电气控制与PLC(案例教程)课件(共16章)第6章-S7-200-PLC定时器与计数器指令及应用

第六章PARTSIXS7-200PLC定时器与计数器指令及应用——以物料运送车的PLC控制为例01.02.•定时器指令03.S7-200PLC仿真软件的使用目录•计数器指令6.1任务要求如图6-1所示，为一套物料运输车系统的组成结构示意图，该系统主要包括一条传送带、一个推板机和一辆运货车，传送带用于传送工件，推板机用于将工件推送到货车上。控制过程如下：运货车到位后，按下启动按钮，传送带开始传送工件。当工件检测仪检测到三个工件时，推板机准备工作，此时传送带停止传送；当推板机推动三个工件送到运货车后，推板机返回，传送带又开始传送，同时计数器复位，开始下一轮重新计数。6.2定时器指令6.2.1指令格式1.指令格式S7-200系列PLC定时器按工作方式分为三大类，包括：接通延时定时器（TON）、有记忆接通延时定时器（TONR）、断开延时定时器（TOF）。其指令格式如表6-1所示。

2.指令说明定时器编号由定时器名称和常数来表示，定时器编号包括定时器的当前值和定时器的位两个变量信息。1）定时精度和定时范围当定时器的使能输入有效后，当前值PT对PLC内部的时基脉冲增1计数，当计数值大于或等于定时器的设定值后，状态位为1。从定时器输入有效，到状态位输出有效，经过的时间为定时时间，即：定时时间=预置值×时基。CPU22X系列PLC的256个定时器分属TON、TOF和TONR三种类型，以及3种时基标准。2）定时器的刷新方式S7-200PLC三种分辨率的定时器，它们的刷新方式不同。1ms定时器每隔1ms刷新一次，与扫描周期和程序处理无关，即采用中断刷新方式。因此当扫描周期较长时，在一个周期内可能被多次刷新，其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致。10ms定时器则由系统在每个扫描周期开始自动刷新。由于每个扫描周期内只刷新一次，故而每次程序处理期间，其当前值为常数。100ms定时器则在该定时器指令执行时刷新。下一条执行的指令，即可使用刷新后的结果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。但应当注意，如果该定时器的指令不是每个周期都执行，定时器就不能及时刷新，可能导致出错。6.2.2指令工作原理分析1.接通延时定时器(TON)指令工作原理

2.有记忆接通延时定时器(TONR)指令工作原理3.断开延时型定时器(TOF)指令工作原理以上介绍的3种定时器具有不同的功能。不能把一个定时器同时用作TOF和TON。例如，不能在同一程序中既有TON/T32，又有TOF/T32。6.3计数器指令定时器对时间的计量是通过对PLC内部时钟脉冲的计数实现的。6.3.1指令格式S7-200系列PLC有三类计数器：增计数器（CTU）、增/减计数器（CTUD）、减计数器（CTD），总共有256个。计数器指令格式如表6-3所示。6.3.2指令工作原理分析1.

增计数器(CTU)指令工作原理当R=0时，计数脉冲有效；当CU端有上升沿输入时，计数器当前值加1。当计数器当前值大于或等于设定值(PV)时，该计数器的状态位为1，即其常开触点闭合。计数器仍计数，但不影响计数器的状态位，直至计数达到最大值(32767)。当R=1时，计数器复位，即当前值清零，状态位也清零。增计数器计数范围：0~32767。程序运行时序如图6-5所示，当I0.0第5次闭合时，计数器位被置位，输出线圈Q0.0接通；当I0.1闭合时，计数器位被复位，Q0.0断开。2.增/减计数器(CTUD)指令工作原理3.减计数器(CTD)指令工作原理6.4典型电路分析1.闪烁电路的设计

闪烁电路也称作振荡电路，该电路用在报警、灯光控制等场合。闪烁电路实际上就是一个时钟电路，用两个接通延时定时器即可实现。它可以是等间隔的通断，也可以是不等间隔的通断。图6-8所示，为一个典型闪烁电路的程序2.计数器扩展电路的设计S7-200系列PLC计数器最大的计数范围是32767，若需更大的计数范围，则需进行扩展，如图6-9所示为计数器扩展电路。3.定时器扩展电路的设计

S7-200的定时器的最长定时时间为3276.7s，如果需要更长的定时时间，可使用图6-10所示的电路。6.5控制系统设计6.5.1任务分析按下启动按钮时，且货车停在指定位置，则传控制送带电机的接触器QA1得电。当有工件时，工件检测传感器闭合，其上升沿使计数器C1加l，当计数器当前值累计到3时，推板机QA2正转，且计数器当前值清零，传送带停止运转。推板机用30s的时间将工件推到运货车上，30s后，推板机正转结束，开始反转，且传送带恢复转动，用10s时间推板机返回原位。等待新工件的到来。从任务中可以看出，该系统共使用两个按钮、两个传感器和三个接触器，需要4个输入信号和三个输出信号。6.5.2I/O分配根据系统的控制要求，确定系统的输入/输出点与其对应的PLC地址，如表6-4所示。表6-4物料运送车PLC控制的I/O分配表6.5.3PLC接线图设计根据I/O分配表，并结合系统的控制要求，可画出PLC的I/O接线图，如图6-11所示。6.5.4梯形图设计6.6拓展与提高——S7-200PLC仿真软件使用1.软件界面及用法1）导出文件。2）打开S