做工控PLC编程,延时启动、定时停机、脉冲触发、设备累计计时这些功能,90%都要靠定时器实现。可以说,定时器是西门子S7-1200 PLC编程的核心指令,也是新手入门必须吃透的基础内容。
很多刚接触S7-1200的朋友,总是分不清TP、TON、TOF、TONR这4种定时器的区别,不知道什么场景该用哪一个,写出来的程序逻辑混乱、达不到预期效果。
这篇文章就用最通俗的大白话,把S7-1200的4种定时器的触发条件、工作原理、典型应用场景全讲透,不用死记硬背,看完就能理解每个定时器的用法,为后续实战编程打下基础。
一、生成脉冲定时器TP
TP定时器,也叫定长脉冲定时器,是现场做信号防抖、短脉冲触发最常用的指令。
1.核心触发条件
当输入IN的信号从0变为1(上升沿)时,定时器立即启动,只认上升沿触发。
2.工作原理
定时器启动后,预设时间PT开始计时,无论后续输入IN的信号怎么变化,输出Q都会保持置位1的状态,直到PT设定的时间走完。哪怕计时过程中IN信号再次出现上升沿,也不会影响输出Q的状态。
ET端显示当前计时值,从T#0s开始,到PT设定的时间结束;PT时间走完且IN信号为0时,ET自动复位。
3.通俗理解
就像家里的楼道声控灯,拍一下手(上升沿触发),灯就会亮,不管你后续再拍不拍手,灯都会固定亮30秒,时间到了自动熄灭。
4.典型应用场景
按钮信号去抖动、消除现场传感器的干扰毛刺、设备报警灯固定时长闪烁、短脉冲触发气缸动作。
二、接通延时定时器TON
TON定时器,是工控现场用得最多的定时器,核心作用就是延时接通,比如电机顺序启动、设备延时通电,全靠它实现。
1.核心触发条件
当输入IN的信号从0变为1(上升沿)时,定时器启动,IN信号必须持续保持1,计时才会继续。
2.工作原理
定时器启动后,预设时间PT开始计时,当计时时间超过PT设定值后,输出Q才会置位为1。只要IN信号一直保持1,输出Q就会一直保持1;当IN信号从1变为0时,输出Q立即复位,同时ET当前计时值清零。
IN信号再次出现上升沿时,定时器会重新启动计时。
3.通俗理解
就像家里的电饭煲,按下煮饭按钮(IN信号置1),开始加热计时,等15分钟(PT时间)到了,才会跳转到保温模式(输出Q置1);中途你拔掉电源(IN信号置0),计时立刻停止,保温模式也不会启动。
4.典型应用场景
多台电机顺序延时启动、设备通电后延时启动运行、报警信号延时触发、传送带分级启动。
三、断开延时定时器TOF
TOF定时器,和TON正好相反,核心作用是延时断开,最常用在设备停机后,需要延时关闭散热、润滑系统的场景。
1.核心触发条件
当输入IN的信号从1变为0(下降沿)时,定时器启动,IN信号上升沿会直接接通输出Q。
2.工作原理
当IN信号从0变为1(上升沿)时,输出Q会立即置位为1,不需要等待计时;当IN信号从1变为0(下降沿)时,预设时间PT才开始计时。
计时过程中,输出Q会一直保持1,直到PT设定的时间走完,输出Q才会复位为0;如果计时过程中IN信号再次变为1,定时器会立即复位,输出Q继续保持1。
ET端显示当前计时值,计时结束后IN信号没变回1,ET会保持当前值;计时中途IN信号变回1,ET立即清零。
3.通俗理解
就像家里的汽车,你拧钥匙点火(IN信号置1),发动机立刻启动(Q置1);你熄火拔钥匙(IN信号置0),发动机舱的散热风扇不会立刻停,会继续转3分钟(PT时间),时间到了才会停止(Q复位)。
4.典型应用场景
电机停机后延时关闭散热风扇、设备停机后延时切断润滑系统、照明延时关灯、安全门关闭后延时解锁。
四、时间累加器TONR
TONR定时器,也叫累计型定时器,核心特点是计时可以暂停、累计,专门用来做设备运行时间累计、间歇式计时。
1.核心触发条件
当输入IN的信号从0变为1(上升沿)时,定时器启动,IN信号为1就计时,为0就暂停计时,时间累计叠加。
2.工作原理
IN信号置1时,定时器开始计时,IN信号置0时,计时暂停,当前计时值会保存在ET端,不会清零;下次IN信号再次置1时,会在上一次的计时基础上继续累加计时。
当累计的计时值达到PT设定的时间后,输出Q置位为1,并且会一直保持1,哪怕IN信号变为0,也不会复位。
无论IN信号是什么状态,只要复位端R置1,输出Q和ET累计计时值都会立即清零。
3.通俗理解
就像手机的屏幕使用时间统计,你亮屏用手机(IN置1),就开始累计计时,你锁屏不用了(IN置0),计时暂停,不会清零;下次再用,会接着之前的时间继续累计,直到累计满24小时,就会触发当日使用时长统计提醒(Q置1)。
4.典型应用场景
设备累计运行时间统计、设备保养周期提醒、间歇式生产工艺累计计时、电机累计运行时长监控。
五、4种定时器核心区别速记表
以上就是西门子S7-1200最核心的4种定时器,所有复杂的延时、定时控制程序,都是这几个基础指令组合出来的。新手不用死记硬背,把每个定时器的触发逻辑和适用场景理解透,多写多练,很快就能上手。