PLC的定時(shí)器與計(jì)數(shù)器課件

第五節(jié)PLC的定時(shí)器與計(jì)數(shù)器定時(shí)與計(jì)數(shù)控制

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是PLC的基本功能

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近代PLC一般都提供幾百個(gè)乃至幾千個(gè)不同類型的定時(shí)器與計(jì)數(shù)器掌握

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定時(shí)器、計(jì)時(shí)器的數(shù)量、類型、基本組成、工作原理與特點(diǎn)及使用方式

一、PLC的定時(shí)器FX2N

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內(nèi)部提供兩種類型的定時(shí)器共256個(gè)

——T0~T245共246點(diǎn)為普通型定時(shí)器計(jì)時(shí)分辨率分別為：

——100ms(T0－T199)

——

和10ms(T200－T245)另一類：

——T246－T255共10點(diǎn)為保持型定時(shí)器

——

計(jì)時(shí)分辨率分別為

——1ms（T246－249）

——

和100ms(T250－T255)

1．定時(shí)器的組成與計(jì)時(shí)方式

構(gòu)成

——

由軟件

——

每個(gè)定時(shí)器在系統(tǒng)軟件RAM區(qū)中

——

占用二個(gè)16位數(shù)據(jù)寄存器

——

其中一個(gè)具有失電保護(hù)功能（保持型數(shù)據(jù)寄存器）用于存放計(jì)時(shí)設(shè)定值

——

另一個(gè)普通型數(shù)據(jù)寄存器（構(gòu)成普通定時(shí)器用于存放當(dāng)前值）

——

或采用保持型數(shù)據(jù)寄存器（構(gòu)成保持型定時(shí)器）采用16位保持型數(shù)據(jù)寄存器來存放設(shè)定值時(shí)：

——K值設(shè)定范圍是1－32767——K值計(jì)算方法是：

K=定時(shí)值（S）/計(jì)時(shí)分辨率（S）同樣定時(shí)要求

——采用不同計(jì)時(shí)分辨率的定時(shí)器

——設(shè)定值大小是不相同例如：要求定時(shí)10s，采用T0計(jì)時(shí)K=100。而采用T246計(jì)時(shí)，則K＝10000。注意：也可以采用兩個(gè)保持型數(shù)據(jù)寄存器串聯(lián)構(gòu)成32

位寄存器來存放計(jì)時(shí)設(shè)定值。2．定時(shí)器當(dāng)前值和線圈邏輯狀態(tài)位得刷新方式微機(jī)硬件計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)值是：

——實(shí)時(shí)刷新方式

PLC的定時(shí)器當(dāng)前值只有

——掃描到END或FEND指令時(shí)才被刷新

CPU掃描到END或FEND——硬件計(jì)數(shù)器當(dāng)前值清零

——同時(shí)將相應(yīng)的各數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的數(shù)依次累加到對應(yīng)計(jì)時(shí)單位并滿足計(jì)時(shí)條件的各定時(shí)器的當(dāng)前值寄存器中

——完成一次定時(shí)器當(dāng)前值刷新工作注意：由于PLC內(nèi)定時(shí)器的當(dāng)前值采用上述刷新方式

——造成計(jì)時(shí)時(shí)間已到而線圈邏輯狀態(tài)位不會(huì)同時(shí)由0變1——而要等到下一個(gè)掃描周期掃描到該定時(shí)器線圈時(shí)才能將其線圈接通

——邏輯狀態(tài)位由0變?yōu)?二、PLC的計(jì)數(shù)器

FX2N

——C0～C255共256點(diǎn)計(jì)數(shù)器分兩種類型——

一類是內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器

C0～C199加計(jì)數(shù)器共

200點(diǎn)

C200～C234為32位雙向（加/減）計(jì)數(shù)共35點(diǎn)

——

頻率不高

——

有普通型和保持型之分

——

計(jì)數(shù)信號(hào)由一般輸入端子輸入。

——

另一類是外部信號(hào)高速計(jì)數(shù)器

C235～C255共21點(diǎn)均為32

位保持型

——

外部計(jì)數(shù)信號(hào)由高速輸入端子

X0～X5輸入1．計(jì)數(shù)器的組成與計(jì)數(shù)方式

與定時(shí)器類似——

由軟機(jī)組成

——

在RAM區(qū)中占用二個(gè)或四個(gè)16

位數(shù)據(jù)寄存器（16位計(jì)數(shù)器占用二個(gè)字元件，32位計(jì)數(shù)器占用四個(gè)字元件）

普通型計(jì)數(shù)器——

普通型數(shù)據(jù)寄存器保持型計(jì)數(shù)器——

用保持型數(shù)據(jù)寄存器與定時(shí)器不同的是計(jì)數(shù)器還要占用4個(gè)位元件

——

比定時(shí)器多占1位

——

復(fù)位位和計(jì)數(shù)器線圈的邏輯狀態(tài)位

——

還占用二個(gè)計(jì)數(shù)位：

——

計(jì)數(shù)位1和計(jì)數(shù)位2

計(jì)數(shù)位1——

存放上一個(gè)掃描周期中計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)條件滿足與否計(jì)數(shù)位2——

存放本掃描周期計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)條件滿足與否

——

在掃描到END或FEND指令時(shí)

——CPU分別將正在計(jì)數(shù)的各計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)位2的狀態(tài)賦予計(jì)數(shù)位1

——

當(dāng)計(jì)數(shù)器當(dāng)前值達(dá)到其設(shè)定值時(shí)

——

計(jì)數(shù)器的邏輯線圈位置1

——

在用戶程序中可調(diào)用該位狀態(tài)去實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)控制功能32位雙向（加/減）循環(huán)計(jì)數(shù)器的設(shè)定值

——

是正數(shù)也可以是負(fù)數(shù)

——K值設(shè)定范圍為

－2147483648～＋2147483647

——

設(shè)定值正數(shù)

——

工作方式與加計(jì)數(shù)器情況相同

——

當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí)線圈邏輯位置1

——

當(dāng)前值達(dá)到＋2147483647時(shí)

——

如果再加1則當(dāng)前值變?yōu)?/p>

——

－2147483648

計(jì)數(shù)器處于減計(jì)數(shù)工作方式：

——

當(dāng)前值達(dá)到－2147483648再減1

——

則當(dāng)前值為＋2147483647

加/減計(jì)數(shù)方式：

——

由對應(yīng)35個(gè)特殊用途輔助繼電器

M8200－M8234的狀態(tài)決定（圖2-28）

——

當(dāng)M8230為0狀態(tài)時(shí)

——C30為遞加計(jì)數(shù)

——

當(dāng)M8230為1狀態(tài)時(shí)

——

則C230為遞減計(jì)數(shù)。2．內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率（1）內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器C0－C234

——

計(jì)數(shù)頻率在復(fù)位位為0

——

計(jì)數(shù)位1為0和計(jì)數(shù)位2為1

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完成一次計(jì)數(shù)過程計(jì)數(shù)位1和計(jì)數(shù)位2的狀態(tài)

——

由兩次掃描結(jié)果獲得

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即某個(gè)計(jì)數(shù)器最高計(jì)數(shù)頻率為

1/2THz注意：考慮PLC的輸入濾波時(shí)間常數(shù)

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和掃描程序的延遲影響

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實(shí)際允許計(jì)數(shù)頻率智能取1/2fmax例如：設(shè)掃描周期T=10ms，則fmax=1/2T=50Hz，實(shí)際計(jì)數(shù)頻率只能取25Hz。（2）外部信號(hào)高速計(jì)數(shù)器

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計(jì)數(shù)頻率FX2提供了C235～C255

共21個(gè)高速計(jì)數(shù)器

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計(jì)數(shù)器在硬件和軟件設(shè)計(jì)中采取一系列措施例如：

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這些計(jì)數(shù)器采用了開關(guān)速度更高的電子器件

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計(jì)數(shù)信號(hào)從高速輸入端X0～X5輸入并與軟件相配合（采用REF和REFF指令）使輸入響應(yīng)更快

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計(jì)數(shù)工作一律采用中斷處理方式等等

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使高速計(jì)時(shí)器的最高頻率可達(dá)10KHz。

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另一個(gè)限制因素是采用中斷方式進(jìn)行計(jì)數(shù)

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所以計(jì)數(shù)器越多（最多只能用6個(gè)）

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計(jì)數(shù)頻率就越低為適應(yīng)控制計(jì)數(shù)信號(hào)頻率更高的場合：

——FX2N提供具有特殊功能的高速計(jì)數(shù)模塊FX-1HC

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其最高計(jì)數(shù)頻率可到50kHz