3.2.1 定時器指令

1.脈沖定時器

IEC定時器和IEC計數器屬于函數塊，調用時需要指定配套的背景數據塊，定時器和計數器指令的數據保存在背景數據塊中。打開程序編輯器右邊的指令列表窗口，將“定時器操作”文件夾中的定時器指令拖放到梯形圖中適當的位置。在出現的“調用選項”對話框中（見圖2-23），可以修改默認的背景數據塊的名稱。IEC定時器沒有編號，可以用背景數據塊的名稱（例如“T1”，或“1號電機起動延時”），來做定時器的標示符。單擊“確定”按鈕，自動生成的背景數據塊見圖3-13。

定時器的輸入IN（見圖3-14）為啟動輸入端，在輸入IN的上升沿（從0狀態變為1狀態），啟動脈沖定時器TP、接通延時定時器TON和時間累加器TONR開始定時。在輸入IN的下降沿，啟動關斷延時定時器TOF開始定時。

各定時器的輸入參數PT（Preset Time）為預設時間值，輸出參數ET（Elapsed Time）為定時開始后經過的時間，稱為當前時間值，它們的數據類型為32位的Time，單位為ms，最大定時時間為T#24D_20H_31M_23S_647MS，D、H、M、S、MS分別為日、小時、分、秒和毫秒。Q為定時器的位輸出，可以不給輸出Q和ET指定地址。各參數均可以使用I（僅用于輸入參數）、Q、M、D、L存儲區，PT可以使用常量。定時器指令可以放在程序段的中間或結束處。

脈沖定時器TP的指令名稱為“生成脈沖”，用于將輸出Q置位為PT預設的一段時間。用程序狀態功能可以觀察當前時間值的變化情況（見圖3-14）。在IN輸入信號的上升沿啟動該定時器，Q輸出變為1狀態，開始輸出脈沖。定時開始后，當前時間ET從0ms開始不斷增大，達到PT預設的時間時，Q輸出變為0狀態。如果IN輸入信號為1狀態，則當前時間值保持不變（見圖3-15的波形A）。如果達到PT預設的時間時，IN輸入信號為0狀態（見波形B），則當前時間變為0s。

IN輸入的脈沖寬度可以小于預設值，在脈沖輸出期間，即使IN輸入出現下降沿和上升沿（見波形B），也不會影響脈沖的輸出。

圖3-14中的I0.1為1時，定時器復位線圈（RT）通電，定時器被復位。用定時器的背景數據塊的編號或符號名來指定需要復位的定時器。如果此時正在定時，且IN輸入信號為0狀態，將使當前時間值ET清零，Q輸出也變為0狀態（見波形C）。如果此時正在定時，且IN輸入信號為1狀態，將使當前時間清零，但是Q輸出保持為1狀態（見波形D）。復位信號I0.1變為0狀態時，如果IN輸入信號為1狀態，將重新開始定時（見波形E）。只是在需要時才對定時器使用RT指令。

2.接通延時定時器

接通延時定時器（TON，見圖3-16）用于將Q輸出的置位操作延時PT指定的一段時間。IN輸入端的輸入電路由斷開變為接通時開始定時。定時時間大于等于預設時間PT指定的設定值時，輸出Q變為1狀態，當前時間值ET保持不變（見圖3-17中的波形A）。

IN輸入端的電路斷開時，定時器被復位，當前時間被清零，輸出Q變為0狀態。CPU第一次掃描時，定時器輸出Q被清零。如果IN輸入信號在未達到PT設定的時間時變為0狀態（見波形B），輸出Q保持0狀態不變。

圖3-16中的I0.3為1狀態時，定時器復位線圈RT通電（見波形C），定時器被復位，當前時間被清零，Q輸出變為0狀態。復位輸入I0.3為0狀態時，如果IN輸入信號為1狀態，將開始重新定時（見波形D）。

3.關斷延時定時器

關斷延時定時器（TOF，見圖3-18）用于將Q輸出的復位操作延時PT指定的一段時間。其IN輸入電路接通時，輸出Q為1狀態，當前時間被清零。IN輸入電路由接通變為斷開時（IN輸入的下降沿）開始定時，當前時間從0逐漸增大。當前時間等于預設值時，輸出Q變為0狀態，當前時間保持不變，直到IN輸入電路接通（見圖3-19的波形A）。關斷延時定時器可以用于設備停機后的延時，例如大型變頻電動機的冷卻風扇的延時。

如果當前時間ET未達到PT預設的值，IN輸入信號就變為1狀態，當前時間被清0，輸出Q將保持1狀態不變（見波形B）。圖3-18中的I0.5為1狀態時，定時器復位線圈RT通電。如果此時IN輸入信號為0狀態，則定時器被復位，當前時間被清零，輸出Q變為0狀態（見波形C）。如果復位時IN輸入信號為1狀態，則復位信號不起作用（見波形D）。

視頻“定時器的基本功能”可通過掃描二維碼3-3播放。

4.時間累加器

時間累加器（TONR，見圖3-20）的IN輸入電路接通時開始定時（見圖3-21中的波形A和B）。輸入電路斷開時，累計的當前時間值保持不變。可以用TONR來累計輸入電路接通的若干個時間段。圖3-21中的累計時間t1+t2等于預設值PT時，Q輸出變為1狀態（見波形D）。

復位輸入R為1狀態時（見波形C），TONR被復位，它的當前時間值變為0，同時輸出Q變為0狀態。

圖3-20中的PT線圈為“加載持續時間”指令，該線圈通電時，將PT線圈下面指定的時間預設值（即持續時間），寫入圖3-20中TONR定時器名為"T4"的背景數據塊DB4中的靜態變量PT（"T4".PT），將它作為TONR的輸入參數PT的實參，定時器才能定時。用I0.7復位TONR時，"T4".PT也被清0。

【例3-2】 用接通延時定時器設計周期和占空比可調的振蕩電路。

圖3-22中的串聯電路接通后，左邊的定時器的IN輸入信號為1狀態，開始定時。2s后定時時間到，它的Q輸出端的能流流入右邊的定時器的IN輸入端，使右邊的定時器開始定時，同時Q0.7的線圈通電。

3s后右邊的定時器的定時時間到，它的輸出Q變為1狀態，使"T6".Q（T6是DB6的符號地址）的常閉觸點斷開，左邊的定時器的IN輸入電路斷開，其Q輸出變為0狀態，使Q0.7和右邊的定時器的Q輸出也變為0狀態。下一個掃描周期因為"T6".Q的常閉觸點接通，左邊的定時器又從預設值開始定時，以后Q0.7的線圈將這樣周期性地通電和斷電，直到串聯電路斷開。Q0.7線圈通電和斷電的時間分別等于右邊和左邊的定時器的預設值。

5.用數據類型為IEC_TIMER的變量提供背景數據

圖3-23是衛生間沖水控制電路與波形圖。I0.7是光電開關檢測到的有使用者的信號，用Q1.2控制沖水電磁閥。在配套資源的項目“定時器和計數器例程”中，生成符號地址為“定時器DB”的全局數據塊DB15。在DB15中生成數據類型為IEC_TIMER的變量T1、T2、T3（見圖3-23右下角的圖），用它們提供定時器的背景數據。

將TON方框指令拖放到程序區后，單擊方框上面的，再單擊出現的小方框右邊的按鈕，單擊出現的地址列表中的“‘定時器DB’”，地址域出現“‘定時器DB’.”。單擊地址列表中的“T1”，地址域出現“‘定時器DB’.T1.”。單擊地址列表中的“無”，指令列表消失，地址域出現“‘定時器DB’.T1”。可以用同樣的方法為TP和TOF提供背景數據，并生成觸點上各定時器的Q輸出的地址。

從I0.7的上升沿（有人使用）開始，接通延時定時器TON并延時3s，3s后TON的Q輸出變為1狀態，使脈沖定時器TP的IN輸入信號變為1狀態，TP輸出脈沖。

由波形圖可知，控制沖水電磁閥的Q1.2的高電平脈沖波形由兩塊組成，4s的脈沖波形由TP的觸點"定時器DB".T2.Q提供。TOF的Q輸出"定時器DB".T3.Q的波形減去I0.7的波形得到寬度為5s的脈沖波形，可以用"定時器DB".T3.Q的常開觸點與I0.7的常閉觸點的串聯電路來實現上述要求。兩塊脈沖波形的疊加用并聯電路來實現。"定時器DB".T1.Q的常開觸點用于防止3s內有人進入和離開時沖水。

6.定時器線圈指令

兩條運輸帶順序相連（見圖3-24），為了避免運送的物料在1號運輸帶上堆積，按下起動按鈕I0.3，1號運輸帶開始運行，8s后2號運輸帶自動起動。停機的順序與起動的順序剛好相反，即按了停止按鈕I0.2后，先停2號運輸帶，8s后停1號運輸帶。PLC通過Q1.1和Q0.6控制兩臺電動機M1和M2。

運輸帶控制的梯形圖程序如圖3-25所示，程序中設置了一個用起動按鈕和停止按鈕控制的輔助元件M2.3，用它來控制接通延時定時器（TON）的IN輸入端，以及關斷延時定時器（TOF）線圈。

中間標有TP、TON、TOF和TONR的線圈是定時器線圈指令。將指令列表的“基本指令”窗格的“定時器操作”文件夾中的“TOF”線圈指令拖放到程序區。它的上面可以是自動生成的類型為IEC_TIMER的背景數據塊（見圖中的DB11），也可以是數據塊中數據類型為IEC_TIMER的變量，它的下面是時間預設值T#8s。定時器線圈通電時被啟動，它的功能與對應的TOF方框定時器指令相同。

TON的Q輸出端控制的Q0.6在I0.3的上升沿之后8s變為1狀態，在停止按鈕I0.2的上升沿時變為0狀態。綜上所述，可以用TON的Q輸出端直接控制2號運輸帶Q0.6。

T11是DB11的符號地址。按下起動按鈕I0.3，關斷延時定時器線圈（TOF）通電。它的Bool輸出"T11".Q在它的線圈通電時變為1狀態，在它的線圈斷電后延時8s變為0狀態，因此可以用"T11".Q的常開觸點控制1號運輸帶Q1.1。

視頻“定時器應用例程”可通過掃描二維碼3-4播放。