

打开软元件批量监视对话框（见图4-97），可以看到D27～D29中的开灯时间、D30～D32中的关灯时间，以及D23～D25中的实时时间22时18分32秒。

图4-97 软元件批量监视视图

在做仿真实验时，为了避免等待的时间太长，可以修改程序，将关灯时间和开灯时间设置得比当前时间略晚一点就可以了。

6.时钟数据写入指令

时钟数据写入指令TWR（FNC 167）的(S·)可以取T、C和D，只有16位运算。该指令用来将时间设定值写入内置的实时钟，写入的数据预先放在(S·)开始的7个单元内。执行该指令时，内置的实时钟的时间立即变更，改为使用新的时间。图4-98中的D33～D39分别存放年的低2位、月、日、时、分、秒和星期。X3为ON时，D33～D39中的预置值被写入实时钟。除了TWR指令，其他时钟运算指令都可以仿真。

图4-98 时钟运算指令

7.计时表指令

计时表（小时定时器）指令HOUR（FNC 169）的(S·)可以选所有的数据类型，它是使报警器输出(D2·)（可以选X、Y、M和S）为ON所需的延时时间，单位为小时。(D1·)为当前的小时数，(D1·)＋1是以s为单位的小于1h的当前值。为了在PLC断电时也连续计时，应选有断电保持功能的数据寄存器。

当前小时数(D1·)超过设置的延时时间(S·)时，例如在300h零1s，图4-98中的报警输出Y1变为ON。此后计时表仍继续运行，其值达到16位数（HOUR指令）或32位数（DHOUR指令）的最大值时停止定时。如果需要再次工作，则16位指令应清除(D1·)和(D1·)＋1，32位指令应清除(D1·)～(D1·)＋2。

在做仿真实验时，令X窗口中的X2为ON，计时表开始运行。D18中的小时值为0，D19中是以s为单位的小于1h的当前值，它每秒加1，达到3600时变为0，同时D18中的小时值加1。

8.时钟数据加、减法运算指令

时钟数据加、减法运算指令TADD（FNC 162）和TSUB（FNC 163）的(S1·)、(S2·)和(D·)指定的都是3个字的时钟数据（时、分、秒）。图4-98中的X0为ON时，TADD指令将D0～D2和D3～D5中的时钟数据相加后存入D6～D8。运算结果如果超过24h，则进位标志ON，其和减去24h后存入目标地址。TSUB指令用D9～D11中的时钟数据减去D12～D14 中的时钟数据，运算结果存入D15～D17。运算结果如果小于零，则借位标志ON，其差值加上24h后存入目标地址。

打开GX Simulator，启动软元件监视视图，生成X窗口、D窗口、Y窗口和M窗口。

分别在D窗口的D0～D2、D3～D5、D9～D11、D12～D14中输入时、分、秒的值，令X窗口中的X0为ON，观察D6～D8、D15～D17中时钟数据加、减法的运算结果是否正确（见图4-98）。