三菱PLC与变频器控制电路识图自学通
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1.2.4 定时器和计数器

1. 定时器(T)

定时器相当于继电器接触器控制系统中的时间继电器。FX2N系列PLC给用户提供最多256个定时器,其编号为T0~T255。其中常规定时器246个,积算定时器10个。每个定时器有一个设定定时时间的设定值寄存器(一个字长),一个对标准时钟脉冲进行计数的计数器(一个字长),一个用来存储其输出触点状态的映像寄存器(位寄存器)。这3个存储单元使用同一个元件号。设定值可以用常数K进行设定,也可以用数据寄存器(D)的内容来设定。FX2N内的定时器根据时钟累积计时,时钟脉冲有1ms、10ms、100ms3挡,当所计时间到达设定值时,输出触点动作,它可以提供无数个动合、动断触点。

根据定时器定时时间是否可以累计,定时器分为通用(非积算型)定时器T0~T245和积算器型定时器T246~T255。

定时器编号和定时范围见表1-2-3。

表1-2-3 定时器编号和定时范围

(1)通用定时器。

图1-2-3为定时器的工作原理图。当驱动输入X1接通时,定时器T110的当前值计数器对10ms的时钟脉冲进行累积计数。若计时时间t1小于设定时间,输入信号断开后,定时器清零。若计时时间t2大于设定时间,定时器T110的当前值计数器值与设定值K40相等时,定时器的输出触点就闭合,即输出触点是在其线圈被驱动后的40×0.1 s=4s后动作。若X1的动合触点断开后,定时器T110被复位,它的动合触点断开,动断触点闭合,当前值计数器恢复为零。常规定时器没有保持功能,在输入电路断开或停电时复位(清零)。

如果需要在定时器的线圈“得电”时就动作的瞬动触点,可以在定时器线圈两端并联一个辅助继电器的线圈,并使用它的触点。

通用定时器没有保持功能,在输入电路断开或停电时被复位。

图1-2-3 通用定时器的工作原理

(2)积算定时器。

图1-2-4是积算定时器工作原理。当定时器的驱动输入X1接通时,T250的当前值计数器开始累积100ms的时钟脉冲的个数;X1的动合触点断开或停电时停止定时,当前值保持不变,输入X1再接通或复电时,计数在原有值的基础上继续进行。当该值与设定值K60相等时,定时器的输出触点T250动作。当累积时间为t1+t2=(0.1×60)s=6s时,输出触点动作。当输入X2接通时,计数器复位,输出触点也复位。由于积算定时器线圈失电时不会复位,因此用X2的动合触点使T250强制复位。

图1-2-4 积算定时器工作原理

2. 内部计数器(C)

内部计数器用来对PLC的内部映像寄存器(X、Y、M、S)提供的触点信号的上升沿进行计数,这种计数操作是在扫描周期内进行的,因此计数的频率受扫描周期制约,即需要计数的触点信号相邻的两个上升沿的时间必须大于PLC的扫描周期,否则将出现计数误差。

(1)16位加计数器。

16位加计数器有200个,地址编号为C0~C199。其中C0~C99为通用型,C100~C199为断电保持型。设定值为1~32767。

图1-2-5给出了加计数器的工作过程,X0的动合触点接通后,C0被复位,它对应的位存储单元被置0,其动合触点断开,动断触点接通,同时其计数当前值被置0。X11用来提供计数输入信号,当计数器的复位输入电路断开,计数输入电路由断开变为接通(即计数脉冲的上升沿)时,计数器的当前值加1。在5个计数脉冲之后,C0的当前值等于设定值5,它的触点状态存储单元被置1,其动合触点接通,动断触点断开。再来计数脉冲时,当前值不变,直到复位输入电路接通,计数器被复位,计数器的当前值和触点状态存储单元被置为0。

图1-2-5 16 位加计数器指令编程及应用

具有电池后备/锁存功能的计数器在电源断电时可以保持其状态信息,重新送电后立即按断电时的状态恢复工作。

(2)32位加/减计数器。

32位加/减计数器共有35个,编号为C200~C234,其中C200~C219为通用型,C220~C234为断电保持型。它们的设定值为-2147483648~+2147483647,可由常数K设定,也可以通过指定数据寄存器来设定。32位设定值存放在元件号相连的两个数据寄存器中。如果指定的寄存器为D0,则设定值存放在D1和D0中。

32位加/减计数器C200~C234的加/减计数方式由特殊辅助继电器M8200~M8234设定。特殊辅助继电器为ON时,对应的计数器为减计数;反之为加计数。

图1-2-6中C210的设定值为5,当X12输入断开,M8210线圈断开时,对应的计数器C210进行加计数。当前值≥5时,计数器的输出触点为ON。当X12输入接通时,M8210线圈得电,对应的计数器C210进行减计数。当前值 <5时,计数器的输出触点为OFF。复位输入X13的动合触点接通时,C210被复位,其动合触点断开,动断触点接通。

图1-2-6 32位加/减计数器的工作过程

如果使用断电保持计数器,在电源中断时,计数器停止计数,并保持计数当前值不变。电源再次接通后,计数器在当前值的基础上继续计数,因此断电保持计数器可累计计数。在复位信号到来时,断电保持计数器当前值被置“0”。