现代电器及PLC控制技术（S7-1200）教案 6章 62定时器与计数器指令

****大学本科教学教案

第一周，第一次课章节名称：6.2定时器与计数器指

令

主要内容：定时器、计数器指令的原理与使用方法

教学目标：使学生熟练掌渥生成脉冲、接通延时、关断延时、时间累加器、启动脉

冲定时器、启动接通延时定时器、启动关断延时定时器等指令的使用方法和区别；掌

握加计数、减计数、加减计数指令的原理与使用方法，最终能够利用PLC进行独立编

程。

教学方法：PPT、TIAPortal与课本相结合。本节主要以学生使用TIAPortal软

件进行自主仿真训练，知识点可通过PPT向学生展示。

教学重点难点：重点为位逻辑及定时器相关指令的原理，难点为TIAPortal程序

编程。

课后作业：

§6-2定时器与计数器指令

一.定时器指令

(1)生成脉冲(TP)

使用“生成脉冲”指令，可以将输出Q设置保持预设的一段时间。当输入IN的

逻辑运算结果信号状态从“0”变为“1”时，启动该指令。指令启动时，PT即开始计

时。无论后续输入信号的状态如何变化，都将输出Q置位一段时间(由PT指定)。当

-1-

PT正在计时时，即使在IN输入处检测到的新的信号上升沿，对输出Q处的信号状态

也没有影响。

可以在输出ET查询当前时间值。该定时器值从0s开始，在达到持续时间10s后

结束。如果PT计时结束且输入IN的信号状态为“0”，则复位输出ET。如果在程序

中未调用该指令，则输出ET会在超出预设时间后立即返回一个常数值。

“生成脉冲”指令可以放置在程序段的中间或者末尾。它需要一个前导逻辑运算。

每次调用“生成脉冲”指令，都会为其分配一个1EC定时器用于存储实例数据。示例

如图6-20所示。

KQOO

,TagOuf

图6-20生成脉冲指令示例

当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“0”变为力”时,PT开始计时(10s),且

操作数TagOut(Q0.0)置位为力当前时间值存储在操作数ElapsedTime(DB2.DBDO)

中。定时器计时结束时，操作数TagOut(Q0.0)的信号状态复位为“0”。

(2)接通延时(TON)

使用“接通延附”指令，可以将Q输出的设置延时PT中指定的一段时间。当输

入IN的逻辑运算结果的信号状态从“0”变为“1”时，启动该指令。指令启动时，PT

开始计时。超出时间PT之后，输出Q的信号状态将变为“1”。只要启动输入仍为“1”，

输出Q就保持置位。启动输入的信号状态从“1”变为“0”时，将复位输出Q。在启

动输入检测到新的信号上升沿时，该定时器功能将再次启动。

可以在输出ET查询当前的时间值。该定时器值从0s开始，在达到持续时间10s

后结束。只要输入IN的信号状态变为“0"，输出ET就复位。如果在程序中未调用

该指令，则输出ET会在超出时间PT后立即返回一个常数值。

“接通延时”指令可以放置在程序段的中间或者末尾。它需要一个前导逻辑运

算。每次调用“接通延时”指令，必须将其分配给存储实例数据的IEC定时器。示例

如图6-21所示。

-2

图6-21生成接通延时指令示例

当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“0”变为“1”时，PT开始计时(10s),

超过该时间周期后，操作数TagOut(QO.O)的信号状态置位为“1”。只要操作数Taglnl

(M10.0)的信号状态为“1”，操作数TagOut(Q0.0)就会保持置位为“1”。当前

时间值存储在操作数ElapsedTime(DB2.DBDO)中。当操作数Taglnl(M10.0)的信号

状态从“1”变为“0”时，将复位操作数TagOut(Q0.0),

(3)关断延时(TOF)

使用“关断延时”指令，可以将Q输出的复位延时PT中指定的一段时间。当IN

输入的逻辑运算结果的信号状态为“1”时，将置位输出Q。当输入IN处的信号状态

变回“0”时，PT开始计时。只要PT仍在计时，输出Q就,呆持置位。PT计时结束后，

将复位输出Qo如果输入IN的信号状态在PT计时结束之前变为“1”，则复位定时

器。输出Q的信号状态仍将为“1”。

可以在输出ET查询当前的时间值。该定时器值从0s开始，在达到持续时10s后

结束。当PT计时结束后，在输入IN变向“1”之前，输出ET保持被设置为当前值的

状态。在PT计时结束之前，如果输入IN的信号状态切换为“1”，则将输出ET复

位为值T#0s。如果在程序中未调用该指令，则输出ET会在超出时间后立即返回一个

常数值。

“关断延时”指令可以放置在程序段的中间或者末尾。它需要一个前导逻辑运算。

每次调用“关断延时”指令，必须将其分配给存储实例数据的IEC定时器。示例如图

6-22所示。

3

图6-22生成美断延时指令示例

当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“0”变为“1”时，操作数TagOut(Q0.0)

的信号状态将置位为“1”。当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“1”变为“0”

时，PT开始计时(10s)。只要仍在计时，操作数TagOut(Q0.0)就会保持置位为“1”。

该PT计时完毕后，操作数TagOut(Q0.0)将复位为“0”。当前时间值存储在操作数

ElapsedTime(DB2.DBDO)中。

(4)时间累加器(TONR)

使用“时间累加器”指令来累加由参数PT设定的时间段内的时间值。输入IN的

信号状态从“0”变为“1”时，将执行时间测量，同时PT开始计时。当PT正在

计时时，加上在输入IN的信号状态为“1”时记录的时间值，累加得到的时间值将写

入到输出ET中，并可以在此进行查询。PT计时结束后，榆出Q的信号状态为“1”。

无论启动输入的信号状态如何，输入R都将复位输出ET和Q。

“时间累加器”指令可以放置在程序段的中间或者末尾。它需要一个前导逻辑运

算。每次调用“时间累加器”指令，必须为其分配一个用于存储实例数据的IEC定时

器。示例如图6-23所示。

当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“0”变为“1”时，PT开始计时。只要

-4-

操作数TagTnl(M10.0)的信号状态为“1”，就继续计时。当操作数Taglnl(M10.0)

的信号状态从“1”变为“0”时,计时将停止，并记录操作数ElapsedTime(DB2.DBD0)

中的当前时间值。当操作数TagTnl(M10.0)的信号状态从“0”变为“1”时，将继

续从当前记录的时间值开始计时。达到PT参数中指定的时间值时，操作数TagOut

(Q0.0)的信号状态将置位为“1”。当前时间值存储在操作数ElapsedTime(DB2.DBDO)

中。操作数Tagln2(M10.1)的信号状态为“1”时，复位输出操作数ElapsedTime

(DB2.DBDO)和操作数TagOut(Q0.0)。

(5)启动脉冲定时器

使用“启动脉冲定时器”指令启动将指定周期作为脉冲的IEC定时器。逻辑运算

结果的信号状态从“0”变为“1”时，启动IEC定时器。无论RLO后续变化如何，IEC

定时器都将运行指定的一段时间。检测到新的信号上升沿也不会影响该IEC定时器的

运行。只要IEC定时器正在计时，定时器的状态查询(TLDB.Q)就会返回信号状态

“1”。当1EC定时器计时结求后,定时器的状态查询(TPJB.Q)将返回信号状态"0”。

在指令下方的<操作数1>(持续时间)中指定脉冲的持续时间，在指令上方的

《操作数2>(IEC时间)中指定将要开始的IEC时间。“启动脉冲定时器”指令可以

放置在程序段的中间或者末尾。它需要一个前导逻辑运算。示例如图6-24所示。

W612

,TP.D8*

（二H

TtlOS

XQOO

•T^gOuf

图6-24启动脉冲定时器指令示例

当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“0”变为“1”时，执行“启动脉冲定

时器”指令。TP_DB(DB12)定时器将持续运行10so

只要定时器TP_DB(DB12)在运行，定时器的状态查询(TP_DB.Q)的信号状态便

为“1”且置位操作数TagOut(Q0.0)o当IEC定时器计时结束后，定时器状态的状

态查询的信号状态将重新变为“0”，同时复位操作数TagOut(Q0.0)。

5

(6)启动接通延时定时器

使用“启动接通延时定时器”指令启动将指定周期作为接通延时时间的IEC定时

器。逻辑运算结果的信号状态从“0”变为“1”时，启动IEC定时器。指令启动时，

IEC定时器即开始计时。超出预设时间后，输出Q的信号状态将变为“1"。如果RL0

在定时器计时结束之前变为“0”，则复位IEC定时器。此时，定时器的状态查询将返

回信号状态“0”。在该指令的输入处检测到下个信号上升沿时，符重新启动IEC定时

器。

在指令下方的<操作数1>(持续时间)中指定接通延时的持续时间，在指令上

方的《操作数2>(IEC时间)中指定将要开始的IEC时间。

当前定时器状态将保存在IEC定时器的结构组件Q中。可以通过常开触点查询定

时器状态“1”，或通过常闭触点查询定时器状态“0”。"启动接通延时定时器”指

令只可以放置在程序段的末尾。它需要一个前导逻辑运算。示例如图6-25所示。

06-25启动接通延时定时器指令示例

当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“0”变为“1”时，执行“启动接通延

时定时器”指令。T0N_DB(CB5)定时器将持续运行10s。

如果定时器T0N_DB(DB5)计时结束且操作数Taglnl(M10.0)的信号状杰为“1”，

则定时器的状态查询(TON_DE.Q)将返回信号状态“1”，同时置位操作数TagOut(QO.O)。

操作数Taglnl(M10.0)的信号状态变为“0”时，查询定时器状态将返回信号状

态“0”

且操作数TagOut(Q0.0)复位。

(7)启动关断延时定时器

使用“启动关断延时定时器”指令启动将指定周期作为关断延时的IEC定时器。

6

如果指令输入逻辑运算结果的信号状态为“1”，则定时器的查询状态将返回信号状态

“1”。当RLO的信号状态从“1”变为“0”时,启动IEC定时器。只要IEC定时器正

在计时，则定时器状态的信号状态将保持为“1”。定时器计时结束且指令输入RLO的

信号状态为“0”时，定时器状态的信号状态将设置为“0"。如果RL0在计时结束之

前变为“1”，则将复位IEC定时器，同时定时器状态保持为信号状态“1”。

在指令下方的〈操作数1>(持续时间)中指定关断延时的持续时间，在指令上

方的《操作数2>(IEC时间)中指定将要开始的IEC时间。

当前定时器状态将保存在IEC定时器的结构组件Q中。可以通过常开触点查询定

时器状态“1”，或通过常闭触点查询定时器状态“0”。"启动关断延时定时器”指

令可以放置在程序段的中间或者末尾。它需要一个前导逻辑运算。示例如图6-26所

不O

图6-26启动关断延时定时器指令示例

当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“0”变为“1”时，操作数TagOut(Q0.0)

的信号状态将置位为“1”.当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“1”变为“0”

时，执行“启动关断延时定时器”指令。TOF,DB(DB6)定时器将持续运行10s。只要

该时间仍在计时，操作数TagOut(Q0.0)就会保持置位为“1”。该定时器计时完毕

后，操作数TagOut(Q0.0)将复位为“0”。操作数Taglnl(M10.0)的信号状态变为

“1”时，查询定时器状态将返回信号状态“1”且操作数TagOut(Q0.0)置位。

(8)时间累加器

使用“时间累加器”指令，可以记录该指令输入为“1”时的信号的持续时间。当

逻辑运算结果的信号状态从“0”变为“1”时，启动时间测量。只要RLO为“1”，就

记录该时间。如果RLO变为“0”，则时间记录将停止。如果RLO更改回“1”,则继

续记录运行时间。如果记录的时间超出了所指定的持续时间，并且线圈输入的RLO为

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“1”，则定时器状态将返回信号状态“1”。

当前定时器状态将保存在IEC定时器的结构组件Q中。使用“复位定时器”指令，

可将定时器状态“Q”和当前记录的定时器“ET”复位为“0”。在指令下方的《操作

数1>(持续时间)中指定持续时间，在指令上方的<操作数2>(IEC时间)中指定

将要开始的IEC时间。”时间累加器指令”只可以放置在程序段的末尾。它需要一个

前导逻辑运算。示例如图6-27所示。

图6-27时间累加器指令示例

(M10.0)的信号状态为“0”，停止记录持续的时间。当操作数Taglnl(M10.0)

的信号状态再次为“1”，继续记录持续的时间。如果记录的时间超出操作数10s,

则定时器的状态查询(T0NR_DB.Q)将返回信号状态“1”，同时置位操作数TagOut

(Q0.0)o

(9)复位定时器

使用“复位定时器”指令，可将IEC定时器复位为“C”o仅当线圈输入的逻辑运

算结果的信号状态为“1”时，才执行该指令。如果该指令输入的RLO为“0”，则该

定时器保持不变。该指令不会影响RLO。示例如图6-28所示。

图6-28复位定时器指令示例

当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“0”变为“1”时，执行“接通延时”

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指令。如果操作数Tagln2(MIO.1)的信号状态均为“1”，则执行“复位定时器”指

令，即存储在TON_DB(DB5)数据块中的定时器复位。

(10)加载持续时间

使用“加载持续时间”指令为IEC定时器设置时间。如果该指令输入逻辑运算结

果的信号状态为“1”，则每个周期都执行该指令。该指令将指定时间写入指定1EC定

时器的结构中。

在指令下方的〈操作数1》(持续时间)中指定加载的持续时间，在指令上方的

<操作数2>(IEC时间)中指定将要开始的IEC时间。可以将在程序中声明的IEC定

时器赋给“加载持续时间”指令。示例如图6-29所示。

图6-29加载持续时间指令示例

当操作数Taglnl(WO.D)的信号状态从“0”变为“1”时，执行“接通延时”

指令，时间为10so操作数Tagln2(M10.1)的信号状态为“1”时，执行“加载持续

时间”指令。该指令将持续时间T#30s写入背景数据块TONDB(DB5),同时覆盖数

据块中操作数T#10s的值。因此，在下一次执行接通延时指令时，定时器状态的信号

状态可能会发生变化。

二.计数器指令

(1)加计数

使用“加计数”指令，递增输出CV的值。如果输入CU的信号状态从“0”变为

“1”，则执行该指令，同时输出CV的当前计数器值加lo每检测到一个信号上升沿，

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计数器值就会递增，直到达到输出CV中所指定数据类型的上限(32767)。达到上限

时，输入CU的信号状态将不再影响该指令。

可以查询Q输出中的计数器状态。输出Q的信号状态由参数PV决定。如果当前

计数器值大于或等于参数PV的值，则将输出Q的信号状态置位为“1”。在其它任何

情况下，输出Q的信号状态均为“0”。

输入R的信号状态变为“1”时，输出CV的值被复位为“0”。只要输入R的信号

状态仍为“1"，输入CU的信号状态就不会影响该指令。示例如图6-30所示。

W68

,CRJ-DB'

“110.0CTUKQO.O

,TaglnVInt,TagOuf

II--------CUQ()1

%MW100

MO.1CV-fgCV

,Tagln2,

------1I--------R

10-PV

图6-30加计数指令示例

当操作数Taglnl(M10.0)的信号状态从“0”变为T时，将执行“加计数”

指令，同时操作数TagCV(\M100)的当前计数器值加lo每检测到一个额外的信号上

升沿，计数器值都会递增，直至达到该数据类型的上限(32767)。

参数PV的值作为确定TagOut(Q0.0)输出的限制。只要当前计数器值大于或等

于操作数PV(当前为10)的值，输出TagOut(Q0.0)的信号状态就为“1”。在其它

任何情况下，输出TagOut(Q0.0)的信号状态均为“0”,

当操作数TagIn2(M10.1)的信号状态由“0”变为“1”时，输出CVCTagCV(MW100))

的值被复位为“0”.

(2)减计数

使用“减计数”指令，递减输出CV的值。如果输入CD的信号状态从“0”变为

“1”，则执行该指令，同时输出CV的当前计数器值减lo每检测到一个信号上升沿，

计数器值就会递减，直到达到CV中指定数据类型的下限(-32768)为止。达到下限

时，输入CD的信号状态将不再影响该指令。

可以查询输出Q中的计数器状态。如果当前计数器值小于或等于“0"，则输出Q

的信号状态将置位为“1”o在其它任何情况下，输出Q的信号状态均为“0”°

10

输入LD的信号状态变为“1”时，将输出CV的值设置为参数PV的值。只要输入

LD的信号状态仍为“1”,输入CD的信号状态就不会影响该指令。示例如图6-31所

不。

KDB8

,CTU.DB,

M0.01QOO

,,fcglnl",ligOuf

UIWIOO

V410.1*T«gCV

•T»gln2"

图6-31减计数指令示例

当操作数TagInKMIO.0)的信号状态从“0”变为力”时,执行该指令且TagCV(MWlOO)

输出的值减1。每检测到一个信号上升沿，计数器值就会递减1,直到达到所指定数

据类型的下限(-32768)o

只要当前计数器值小于或等于0,TagOut(Q0.0)输出的信号状态就为力”。在其

它任何情况下，输出TagOut(Q0.0)的信号状态均为“0”。

当操作数TagIn2(M10.1)的信号状态由“0”变为力”时，输出CV(TagCV(MW100))

的值设为PV的值(当前为10)o

(3)加减计数(CTUD)

使用“加减计数”指令，递增和递减输出CV的计数器值。如果输入CU的信号状

态从“0”变为“1”，则输出CV的计数器值加1中。如果输入CD的信号状态从“0”

变为“1”，则输出CV的计数器值减1。如果在一个程序周期内，输入CU和CD都出

现信号上升沿，则输出CV的当前计数器值保持不变。计数器值可以一直递增，直到

其达到输出CV处指定数据类型的上限(32767)o达到上限后，即使出现信号上升沿，

计数器值也不再递增。达到指定数据类型的下限(-32768)后，计数器值便不再递减。

输入LD的信号状态变为“1”时，将输出CV的计数器值置位为参数PV的值。只

要输入LD的信号状态仍为“1”.输入CU和CD的信号状态就不会影响该指令。

当输入R的信号状态变为“1”时，将计数器值置位为“0”。只要输入R的信号

状态仍为“1"，输入CU、CD和LD信号状态的改变就不会影响“加减计数”指令。

可以在QU输出中查询加计数器的状态。如果当前计数器值大于或等于参数PV的

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值，则将输出QU的信号状态置位为“1”。在其它任何情况下，输出QU的信号状