PLC的定時(shí)器與計(jì)數(shù)器.pptx

1、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 是PLC的基本功能 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 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 內(nèi)部提供兩種類型的定時(shí)器共256個(gè) T0T245共246點(diǎn)為普通型定時(shí)器 計(jì)時(shí)分辨率分別為： 100ms(T0T199) 和10ms(T200T245) 另一類： T246T255共10點(diǎn)為保持型定時(shí)器 計(jì)時(shí)分辨率分別為 1ms（T246249） 和100ms(T250T255),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)1

2、6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）,同時(shí)每個(gè)定時(shí)器還要占用三個(gè)位元件 一個(gè)為復(fù)位位 當(dāng)該位狀態(tài)為1 則當(dāng)前值寄存器清零 第二位為計(jì)時(shí)位 若該位為1同時(shí)復(fù)位位為0 表示計(jì)時(shí)條件滿足 該定時(shí)器開始計(jì)時(shí) 若該位狀態(tài)為0 則表示計(jì)時(shí)條件不滿足，定時(shí)器不工作 第三位是定時(shí)器線圈的邏輯狀態(tài)位 該位為0表示定時(shí)時(shí)間未到 該位為1則表示定時(shí)時(shí)間到,采用16位保持型數(shù)據(jù)寄存器來(lái)存放設(shè)定值時(shí)： K值設(shè)定范圍是132767 K值計(jì)算方法是： K=定時(shí)值（S）/計(jì)時(shí)分

3、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K10000。 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(lái)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(duì)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

4、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)?,3定時(shí)器的計(jì)時(shí)誤差 計(jì)時(shí)時(shí)間 計(jì)時(shí)條件滿足開始計(jì)時(shí) 到定時(shí)器線圈邏輯狀態(tài)位由0變1之 間的時(shí)間 注意： 定時(shí)控制時(shí)間誤差 產(chǎn)生誤差的原因 1、計(jì)時(shí)信號(hào)的輸入延時(shí) （3點(diǎn)） 2、掃描工作方式 3、當(dāng)前值與刷新方式 計(jì)時(shí)信號(hào)由PLC外部輸入還要考慮輸入延遲時(shí)間 誤差值一般為T2T 當(dāng)計(jì)時(shí)信號(hào)來(lái)自外部輸入 則計(jì)時(shí)誤差為（23）T 再加輸入濾波時(shí)間,二、PLC的計(jì)數(shù)器 FX2N C0C255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

5、C199加計(jì)數(shù)器共 200點(diǎn) C200C234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 C235C255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 X0X5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)

6、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,注意：一般情況 被測(cè)計(jì)數(shù)信號(hào)是已脈沖形式輸入 在脈沖上升沿時(shí)刻計(jì)數(shù) 計(jì)數(shù)位1和計(jì)數(shù)位2均為0或1 及計(jì)數(shù)位1為1 、計(jì)數(shù)位2為0情 況下該計(jì)數(shù)器均不計(jì)數(shù) 只有在計(jì)數(shù)位1為0、計(jì)數(shù)位2為 1該計(jì)數(shù)器才進(jìn)入計(jì)數(shù)狀態(tài) 即加計(jì)數(shù)器當(dāng)前值加1，減計(jì)數(shù) 器當(dāng)前值減1 完成一次計(jì)數(shù)工作, 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

7、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 21474836482147483647 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)?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(duì)應(yīng)35個(gè)特殊用途輔助繼電器 M8200M8234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)。,C230 當(dāng)前值,圖2-28

8、加/減計(jì)數(shù)器動(dòng)工作情況,X13,C230 K-2 Y0,C230,0 1 2 1 0 -1 -2 -3 -2 -1 0 1 2 3 0 1,X14,RST,C230,X13,X14,Y0,X12,M8230,X12,加 減 加,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C0C234 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 完成一次計(jì)數(shù)過(guò)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 即某個(gè)計(jì)數(shù)器最高計(jì)數(shù)頻率為 1/2T Hz,注意： 考慮PLC的輸入濾波時(shí)間常數(shù) 和掃描程序的延遲影響 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

9、=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 計(jì)數(shù)頻率 FX2提供了C235C255 共21個(gè)高速計(jì)數(shù)器 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： 這些計(jì)數(shù)器采用了開關(guān)速度更高的電子 器件 計(jì)數(shù)信號(hào)從高速輸入端X0X5輸入并 與軟件相配合（采用REF和REFF指令） 使輸入響應(yīng)更快 計(jì)數(shù)工作一律采用中斷處理方式等等 使高速計(jì)時(shí)器的最高頻率可達(dá)10KHz。,FX2N高速計(jì)數(shù)的最高頻率： 受兩方面因素的限制 一是受到高速輸入和計(jì)數(shù)器 電子電路的硬件條件限制 如高速輸入端X0、X2、X3 的最高計(jì)數(shù)頻率為10KHz 而X1、X4、X5為7KHz 僅用一個(gè)計(jì)數(shù)器時(shí)單相高速 計(jì)數(shù)器的最高計(jì)數(shù)頻率為10KHz 雙向高速計(jì)數(shù)器為7KHz 而AB相高速計(jì)數(shù)器僅為2KHz, 另一個(gè)限制因素是采用中斷方 式進(jìn)行計(jì)數(shù) 所以計(jì)數(shù)器越多 （最多只能用6個(gè)） 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(chǎng)合： FX2N提供具有特殊功能的高速計(jì)數(shù) 模塊 F