1、传统的生产机械自动控制装置传统的生产机械自动控制装置继电器控制系统继电器控制系统 优点优点结构简单、价格低廉、容易操作结构简单、价格低廉、容易操作 。缺点缺点体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障体积庞大、生产周期长、接线复杂、故障率高、可靠性及灵活性差率高、可靠性及灵活性差 。应用应用比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单比较适用于工作模式固定，控制逻辑简单等工业应用场合。等工业应用场合。 PLC PLC的产生背景的产生背景四、四、PLC的发展与应用的发展与应用1用户迫切用户迫切需要需要一种先进的自动控制装置一种先进的自动控制装置继电器控制系统继电器控制系统先进自动控制系统先进自动控制系统2对先
2、进自动控制装置提出对先进自动控制装置提出设想设想： 把把计算机计算机的功能完善、通用、灵活等优点和的功能完善、通用、灵活等优点和继电器继电器控制系统控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用种通用控制装置控制装置。把计算机的编程方法和程序输入方式加以。把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向对象的语言编程。简化，采用面向控制过程、面向对象的语言编程。 工业控制单板机（计算机）工业控制单板机（计算机） 继电器控制系统继电器控制系统 先进控制装置先进控制装置 3背景：背景：19681968年美国通用
3、汽车公司年美国通用汽车公司（GMGM），为了适应汽车型），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，统及接线，以降低成本，缩短周期。缩短周期。 41968年，年，GM公司提出公司提出十项设计标准十项设计标准：编程简单，可在现场修改程序；编程简单，可在现场修改程序；维护方便，采用插件式结构；维护方便，采用插件式结构；可靠性高于继电器控制柜
4、；可靠性高于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；成本可与继电器控制柜竞争；成本可与继电器控制柜竞争；可将数据直接送入计算机；可将数据直接送入计算机；可直接使用可直接使用115V115V交流输入电压；交流输入电压；输出采用输出采用115V115V交流电压，能直接驱动电磁交流电压，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；阀、交流接触器等；通用性强，扩展方便通用性强，扩展方便; ;能存储程序，存储器容量可以扩展到能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB4KB。5可编程序逻辑控制器的可编程序逻辑控制器的产生产生 美国数字设备公司（美国数字设备公司（DECDEC）根据这一设想，于）根据这一设
5、想，于19691969年研年研制成功了第一台可编程序控制器制成功了第一台可编程序控制器( (型号为型号为PDP-14 ) ,并在通用并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功汽车公司的自动装配线上试用成功 。 由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故由于当时主要用于顺序控制，只能进行逻辑运算，故称为称为可编程序逻辑控制器可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Programmable Logic ControllerController，PLCPLC）。）。 6PLCPLC的发展的发展接着，美国接着，美国MODICON公司也开发出可编程序控制器公司也开发出可编程序控制器08
6、4。1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台可编程序控制器第一台可编程序控制器DSC-8。1973年，西欧国家也研制出了他们的第一台可编程序控制器。年，西欧国家也研制出了他们的第一台可编程序控制器。我国从我国从1974年开始研制，年开始研制，1977年开始工业应用。年开始工业应用。返返 回回72. PLC2. PLC的定义和分类的定义和分类PLCPLC的定义的定义 经历经历：可编程逻辑控制器（：可编程逻辑控制器（PLCPLC）可编程控制器（可编程控制器（PCPC） 通用叫法通用叫法：可编程序控制器（：可编程序控制器（Prog
7、rammable ControllerProgrammable Controller，PCPC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入有丰富的输入/ /输出接口，并且具有较强的驱动能力。但由输出接口，并且具有较强的驱动能力。但由于于PCPC容易和个人计算机（容易和个人计算机（Personal ComputerPersonal Computer）混淆，所以）混淆，所以人们还沿用人们还沿用PLCPLC作为可编程控制器的英文缩写。作为可编程控制器的英文缩写。 8 国际电工委员会（国际电工委员会（IECIEC）对可编程控制器的定义
8、）对可编程控制器的定义： “可编程控制器是一种数字运算操作的可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统电子系统，专为在，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/ /输输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩外部设
9、备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。充其功能的原则设计。”9PLCPLC的基本结构的基本结构 中央处理单元（CPU）系统程序存储器R A MI/O扩展接口设备通讯接口电源适配器10PLCPLC的分类的分类 一体化紧凑型一体化紧凑型PLC PLC ：电源、：电源、CPUCPU中央处理系统、中央处理系统、I/OI/O接口都集成在一个机壳内。如接口都集成在一个机壳内。如西门子西门子S7-200S7-200系列。系列。 CPUCPU（基本单元）（基本单元） + + 扩展模块扩展模块 11标准模块式结构化标准模块式结构化PLC PLC ：各种模块相互独立，并安：各种模块相互
10、独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的PLCPLC应用系统。如：应用系统。如：西门子西门子S7-300S7-300、S7-400S7-400系列。系列。 PS(电源模块)CPU IM(接口模块)SM: DISM: DOSM: AISM: AO CP:- 点-到-点- PROFIBUS- 工业以太网返返 回回12五五.PLC.PLC的硬件结构的硬件结构根据硬件结构，根据硬件结构，PLC可分为整体式和模块式。可分为整体式和模块式。整体式整体式13PLCPLC的输入模块的输入模块PLCPLC的输出模块的输出模块继电器输出电路继电器输出电路六六.PL
11、C.PLC的的I/OI/O模块模块14PLCPLC的输出模块的输出模块场效应管输出电路场效应管输出电路返返 回回15 继电器的线圈通电时，其常开触点接通，常闭触点断开；继电器的线圈通电时，其常开触点接通，常闭触点断开；线圈断电时，其常开触点断开，常闭触点闭合。线圈断电时，其常开触点断开，常闭触点闭合。 梯形图中的位元件的触点和线圈也有类似的关系。梯形图中的位元件的触点和线圈也有类似的关系。七七. PLC的工作原理的工作原理 用触点和线圈实现逻辑运算用触点和线圈实现逻辑运算16RUN 模式模式 ：执行用户程序。：执行用户程序。STOP模式模式：不执行用户程序，可以编辑、修改、检查：不执行用户程序
12、，可以编辑、修改、检查 用户程序。用户程序。1）用）用PLC上的模式开关来手动切换，模式开关有上的模式开关来手动切换，模式开关有3个档个档 位（位（RUN/TERM/STOP）。）。2）用编程软件，应首先把主机的模式开关置于）用编程软件，应首先把主机的模式开关置于TERM或或RUN位置，然后在此软件平台用鼠标单击位置，然后在此软件平台用鼠标单击STOP和和RUN模式按钮即可。模式按钮即可。3）在用户程序中用指令由）在用户程序中用指令由RUN模式转换到模式转换到STOP模式，模式，前提是程序逻辑允许中断程序的执行。前提是程序逻辑允许中断程序的执行。 PLC 的工作模式的工作模式17 PLC的工作
13、原理的工作原理PLC采用采用循环扫描工作方式循环扫描工作方式，这个工作过程一般包括五个阶段：，这个工作过程一般包括五个阶段：输入扫描、用户程序执行、与编程器等的通信处理、输入扫描、用户程序执行、与编程器等的通信处理、CPU自诊自诊断测试、输出处理。断测试、输出处理。PLC执行的五个阶段，称为一个执行的五个阶段，称为一个扫描周期扫描周期，PLC完成一个周完成一个周期后，又重新执行上述过程，扫描周而复始地进行。期后，又重新执行上述过程，扫描周而复始地进行。18 PLC的工作过程举例返返 回回19八八. PLC. PLC的编程环境的编程环境PLC编程语言的国际标准编程语言的国际标准 IEC在在199
14、4年年5月公布了月公布了PLC标准标准IEC61131 其中第三部分其中第三部分IEC61131-3是是PLC的编程语言标准的编程语言标准 规定规定PLC的标准编程语言有五种的标准编程语言有五种: 1) 顺序功能图顺序功能图SFC 2) 梯形图梯形图LAD 3) 功能块图功能块图FBD 4) 指令表指令表/语句表语句表STL 5) 结构文本结构文本ST20 顺序功能图（顺序功能图（SFCSFC） SFC是一种位于其他编是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。也可来编制顺序控制程序。也可以用以用SFC来描述系统的功能，来描述系统的功能，从而很容易地写出
15、从而很容易地写出LAD程序。程序。 步、转换和动作步、转换和动作是顺序功是顺序功能图中的三种主要元件。能图中的三种主要元件。S1S2S8S3T0SST8T3T2T1ST921 梯形图（梯形图（LADLAD） LAD LAD是使用最广泛的是使用最广泛的PLCPLC编程语言，与编程语言，与KA-KMKA-KM系统的电路系统的电路图很相似，直观易懂，特别适用于数字量逻辑控制。图很相似，直观易懂，特别适用于数字量逻辑控制。 LADLAD由由触点、线圈和指令盒触点、线圈和指令盒组成。触点代表逻辑输入条组成。触点代表逻辑输入条件，线圈通常代表逻辑输出结果，指令盒用来表示定时器、件，线圈通常代表逻辑输出结果
16、，指令盒用来表示定时器、计数器或数学运算等功能指令。计数器或数学运算等功能指令。22 语句表（语句表（STLSTL） 语句表（语句表（STL）语言类似于计算机的汇编语言，特别适）语言类似于计算机的汇编语言，特别适合于来自计算机领域的工程人员。用指令助记符创建用户程合于来自计算机领域的工程人员。用指令助记符创建用户程序，属于面向机器硬件的语言，序，属于面向机器硬件的语言，STEP 7 Micro/Win的语句表的语句表如下图所示。如下图所示。 23 功能块图（功能块图（FBDFBD） 功能块图（功能块图（FBD）的图形结构与数字电子电路的结构极）的图形结构与数字电子电路的结构极为相似，如下图所示
17、。为相似，如下图所示。24 其他编程语言其他编程语言 SIMATIC工业软件中的工程工具为大型或中型工业软件中的工程工具为大型或中型PLC提供了许多高级编程工具，以下简要列举其中的提供了许多高级编程工具，以下简要列举其中的几种：几种： 1）S7-SLC和和 M7-Pro C/C+ 2）S7-GRAPH 3）S7-HiGraph 4）CFC 25SIMATICSIMATIC指令集和指令集和IEC 61131-3IEC 61131-3指令集指令集 S7-200 系列系列PLC主机中有两类基本指令集：主机中有两类基本指令集：SIMATIC指令集和指令集和IEC61131-3指令集，程序员可指令集，程
18、序员可以任选一种。提供多种类型的指令以完成广泛的自以任选一种。提供多种类型的指令以完成广泛的自动化任务。动化任务。 SIMATIC指令集：是专为指令集：是专为S7-200系列系列PLC设计设计的，本指令通常执行时间短，支持的，本指令通常执行时间短，支持LAD、STL和和FBD三种编程语言。三种编程语言。 IEC61131-3指令集是不同指令集是不同PLC厂家的指令标准，厂家的指令标准，不支持不支持STL编程语言。编程语言。 26 如果编程使用的如果编程使用的是手编器，主程序应是手编器，主程序应安排到程序的最前面。安排到程序的最前面。其他部分的位置安排其他部分的位置安排没有严格的顺序，但没有严格
19、的顺序，但习惯上把子程序安排习惯上把子程序安排在中断程序的前面。在中断程序的前面。如右图所示。如右图所示。程序结构示意图程序结构示意图程序中断程序2子程序2主程序中断程序1子程序m子程序1中断程序n返返 回回PLCPLC的程序结构的程序结构 27 PLC PLC在其系统软件的管理下，将用户程序存储器划分为在其系统软件的管理下，将用户程序存储器划分为若干个区，并将这些区赋予不同的功能，由此组成的内部器若干个区，并将这些区赋予不同的功能，由此组成的内部器件，称之为件，称之为PLCPLC的的编程元件编程元件。 S7-200S7-200将编程元件统一归为存储器单元，存储单元按字将编程元件统一归为存储器
20、单元，存储单元按字节进行编址，无论所寻址的是何种数据类型，通常应指出它节进行编址，无论所寻址的是何种数据类型，通常应指出它所在的存储区域和区域内的字节地址。所在的存储区域和区域内的字节地址。 每个存储单元都有惟一的地址，地址由元件名称和编号每个存储单元都有惟一的地址，地址由元件名称和编号两部分组成，编程元件名称（区域地址符号）如下表所示。两部分组成，编程元件名称（区域地址符号）如下表所示。九九. PLC. PLC的编程元件的编程元件2829CPUCPU的存储区（的存储区（PLCPLC的编程元件）的编程元件） 1、输入映像寄存器（、输入映像寄存器（I）（）（I0.0I15.7） 2、输出映像寄存
21、器（、输出映像寄存器（Q）（）（Q0.0Q15.7）3、变量存储器（、变量存储器（V）4、位存储器（、位存储器（M）（）（M0.0M31.7）5、定时器（、定时器（T）存储器）存储器6、计数器（、计数器（C）存储器）存储器7、高速计数器（、高速计数器（HC）8、累加器（、累加器（AC）9、特殊存储器（、特殊存储器（SM） 如如SM0.0，SM0.1，SM0.4，SM0.510、局部存储器（、局部存储器（L）11、模拟量输入映像寄存器（、模拟量输入映像寄存器（AI）12、模拟量输出映像寄存器（、模拟量输出映像寄存器（AQ）13、顺序控制继电器（、顺序控制继电器（S）返返 回回30 十十. . 位
22、逻辑指令位逻辑指令触点指令触点指令1、标准触点指令、输出（驱动）指令、标准触点指令、输出（驱动）指令（1）LD：装入常开触点（：装入常开触点（LoaD）（2）LDN：装入常闭触点（：装入常闭触点（LoaD Not） （3）A：与常开触点（：与常开触点（And） （4）AN：与常闭触点（：与常闭触点（And Not）。）。 （5）O：或常开触点（：或常开触点（Or） （6）ON：或常闭触点（：或常闭触点（Or Not） （7）NOT：触点取非（输出反相）：触点取非（输出反相） （8）= ：输出指令：输出指令 31在语句表中，在语句表中，LD、LDN、A、AN、O、ON、NOT这几条指令的执这几条
23、指令的执行对逻辑堆栈的影响分别如下表所示。行对逻辑堆栈的影响分别如下表所示。32 A I0.2的执行的执行33程序实例：程序实例：本程序段用以介本程序段用以介绍标准触点指令绍标准触点指令在梯形图、语句在梯形图、语句表这两种语言编表这两种语言编程中的应用，仔程中的应用，仔细比较不同编程细比较不同编程工具的区别与联工具的区别与联系。系。其梯形图和语句其梯形图和语句表程序结构如右表程序结构如右图所示。图所示。 LD I0.0 /装入常开触点 O I0.1 /或常开触点 A I0.2 /与常开触点 = Q0.0 /输出触点 /如果本梯级中将 I0.1 的触点改 /为 Q0.0 的常开触点，则成为电 /
24、机起动停止控制环节的梯形图。 LDN I0.0 /装入常闭触点 ON I0.1 /或常闭触点 AN I0.2 /与常闭触点 = Q0.1 / LD I0.0 / O I0.1 / A I0.2 / NOT /取非，即输出反相 = Q0.3 / 标准触点标准触点LAD和和STL程序程序342. 置位和复位指令置位和复位指令 置位即置置位即置1，复位即置，复位即置0。置位和复位指令可以将位存。置位和复位指令可以将位存储区的某一位开始的一个或多个（最多可达储区的某一位开始的一个或多个（最多可达255个）同类个）同类存储器位置存储器位置1或置或置0并并保持保持。 这两条指令在使用时需指明三点：这两条指
25、令在使用时需指明三点：操作性质操作性质、开始位开始位和和位的数量位的数量。各操作数类型及范围如下表所示。各操作数类型及范围如下表所示。35（1）S，置位指令，置位指令 将位存储区的指定位（位将位存储区的指定位（位bit）开始的）开始的N个同类存储个同类存储器位置位（置器位置位（置1）并保持。）并保持。 STL格式：格式：S bit, N 例：例：S Q0.0, 1（2）R，复位指令，复位指令 将位存储区的指定位（位将位存储区的指定位（位bit）开始的）开始的N个同类存个同类存储器位复位（置储器位复位（置0）并保持。当用复位指令时，如果是）并保持。当用复位指令时，如果是对定时器对定时器T位或计数
26、器位或计数器C位进行复位，则定时器位或计位进行复位，则定时器位或计数器位被复位，同时，定时器或计数器的当前值被清零。数器位被复位，同时，定时器或计数器的当前值被清零。 STL格式：格式：R bit， N 例：例：R Q0.2, 336 LD I0.0 /装入常开触点 A I0.1 /与常开触点 = Q1.0 /输出触点 LD I0.0 / A I0.1 / S Q0.0, 1 /将Q0.0开始的/1个触点置 1 R Q0.2, 3 /将Q0.2开始的/3个触点置 0 下图所示为置位和复位指令应用程序片断：下图所示为置位和复位指令应用程序片断：37本程序对应的时序图如下所示：本程序对应的时序图如
27、下所示：时时 序序 图图I0.0Q0.2-Q0.4Q0.0Q1.0I0.138(1)(1)置位优先触发器指令置位优先触发器指令 SRSR 当置位信号当置位信号S1和复位信号和复位信号R同时为同时为“1”时，时， 输出输出OUT信号为信号为“1”。 （2)2)复位优先触发器指令复位优先触发器指令 RSRS 当置位信号当置位信号S和复位信号和复位信号R1同时为同时为“1”时，时， 输出输出OUT信号为信号为“0”。 3. RS3. RS触发器指令触发器指令39下图所示为触发器指令应用程序及时序图：下图所示为触发器指令应用程序及时序图：405.5.跳变指令跳变指令(1)(1)正跳变指令正跳变指令 E
28、U（Edge Up) 当检测到一个正跳变触点当检测到一个正跳变触点( (触点的输入信号由触点的输入信号由0变为变为1) )时，接通一个扫描周期的脉冲，驱动其后的触点或功时，接通一个扫描周期的脉冲，驱动其后的触点或功能指令。能指令。 STL格式：格式：EU （ 无操作数）无操作数） （2)2)负跳变指令负跳变指令 ED（Edge Down) 当检测到一个负跳变触点当检测到一个负跳变触点( (触点的输入信号由触点的输入信号由1变为变为0) )时，接通一个扫描周期的脉冲，驱动其后的触点或功时，接通一个扫描周期的脉冲，驱动其后的触点或功能指令。能指令。 STL格式：格式：ED （ 无操作数）无操作数）
29、41下图所示为跳变指令应用的一段程序及对应时序图：下图所示为跳变指令应用的一段程序及对应时序图：42 系统提供三种定时器指令：系统提供三种定时器指令： TON 通电延时定时器通电延时定时器 TONR 保持型通电延时定时器保持型通电延时定时器 TOF 断电延时定时器断电延时定时器十一十一. .定时器指令定时器指令 定时器指令定时器指令43定时器的精度等级定时器的精度等级 S7-200定时器的精度，又称为时间增量、时间定时器的精度，又称为时间增量、时间单位、分辨率。有单位、分辨率。有3 个等级：个等级：1ms、10ms和和100ms。 精度等级和定时器号关系如下表所示：精度等级和定时器号关系如下表
30、所示：44定时器指令的操作数定时器指令的操作数1）定时器编号）定时器编号 T0T255 2）预设值）预设值PT 为为16位整数型（位整数型（INT）型数据，范围为）型数据，范围为132767。 可以由可以由VW、IW、MW、SW、T、C、AC和常数作为和常数作为定时器指令的设定值。定时器指令的设定值。3）使能输入）使能输入（只对（只对LAD和和FBD） 即定时器指令的导通条件。即定时器指令的导通条件。 定时器的位为定时器的位为ONON，其对应的常开触点闭合，常闭触点，其对应的常开触点闭合，常闭触点断开。定时器触点驱动的线圈或功能块，可在预定的延时断开。定时器触点驱动的线圈或功能块，可在预定的延
31、时后动作。后动作。45定时器指令的定时时间定时器指令的定时时间 T = PT T = PTS S T-T-定时时间定时时间 PT-PT-设定值设定值 S-S-精度精度 例例:TON:TON指令用定时器指令用定时器T37T37，其设定值为，其设定值为100100。查表可知。查表可知T37T37的精度为的精度为100ms100ms，则实际定时时间为，则实际定时时间为 T=100 T=100 100ms=10s 100ms=10s461. 1. 接通延时定时器接通延时定时器 TONTON TON，通电延时定时器指令。用于单一间，通电延时定时器指令。用于单一间隔的定时，当使能输入端（隔的定时，当使能输
32、入端（IN）的输入电路接）的输入电路接通时开始定时。通时开始定时。 首次扫描时，定时器位首次扫描时，定时器位OFF，当前值为，当前值为0。使能输入接通，定时器开始定时，当前值从使能输入接通，定时器开始定时，当前值从0开开始计数，当前值达到预设值时，定时器位始计数，当前值达到预设值时，定时器位ON，当前值连续计数到当前值连续计数到32767。使能输入断开，定时。使能输入断开，定时器自动复位，即定时器位器自动复位，即定时器位OFF，当前值为，当前值为0。指令格式：指令格式：TONTxxx，PT 例：例：TONT120，8472. 2. 保持型接通延时定时器保持型接通延时定时器 TONR，保持型通电
33、延时定时器指令。用，保持型通电延时定时器指令。用于对许多间隔的累计定时，当使能输入端（于对许多间隔的累计定时，当使能输入端（IN）的输入电路接通时开始定时。的输入电路接通时开始定时。 首次扫描时，定时器位首次扫描时，定时器位OFF，当前值保持。，当前值保持。使能输入接通，定时器开始定时，当前值从使能输入接通，定时器开始定时，当前值从0开始计数。使能输入断开，当前值保持最后状开始计数。使能输入断开，当前值保持最后状态。使能输入再次接通时，当前值从上次的保态。使能输入再次接通时，当前值从上次的保持值继续计数，当累计当前值达到预设值时，持值继续计数，当累计当前值达到预设值时，定时器位定时器位ON，当
34、前值连续计数到，当前值连续计数到32767。 TONR定时器只能用复位指令进行复位操定时器只能用复位指令进行复位操作作。 指令格式：指令格式：TONR Txxx，PT 例：例：TONR T20，63483. 3. 断开延时定时器断开延时定时器 TOF，断开延时定时器指令。用于断开后的，断开延时定时器指令。用于断开后的单一间隔定时，当使能输入端（单一间隔定时，当使能输入端（IN）的输入电路）的输入电路断开时开始定时。断开时开始定时。 首次扫描时，定时器位首次扫描时，定时器位OFF，当前值为，当前值为0。使。使能输入接通时，定时器位为能输入接通时，定时器位为ON，当前值为，当前值为0。当。当使能输
35、入使能输入由接通到断开时由接通到断开时，定时器开始定时，当，定时器开始定时，当前值从前值从0开始计数，当前值达到预设值时，定时开始计数，当前值达到预设值时，定时器位器位OFF，当前值停止计数保持不变，直到使能，当前值停止计数保持不变，直到使能输入端再次接通。输入端再次接通。 TOFTOF复位后，如果使能输入再有从复位后，如果使能输入再有从ONON到到OFFOFF的的负跳变，则可实现再次启动。负跳变，则可实现再次启动。 指令格式：指令格式：TOF Txxx，PT 例：例：TOF T35，649 （1 1）1ms1ms定时器定时器 定时器的位和当前值的更新与扫描周期不同步。扫描周定时器的位和当前值
36、的更新与扫描周期不同步。扫描周期大于期大于1msms时，定时器的位和当前值在一个扫描周期内被多时，定时器的位和当前值在一个扫描周期内被多次刷新。次刷新。 （2 2）10ms10ms定时器定时器 定时器的位和当前值在每个扫描周期开始时被刷新，而定时器的位和当前值在每个扫描周期开始时被刷新，而在整个扫描周期内不变。在整个扫描周期内不变。 （3 3）100ms100ms定时器定时器 定时器的位和当前值在执行该定时器指令时被刷新。因定时器的位和当前值在执行该定时器指令时被刷新。因此要确保在一个扫描周期内只执行一次此要确保在一个扫描周期内只执行一次100ms100ms定时器指令。定时器指令。4. 4.
37、分辨率对定时器的影响分辨率对定时器的影响50 鉴于分辨率对定时器刷新机制的影响，对于鉴于分辨率对定时器刷新机制的影响，对于1ms及及10ms定时器，为保证其正确工作，规定定时器，为保证其正确工作，规定同一个定时器的同一个定时器的触点不能作为其使能输入端的接通条件触点不能作为其使能输入端的接通条件。 举例如下：举例如下：515. 5. 应用举例应用举例例例1：下图是介绍下图是介绍三三种定时器的工作特性的程序片断，其中种定时器的工作特性的程序片断，其中T33为通电延为通电延时定时器，时定时器，T2为保持型通电延时定时器，为保持型通电延时定时器，T36为断电延时定时器。为断电延时定时器。52例例1梯
38、形图程序中输入输出执行时序关系如下所示。梯形图程序中输入输出执行时序关系如下所示。定时器时序定时器时序T36位4103I0.0T33当前值T2当前值T33位3T2位T36当前值最大值最大值453例例2：用通电延时定时器与输出继电器组成带瞬动触：用通电延时定时器与输出继电器组成带瞬动触 点的定时器。点的定时器。LDI0.0/=Q0.0/定时器的瞬动触点TON T33, +50/通电延时定时器/时间为500msLDT33/=Q0.1/延时动作触点54例例3：用：用TON构造各种类型的时间继电器触点。构造各种类型的时间继电器触点。 有的厂商的有的厂商的PLC只有只有TON定时器，因此，在这种情况定时
39、器，因此，在这种情况下可以利用下可以利用TON来构造断电延时型的各种触点。来构造断电延时型的各种触点。 下图所示是用下图所示是用TON构造构造TOF作用的触点。其时序图与作用的触点。其时序图与TOF的时序完全相同。的时序完全相同。LDI0.0/启动 M0.0OM0.0/自保ANT33/断开 M0.0=M0.0/瞬时闭合/延时 50ms 断开ANI0.0/连续输出TON T33, +5/55例例4：用定时器设计延时接通：用定时器设计延时接通/断开电路，要求输入断开电路，要求输入I0.0与输与输 出出Q0.1的波形如图所示。的波形如图所示。56例例5：利用常开触点实现通电和断电都延时的控制功能。：
40、利用常开触点实现通电和断电都延时的控制功能。 本程序实现的功能是：用输入端本程序实现的功能是：用输入端I0.0控制输出端控制输出端Q0.0，当，当I0.0接通后，过接通后，过3个时间单位个时间单位Q0.0接通，当接通，当I0.0断开后，过断开后，过6个时间单位个时间单位Q0.0断开。断开。57例例6：用定时器设计输出脉冲的周期和占空比可调的振荡电路：用定时器设计输出脉冲的周期和占空比可调的振荡电路（即闪烁电路）。（即闪烁电路）。 本例中本例中Q0.0Q0.0为输出脉冲信号，其高电平与低电平的持续时间为输出脉冲信号，其高电平与低电平的持续时间分别为分别为T38T38和和T37T37的设定值。的设
41、定值。58例例7 7：电动机顺序启动控制程序：电动机顺序启动控制程序59例例8 8：用定时器、计数器指令实现定时范围的扩展。：用定时器、计数器指令实现定时范围的扩展。 S7-200 S7-200定时器的最长定时定时器的最长定时时间为时间为3276.7s3276.7s，如果需要更，如果需要更长的定时时间，可采用如右长的定时时间，可采用如右图控制程序。图控制程序。 定时时间定时时间 T=0.1T=0.1* *K KT T* *K KC C (s) (s) K KT T 定时器设定值定时器设定值 K KC C 计数器设定值计数器设定值此程序仅适用于此程序仅适用于100ms100ms定时器定时器返返 回回60
