用PLC内部定时器实现1个灯延时发光与延时熄灭的

    1．内容与要求    用PLC内部定时器(T)实现灯启动后延时3s发光，停止时延时2s熄灭。按下启动按钮SB1后，灯HL1延时3s才发光并保持；按下停止按钮SB2后，灯HL1延时2s才熄灭。    2．学习重点    1)学会普通定时器的运用。    2)学会用定时器实现“通电延时”和“断电延时”的方法。    3．实训步骤    (1)了解定时器(T) 定时器是PLC内置的一个重要软元件，用符号“T”表示，主要用于对时间的控制，是PLC程序中常用的软元件，必须学会熟练地运用它。    PLC的软元件定时器(T)与继电器控制电路中时间继电器的作用基本相同，也是由线圈与触点组成的。PLC的定时器有无数对动合和动断触点供运用，不像硬元件的时间继电器那样，触点数量会受到元件结构的限制。    在FP-X系列PLC中，定时器有以下4种：    1) TML：设定以Ims (0.001s)为单位的定时器；设定范围为K1~K32767，时间设定值范围为0. 001~32. 767s。    2) TMR：设定以10ms (0.01s)为单位的定时器；设定范围为K1~K32767，时间设定值范围为0. 01~327. 67s。    3) TMX：设定以100ms (0.1s)为单位的定时器；设定范围为K1~K32767，时间设定值范围为0.1~3276. 7s。    4) TMY：设定以1000ms (1s)为单位的定时器；设定范围为K1~K32767，时间设定值范围为1~ 32767s。    定时器应用时，都要设置一个十进制数的时间设定值。在程序中，凡数字前面加有符号“K”的数值都表示十进制数。定时器被驱动后，就对时钟脉冲个数（每个脉冲都是定时器的计时单位）进行累计，从设定值递减到0时就输出，其所对应的相同编号的定时器触点就动作，如图2 -21所示。
    图2-21    定时器的符号与意义    注：由于TMX 1的计时单位是100ms (0. 1s)，因此时间设定为20×0.1s =2s，所以定时器TMX 1被驱动后延时2s，TMX 1的触点Tl才会动作。
    (2)定时器的应用    1)定时器的控制指令为“TM”，执行的步数为3。指令“TM”后面是定时器的单位分别为“X、Y、R、L”，定时器的梯形图、时序图和指令程序如图2-22所示。
    图2-22    定时器的梯形图、时序图和指令程序    a)梯形图b）时序图c）指令程序    如图2-22所示，当X0闭合时，定时器T1开始计时，计时0.3s后，该定时器所对应的相同编号的触点动作。    2)定时器控制指令“TM”与“SET”、“OT”等指令有一个比较大的区别，不但可以作为输出定时使用，还可以当作触点进行串联控制，如图2-23所示。
    图2-23    定时器的串联范例    a)梯形图b）时序图c）布尔形式    如图2-23所示，当X0闭合时，定时器T1计时，计时到达设定值后接通T2，T2开始计时。    3)虽然定时器控制指令“TM”可以作为触点进行串联控制，但是毕竟不是触点，因此必须要有执行条件，如图2-24所示。
    图2-24    定时器的正确使用    (3)定时器指令“TM”的输入方法定时器是带有设定值的元件，定时器指令“TM”的输入方法见表2-16。    表2-16    定时器指令“TM”的输入方法
    (4) PLC的I/O端分配及接线本实训任务的PLC I/O接线、接线方法与2.1.1节实训任务是完全相同的，用动合按钮SB1作灯发光启动控制，用动合按钮SB2作灯熄灭控制。对简单的PLC的I/O接线，在掌握其画法后，可以不画图，但一定要写出PLC的I/O分配表以供接线参考用。PLC的I/O分配见表2-17。    表2-17    PLC的I/O分配
    (5) PLC程序的编写与传送为了更好地实现本实训任务的控制目标，请按以下三个控制要求编写程序。    控制一：实现灯启动延时3s发光的控制。    控制二：实现灯断电延时2s熄灭的控制。    控制三：实现灯启动延时3s发光，断电延时2s熄灭的控制。    1)控制一程序的编写。控制要求：按下SB1后，灯延时3s发光并保持；按下SB2断电后，灯立刻熄灭。控制一的PLC控制程序（供参考）如图2-25所示。    在控制一程序中，将定时器动合触点T0与Y0串联连接，电路启动后先驱动定时器计时，3s后定时器动作，定时器动合触点T0闭合，Y0才会被驱动，实现灯HL1启动延时发光。
    图2-25    控制一的PLC控制程序    a)梯形图程序b）指令程序及说明    程序中R0的作用是：由于SB1是动合按钮，所以在电路启动后，X0触点断开，此时，为了保持定时器回路继续接通，就要对电路作自保持。显然，定时器由于还在计时，其触点是不能用作自保持的，因此必须要同时驱动一个辅助继电器( R0)，用其触点(R0)作定时器保持接通的作用，保证定时器的计时动作与动作后对其触点的保持。这样，动合触点T0在启动3s闭合后继续保持，从而使灯HL1 (Y0)保持发光。    2)控制二程序的编写控制要求：按下SB1后，灯发光并保持；按下SB2后，灯延时2s熄灭。    控制二的PLC控制程序（供参考）如图2-26所示。
    图2-26    控制二的PLC控制程序    a)梯形图程序b）指令程序及说明    在控制二程序中，将定时器的动断触点T0与Y0串联连接，电路熄灭时先启动定时器计时2s，2s后定时器动作，定时器动断触点断开，Y0才会被断开，实现灯HL1的断电延时熄灭。    在定时器支路（第4行）串联动合触点Y0，目的是使定时器能在灯熄灭(Y0=OFF)后断电复位，使Y0支路上的定时器动断触点T0恢复闭合，以保证电路能再次启动。    3)控制三程序的编写控制要求：按下SB1后，灯HL1延时3s发光；按下SB2后，灯HL1延时2s熄灭。    控制三的PLC控制程序（供参考）如图2-27所示。
    图2-27    控制三的PLC控制程序    a)梯形图程序b）指令程序及说明    控制三程序是将控制一程序与控制二程序合并所产生的。控制三程序分别通过两个定时器（T0和T1）实现启动延时和停止延时，这种延时控制会经常出现在一些自动设备的控制中。    延时控制的程序还有其他的编写方法，请自己思考。    (6)程序执行与调试按图2-27所示编写程序，传送到PLC，将负载电源送电，执行程序，通过对输出结果的观察与软件监控，将程序调试到满足控制要求，即按下启动按钮SB1，灯HL1延时3s发光并保持；再按下停止按钮SB2，灯HL1延时2s才熄灭。    4．分析与思考    要正确编写程序，首先要根据控制要求建立编程思路。有一个清晰的思路，对程序编写，特别是复杂程序的编写是十分重要的。在今后的学习过程中，必须加强这方面的训练。    怎样建立程序编写的思路？要正确编写PLC程序，除了要熟知PLC基本指令的运用，熟知梯形图等程序编写方式以外，还有就是如何根据控制要求建立编程思路。很多时候，阅读了工作任务的控制要求后，也觉得无从下手。因此，如何通过对控制要求的分析，找出一条解决问题的途径，建立程序编写的思路去进行程序编写，是必须要学会的。请试从本实训任务来学习如何建立编程思路吧！    (1)明确程序要解决的控制问题首先要认真理解实训任务的控制要求，分析出任务的控制要点。如本实训任务的控制要求是：“实现一个灯的启动延时发光与停止延时熄灭”，控制要点是“启动延时”和“停止延时”。再根据这一分析，明确程序需要解决的问题有以下几点：    1)用什么元件实现延时？    2)用什么方法实现“启动延时”与“停止延时”？    3)用什么方法实现对灯的延时控制？    (2)初步确定解决控制问题的方法针对要解决的问题，可通过自己掌握的知识，初步确定解决的方法。事实上，解决问题的方法可能会有多种，有时还需要对方法进行优化，但可先确定一个自己熟悉的且可靠性较高的方法来解决，如对本实训任务的问题，可作如下的考虑：    1)可采用两个定时器分别来解决“通电延时”控制和“断电延时”控制的问题。    2)用“通电延时”的定时器触点控制启动，用“断电延时”的定时器触点控制停止。    3)用启动按钮控制“通电延时”的定时器，用停止按钮控制“断电延时”的定时器。    这样，就能基本实现本实训任务的控制要求。    编程思路清晰后，如何编写程序就容易明确了。当然，这需要有一个学习的过程，要通过不断地进行编程训练，在训练中逐步摸索规律，提高对任务的理解能力、控制的分析能力和指令的运用能力，编程能力就会不断提高。