PLC的定时器与计数器.ppt

第五节PLC的定时器与计数器定时与计数控制 是PLC的基本功能 近代PLC一般都提供几百个乃至几千个不同类型的定时器与计数器掌握 定时器 计时器的数量 类型 基本组成 工作原理与特点及使用方式 一 PLC的定时器FX2N 内部提供两种类型的定时器共256个 T0 T245共246点为普通型定时器计时分辨率分别为 100ms T0 T199 和10ms T200 T245 另一类 T246 T255共10点为保持型定时器 计时分辨率分别为 1ms T246 249 和100ms T250 T255 1 定时器的组成与计时方式构成 由软件 每个定时器在系统软件RAM区中 占用二个16位数据寄存器 其中一个具有失电保护功能 保持型数据寄存器 用于存放计时设定值 另一个普通型数据寄存器 构成普通定时器用于存放当前值 或采用保持型数据寄存器 构成保持型定时器 同时每个定时器还要占用三个位元件一个为复位位 当该位状态为1 则当前值寄存器清零第二位为计时位若该位为1同时复位位为0 表示计时条件满足 该定时器开始计时若该位状态为0 则表示计时条件不满足 定时器不工作第三位是定时器线圈的逻辑状态位 该位为0表示定时时间未到 该位为1则表示定时时间到 采用16位保持型数据寄存器来存放设定值时 K值设定范围是1 32767 K值计算方法是 K 定时值 S 计时分辨率 S 同样定时要求 采用不同计时分辨率的定时器 设定值大小是不相同例如 要求定时10s 采用T0计时K 100 而采用T246计时 则K 10000 注意 也可以采用两个保持型数据寄存器串联构成32位寄存器来存放计时设定值 2 定时器当前值和线圈逻辑状态位得刷新方式微机硬件计时器计时值是 实时刷新方式PLC的定时器当前值只有 扫描到END或FEND指令时才被刷新CPU扫描到END或FEND 硬件计数器当前值清零 同时将相应的各数据寄存器内的数依次累加到对应计时单位并满足计时条件的各定时器的当前值寄存器中 完成一次定时器当前值刷新工作 注意 由于PLC内定时器的当前值采用上述刷新方式 造成计时时间已到而线圈逻辑状态位不会同时由0变1 而要等到下一个扫描周期扫描到该定时器线圈时才能将其线圈接通 逻辑状态位由0变为1 3 定时器的计时误差计时时间 计时条件满足开始计时 到定时器线圈逻辑状态位由0变1之间的时间注意 定时控制时间误差产生误差的原因 1 计时信号的输入延时 3点 2 扫描工作方式 3 当前值与刷新方式计时信号由PLC外部输入还要考虑输入延迟时间误差值一般为T 2T 当计时信号来自外部输入 则计时误差为 2 3 T 再加输入滤波时间 二 PLC的计数器FX2N C0 C255共256点计数器分两种类型 一类是内部信号计数器C0 C199加计数器共200点C200 C234为32位双向 加 减 计数共35点 频率不高 有普通型和保持型之分 计数信号由一般输入端子输入 另一类是外部信号高速计数器C235 C255共21点均为32位保持型 外部计数信号由高速输入端子X0 X5输入1 计数器的组成与计数方式与定时器类似 由软机组成 在RAM区中占用二个或四个16位数据寄存器 16位计数器占用二个字元件 32位计数器占用四个字元件 普通型计数器 普通型数据寄存器保持型计数器 用保持型数据寄存器与定时器不同的是计数器还要占用4个位元件 比定时器多占1位 复位位和计数器线圈的逻辑状态位 还占用二个计数位 计数位1和计数位2计数位1 存放上一个扫描周期中计数器计数条件满足与否计数位2 存放本扫描周期计数器的计数条件满足与否 注意 一般情况 被测计数信号是已脉冲形式输入 在脉冲上升沿时刻计数 计数位1和计数位2均为0或1 及计数位1为1 计数位2为0情况下该计数器均不计数 只有在计数位1为0 计数位2为1该计数器才进入计数状态 即加计数器当前值加1 减计数器当前值减1 完成一次计数工作 2020 3 13 13 可编辑 在扫描到END或FEND指令时 CPU分别将正在计数的各计数器计数位2的状态赋予计数位1 当计数器当前值达到其设定值时 计数器的逻辑线圈位置1 在用户程序中可调用该位状态去实现计数控制功能 32位双向 加 减 循环计数器的设定值 是正数也可以是负数 K值设定范围为 2147483648 2147483647 设定值正数 工作方式与加计数器情况相同 当前值等于设定值时线圈逻辑位置1 当前值达到 2147483647时 如果再加1则当前值变为 2147483648 计数器处于减计数工作方式 当前值达到 2147483648再减1 则当前值为 2147483647加 减计数方式 由对应35个特殊用途辅助继电器M8200 M8234的状态决定 图2 28 当M8230为0状态时 C30为递加计数 当M8230为1状态时 则C230为递减计数 C230当前值 图2 28加 减计数器动工作情况 X13 C230K 2Y0 C230 01210 1 2 3 2 1012301 X14 RST C230 X13 X14 Y0 X12 M8230 X12 加减加 2 内部信号计数器的计数频率 1 内部信号计数器C0 C234 计数频率在复位位为0 计数位1为0和计数位2为1 完成一次计数过程计数位1和计数位2的状态 由两次扫描结果获得 即某个计数器最高计数频率为1 2THz 注意 考虑PLC的输入滤波时间常数 和扫描程序的延迟影响 实际允许计数频率智能取1 2fmax例如 设扫描周期T 10ms 则fmax 1 2T 50Hz 实际计数频率只能取25Hz 2 外部信号高速计数器 计数频率FX2提供了C235 C255共21个高速计数器 计数器在硬件和软件设计中采取一系列措施例如 这些计数器采用了开关速度更高的电子器件 计数信号从高速输入端X0 X5输入并与软件相配合 采用REF和REFF指令 使输入响应更快 计数工作一律采用中断处理方式等等 使高速计时器的最高频率可达10KHz FX2N高速计数的最高频率 受两方面因素的限制 一是受到高速输入和计数器电子电路的硬件条件限制 如高速输入端X0 X2 X3的最高计数频率为10KHz 而X1 X4 X5为7KHz 仅用一个计数器时单相高速计数器的最高计数频率为10KHz 双向高速计数器为7KHz 而A B相高速计数器仅为2KHz 另一个限制因素是采用中断方式进行计数 所以计数器越多 最多只能用6个 计数频率就越低为适应控制计数信号频率更高的场合 FX2N提供具有特殊功能的高速计数模块FX 1HC 其最高计数频率可