PLC程序设计中时钟脉冲辅助继电器与定时器的应用比较

项目一 PLC基础知识及仿真软件介绍思考与练习：1.热继电器的常闭触点是接到PLC的输入端还是输出端？各有什么特点？答：热继电器的常闭触点可以接到PLC的输入端，也可以接到PLC的输出端。

当接到输入端时，它直接控制了PLC的输入信号的采集，一旦发生过载保护后，常闭触点断开，外部输入信号无法对PLC下达动作指令，PLC也就无法执行程序。

当接到输出端时，它直接控制的是PLC的输出回路，当发生过载保护后，常闭触点断开，切断了PLC外接输出设备的工作回路，使输出设备不能得电工作，但是PLC被驱动的输出端仍然保持“输出”状态。

一般将热继电器的常闭触点接到PLC的输入端。

2.简述梯形图和继电器控制图的区别？区别：相同点--梯形图和继电器控制图都能反映出控制设备的动作过程及控制系统中元器件的使用和分布情况。

不同点：梯形图结构简单，但具有抽象性，需要结合硬件接线图才能看懂控制系统的控制功能。

继电器控制图结构复杂，绘制麻烦，但易读性强，能通过图直接看出整个控制系统的控制过程。

3. 简述FX系列PLC采用“FX-TRN-BEG-C”仿真软件进行仿真的步骤。

步骤：1、打开仿真软件，选择类别和仿真界面。

2、根据控制要求和界面提供的现场条件（输入及输出元件）编制梯形图。

3、将编制好的梯形图进行转换，并写入PLC 。

4、根据控制要求运行程序。

5、将试验好的程序保存到指定的文件夹下。

4.梯形图编程中有几种方法可以调用放置元件？答：三种1、鼠标法；2、热键法；3、指令法。

5.在仿真软件B –1中，仿真点动控制？梯形图如下：指令语句表：项目二 输入、输出继电器及基本指令使用训练思考与练习：1、 PLC 最常用的是什么编程语言？ 答：梯形图和指令语句表2、 PLC 的输出形式有几种？分别有什么特点？答：可编程控制器输出接口电路有三种类型第一:继电器输出型：为有触点输出方式，用于接通或断开开关频率较低的直流负载或交流负载回路。

第二:晶闸管输出型：为无触点输出方式，用于接通或断开开关频率较高的交流电源负载。

1：辅助继电器M 可编程控制器有很多个继电器，定时器与计数器，他们都具有无数的A触点与B触点（常开与常闭），将这些触点与线圈相连就成了控制回路。

可编程控制器内部具有的继电器，这种继电器有别于输入输出继电器，它不能获取外部的输入，也不能直接驱动外部负载，只在程序中使用2输入继电器X 软元件符号为x3输出继电器Y 可编程控制器驱动外部负载的借口为输出继电器，该软元件符号为Y 4状态S 可编程程序控制器有很多软元件，其符号为S作为步进梯形图或SFC表示的工序号使用的继电器，不作为工序号使用时，与辅助继电器一样，可作为普通的触点和线圈，进行编程，也可作为信号报警器，用于外部故障诊5定时器T 定时器可对可编程控制器内1MS,10MS,100MS等时钟脉冲进行加法计算，当达到规定的设定值时，输出触点动作。

利用基于时钟脉冲的定时器，可检测到0.001-3276.7秒。

T250-T255是以100MS时钟脉冲为单位的定时器，其当前值为累计值，因此，即使定时器线圈的驱动输入断开，仍保持当前值，继续累积动作。

6计数器C 可编程控制器内有多个计数器计数器以不同的用途和目的可分为以下种类。

（内部计数用）一般使用、停电保持用16位计数器：供增计数使用，计数范围1-32,76732位计数器：供增、减计数用，计数范围-2,147，438,648+2,147,483,647这些计数器供可编程控制器的内部信号使用，其响应速度通常为10HZ以下。

（高速计数用）供停电保持用32位计数器：供增、减计数用，计数范围-2,147,483,648+2,147,483,647（单相单计数器，单相双计数，双相双计数）分配给特定的输入继电器。

高速计数器可进行KHZ数的计数，而与可编程控制器的扫描无关。

7数据寄存器D 可编程控制器中还有用于保存数据的记忆软元件数据寄存器是存储数据用的软元件。

FX可编程控制器的数据寄存器都是16位的（最高位为符号位），将将两个寄存器组合可进行32位（最高位为符号位）的数据处理。

单片机指令的时钟和定时器控制时钟和定时器控制是单片机中非常重要的功能模块。

单片机的时钟主要用于控制指令的执行过程，而定时器功能则可以实现精确的时间测量和任务调度。

本文将详细介绍单片机指令的时钟和定时器控制。

一、时钟控制在单片机中，时钟是指定时单元(Timer/Counter)的运行时钟。

时钟信号可以是外部晶振信号，也可以是由外部晶振经过分频电路产生的。

时钟信号的频率直接影响到单片机的运行速度和性能。

不同型号的单片机支持的最大工作频率不同，需要根据具体型号的手册来设置时钟频率。

时钟的分频系数可以通过内部的控制寄存器来设置，通常可以选择不同的分频因子来适应不同的应用需求。

在设置时钟的分频系数时，需要考虑到单片机的工作环境、外部设备的要求以及功耗等方面的因素。

在程序中，可以通过配置寄存器来设置时钟源、分频系数等参数。

常见的时钟源有外部晶振，内部振荡器等。

下面是一个简单的示例代码：```C#include <reg51.h>void main(){// 设置时钟源为外部晶振，分频系数为12TMOD = 0x01;TCON = 0x00;TH0 = 0x1A;TL0 = 0x1A;TR0 = 1;while(1){// 在这里编写其他的代码}}```在上面的示例代码中，通过设置TMOD寄存器来配置定时器的工作模式。

TCON寄存器用于启动定时器，并设置定时器的计数初值。

最后通过设置TR0寄存器来启动定时器的计数。

二、定时器控制定时器是单片机中常用的功能模块之一，它可以根据设置的参数自动定时中断，并执行相应的处理函数。

定时器通常用于实现精确的时间测量、任务调度、脉冲计数等应用。

在单片机中，常见的定时器有定时器0和定时器1。

定时器0通常用于系统的时基控制和通信协议的实现，定时器1则通常用于编码器计数、PWM信号生成等应用。

定时器的工作原理是通过计数器的自动累加和溢出来实现的。

当定时器溢出时，会触发相应的中断，并执行中断处理函数。

国家开放大学《可编程控制器应用实训》
一平台在线形考
形考任务3 答案
说明：资料整理于2024年10月16日；适用于2024秋期国家开放大学专科学员一平台在线形考考试。

可编程控制器应用实训形考任务三
实验目的：通过使用PLC的指令编程，并通过编程软件进行程序的编制、编译、调试相关的组态等工作，使学生掌握各类PLC指令的应用。

实验要求：1．根据功能控制要求，编写PLC程序，并通过编程软件进行程序的编制、编译、调试相关的组态等工作；
2．同一班级中，可按照个人或小组在指导教师的指导下进行选题。

实训内容
1.1 FX系列PLC简介
（1）FX系列PLC特点
FX系列可编程控制器是当前国内外新型的具有特色和代表性的微型PLC。

它由日本三菱电机公司研制开发的。

FX系列PLC基于“基本功能、高速处理、便于使用”的研发理念，使其具有数据传送与比较、四则运算与逻辑循环与移动等应用系统。

除此之外，还具有输入输出刷新、中断、高速计数器比较指令、高速脉冲输出等高速处理指令，以及在SFC控制方面，将机械控制的标准动作封装化的状态初始化指令等，使功能大大增强。

（2）FX系列PLC型号的含义
FX系列可编程控制器型号格式如图所示：
（3）硬件简介
①、上端子排
②、下端子排
③、串口
④、拨动开关
（4）FX系列PLC主要性能指标
200。

第7章 PLC应用系统设计及实例本章要点● PLC应用系统设计的步骤及常用的设计方法●应用举例● PLC的装配、检测和维护7.1 应用系统设计概述在了解了PLC的基本工作原理和指令系统之后，可以结合实际进行PLC的设计，PLC的设计包括硬件设计和软件设计两部分，PLC设计的基本原则是：1. 充分发挥PLC的控制功能，最大限度地满足被控制的生产机械或生产过程的控制要求。

2. 在满足控制要求的前提下，力求使控制系统经济、简单，维修方便。

3. 保证控制系统安全可靠。

4. 考虑到生产发展和工艺的改进，在选用PLC时，在I/O点数和内存容量上适当留有余地。

5. 软件设计主要是指编写程序，要求程序结构清楚，可读性强，程序简短，占用内存少，扫描周期短。

7.2 PLC应用系统的设计7.2.1 PLC控制系统的设计内容及设计步骤1. PLC控制系统的设计内容（1）根据设计任务书，进行工艺分析，并确定控制方案，它是设计的依据。

（2）选择输入设备（如按钮、开关、传感器等）和输出设备（如继电器、接触器、指示灯等执行机构）。

（3）选定PLC的型号（包括机型、容量、I/O模块和电源等）。

（4）分配PLC的I/O点，绘制PLC的I/O硬件接线图。

（5）编写程序并调试。

（6）设计控制系统的操作台、电气控制柜等以及安装接线图。

（7）编写设计说明书和使用说明书。

2. 设计步骤（1）工艺分析深入了解控制对象的工艺过程、工作特点、控制要求，并划分控制的各个阶段，归纳各个阶段的特点，和各阶段之间的转换条件，画出控制流程图或功能流程图。

（2）选择合适的PLC类型在选择PLC机型时，主要考虑下面几点：1功能的选择。

对于小型的PLC主要考虑I/O扩展模块、A/D与D/A模块以及指令功能（如中断、PID等）。

2I/O点数的确定。

统计被控制系统的开关量、模拟量的I/O点数，并考虑以后的扩充（一般加上10%～20%的备用量），从而选择PLC的I/O点数和输出规格。

PLC程序中定时器和计数器的配合使用实际使用中，定时器和计数器，常常有“强强联合”形式的搭配性使用。

一、定时器1、定时器是位/字复合元件，可以有三个属性：1）有线圈/触点元件，当满足线圈的驱动（时间）条件时，触点动作；2）具有时间控制条件，当线圈被驱动时，触点并不是实时做出动作反应，而是当线圈被驱动时间达到预置时间后，触点才做出动作；3）具有数值/数据处理功能，同时又是“字元件”。

2、可以用两种方法对定时时间进行设置：1）直接用数字指定。

FX编程器用10进制数据指定，如K50，对于100ms 定时器来讲，延时5秒动作。

为5秒定时器。

对LS编程器，可用10制数或16进制数设定，如50（或h32），对于100ms定时器来讲，延时5秒动作；2）以数据寄存器D设定定时时间，即定时器的动作时间为D内的寄存数值。

3、由定时器构成的时间控制程序电路：LS编程器中的定时器有多种类型，但FX编程器中的定时器只有“得电延时输出”定时器一种，可以通过编写相应程序电路来实现“另一类型”的定时功能。

图1程序电路中，利用M0和T1配合，实现了单稳态输出——断开延时定时器功能，X1接通后，Y0输出；X1断开后，Y0延时10秒才断开；T2、T3、Y2电路则构成了双延时定时器，X4接通时，Y2延时2秒输出；X4断开时，Y2延时3秒断开；Y3延时输出的定时时间，是由T4定时器决定的，T4的定时时间是同D1数据寄存器间接指定的。

当X2接通时，T4定时值被设定为10秒；当X3接通时，T4定时值则被设定为20秒。

XO提供定时值的清零/复位操作。

单个定时器的定时值由最大设定值所限定（0.1∽3276.7s），换言之，其延时动作时间不能超过1小时。

如欲延长定时时间，可以如常规继电控制线路一样，将多只定时器“级联”，总定时值系多只定时器的定时值相加，以扩展定时时间。

更好的办法，是常将定时器和计数器配合使用，其定时时间，即变为定时器的定时器和计数器的计数值相乘，更大大拓展了定时范围，甚至可以以月或年为单位进行定时控制。

课题五: FX系列PLC的编程元件【教学目的】:1、理解”软”继电器的概念2、掌握各种”软”继电器的功能使用时注意事项【教学重点】: 掌握各种”软”继电器的功能使用时注意事项【教学难点】: 理解”软”继电器的概念【课型】:新授课【课时】:4课时【讲授内容】不同厂家、不同系列的PLC，其内部软继电器的功能和编号都不相同，因此在编制程序时，必须熟悉所选用PLC的软继电器的功能和编号。

FX系列PLC软继电器编号由字母和数字组成，其中输入继电器和输出继电器用八进制数字编号，其它软继电器均采用十进制数字编号。

一、数据结构及软元件（继电器）概念1、数据结构1）十进制数2）二进制（在FX系列PLC内部，数据是以二进制（BIN）补码的形式存储，所有的四则运算都使用二进制数）。

3）八进制（输入继电器、输出继电器的地址采用八进制）4）十六进制、5）BCD码6）常数K、HK：十进制常数H：十六进制常数2、软元件（编程元件、操作数）1）软元件概念PLC内部具有一定功能的器件（输入、输出单元、存储器的存储单元）。

2）分类：位元件、字元件①位元件X：输入继电器，用于输入给PLC的物理信号；Y：输出继电器，从PLC输出的物理信号；M（辅助继电器）和S（状态继电器）：PLC内部的运算标志。

说明：A、位单元只有ON和OFF两种状态，可用“0”和“1”表示。

B、元件可以通过组合使用，4个位元件为一个单元，通用表示方法是由Kn加起始的软元件号组成，n 为单元数。

例如K2 M0表示M0～M7组成两个位元件组（K2表示2个单元），它是一个8位数据，M0为最低位。

②字元件数据寄存器D：模拟量检测以及位置控制等场合存储数据和参数。

字节（BYTE）、字（WORD）、双字（DOUBLE WORD）二、FX系列PLC的编程元件（一）输入继电器（X）作用：用来接受外部输入的开关量信号。

输入端通常外接常开触点或常闭触点。

编号：X000 ~ X007 X010 ~ X017 ·说明：1）输入继电器以八进制编号。

PLC（可编程序控制器）介绍一、PLC及其应用PLC是在电器控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

PLC的应用领域：开关量逻辑控制；运动控制；闭环过程控制；数据处理；通信。

二、PLC的基本结构组成主要由微处理器(CPU)、存储器、输入输出接口、通讯接口、电源等组成。

1、微处理器(CPU+寄存器组)用于接收、执行用户程序，通过故障自诊断程序，诊断PLC的各种运行错误，按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作。

归纳起来主要有以下五个方面：1）接收并存储编程器或其它外设输入的用户程序或数据；2）诊断电源、PLC内部电路故障和编程中的语法错误等；3）接收并存储从输入单元（接口）得到现场输入状态或数据；4）逐条读取并执行存储器中的用户程序，并将运算结果存入存储器中；5）根据运算结果，更新有关标志位和输出内容，通过输出接口实现控制、制表打印或数据通讯等功能。

2、存储器在PLC中，存储器主要用于系统程序、用户程序、数据系统程序是完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用、管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能。

系统程序由PLC的制造厂家编写的，直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改，系统程序在PLC使用过程中不会变动，它和PLC的硬件组成有关，它关系到PLC的性能。

用户程序是用户根据控制对象生产工艺及控制的要求而编制的应用程序。

它是由PLC控制对象的要求而定的，为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。

题目:定时器在PLC中的应用系别机械系专业机电一体化班级 61003序号 18姓名王鹏学号 201062468指导教师张国胜2012年 10 月论文摘要定时器确实是一项了不起的发明，使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。

人们甚至将定时器用在了军事方面，制成了定时炸弹，定时雷管。

现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。

可编程控制器中的定时器是根据时钟脉冲累积计时的，时钟脉冲有 1ms、10ms、100ms等不同规格。

（定时器的工作过程实际上是对时钟脉冲计数）因工作需要，定时器除了占有自己编号的存储器位外，还占有一个设定值寄存器（字），一个当前值寄存器（字）。

设定值寄存器（字）存储编程时赋值的计时时间设定值。

当前值寄存器记录计时当前值。

这些寄存器为16位二进制存储器。

其最大值乘以定时器的计时单位值即是定时器的最大计时范围值。

定时器满足计时条件开始计时，当前值寄存器则开始计数，当当前值与设定值相等时定时器动作，起常开触点接通，常闭触点断开，并通过程序作用于控制对象，达到时间控制的目的。

定时器相当于继电器电路中的时间继电器，可在程序中作延时控制。

关键词:定时器 PLC 编程方法继电器定时器在在PLC可编程程序设计中的应用一、定时器的介绍（一）概述定时器主要用于控制系统的延时操作, PLC 中的定时器类似于继电接触器控制系统中的时间继电器, 由它们去完成各种各样的时间控制.它们虚拟的模拟电路，改变了原来只有继电器和接触器控制的状况，能更好的改变线路，适应不同要求的电路。

在现代工业现场控制中, PLC作为控制系统的重要组成部分, 起着不可替代的用。

现代PLC的功能不仅局限于简单的逻辑运算, 而且具备了定时、计数、数值计算、中断处理网络配置等多种强大的功能, 使之应用于工业现场时更能发挥其作用。

作为PLC 重要功能之一的定时, 在PLC 程序中, 可以进行时序构造、等待响应、人为制造中断、产生时间脉冲等多种应用, 是PLC 编程中不可或缺的重要手段（二）定时器的种类和扩展应用1 .定时器的种类定时器分为通用定时器和积算定时器两类。