S7定时器的应用与研究

摘 要：可编程控制器是一种用于自动化实时控制的数位逻辑控制器，广泛应用于目前的工业控制领域。S7系列由S7-200、S7-300、S7-400组成。在西门子CPU的系统存储器中，为定时器保留存储区，每一定时器占用一个16位的字。S7定时器在PLC程序中应用很广泛，本文主要介绍S7-300定时器的应用与研究。

关键词：S7 定时器；应用；可编程控制器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.101

0 引言

时间控制是常用的逻辑控制形式，定时器是PLC中最常用的元件之一。定时器指令相当于继电器接触器控制系统的时间继电器的功能。定时器的数量随CPU的类型不同，从32个到512个不等，一般而言足够用户使用。S7的定时器指令较为丰富，除了常用的接通延时定时器（SD）和断开延时定时器（SF）以外，还有脉冲定时器（SP），扩展脉冲定时器（SE）和保持型接通延时定时器（SS）共5类。

定时器有其存储区域，每个定时器有一个16位的字和一个二进制的值。定时器的字存放当前定时器值，二进制的值表示定时器的接点状态。

接通延时定时器（SD）相当于继电器接触器控制系统中的通电延时时间继电器。

1 定时器应用

例1：（1）按下启动按钮SB2（I0.0），引风机（Q4.0）立即启动，鼓风机（Q4.1）比引风机晚10S启动。

（2）按下停止按钮SB1（I0.1），鼓风机立即停止，引风机比鼓风机晚12S停机。

例 2：电机启停控制程序，龙岩废水站格栅原為连续启动，磨损大，不利于废水杂质去除；后改为间歇启动，利于废水杂质晾干去除。用了二个延时继电器T190和T192，电机启动5分钟再停止25钟， 再启动循环。

例3：在S7系列PLC CPU的位存储器M中，可以任意指定一个字节，如MB100，作为时钟脉冲存储器。当CPU运行时，MB100的各个位能周期性地产生不同频率（或周期）的方波脉冲。比如M100.3为2HZ频率脉冲，M100.7为0.5HZ频率脉冲。

时钟存储器的设定是在STEP 7中做硬件组态时完成的，具体步骤如下所述。（1）进入STEP 7的硬件组态界面；（2）选择CPU模板；（3）设置时钟存储器；（4）下载设置。

例4：定时器T64启动定时9分钟后，定时器T66启动，定时1分钟后，定时器T64启动。此程序可用在计数，如采用T64上升沿计数，1小时可计数6次。

例5：闪烁控制程序。对于某信号灯HL（Q4.2），当开关Q1（I0.2）接通后，以灭2S，亮3S的频率不断闪烁。需要两个定时器T5和T6，T5的时间设定值为2S，T6的时间设定值为3S，用T5触发T6，当T5时间到时，关断T6，完成循环闪烁控制。

例6：定时器与定时器及计数器的配合使用。在S7-300中，一个定时器的最大定时时间为2h 46min 30s。当定时时间大于此值时，可采用：（1）定时器与定时器配合，定时时间为多个定时时间之和；（2）定时器与计数器配合，用定时器编制一个定时脉冲信号，作为计数器的计数单位。此时，定时时间为多个设定时间之积。Q4.5 在按下启动按钮（I0.5）25S后接通。

例7：一设备控制器CPU315，设备上有一个光电传感器，检测工件，每检测到1只工件，计数一次，当计数3只时，CPU发出一个信号装箱，请设计梯形图。计数器C0计1次数，当前值存在MW12，当计数3次时，发出装箱信号Q4.6，此同时定时器T18开始定时，2S后对计数器C0复位，重新计数。

在CPU的存储器留出了定时器区域，每个定时器为2 Byte，称为定时字。在S7-300中，最多允许使用256个定时器，即T0～T255。S7中的定时器与时间继电器的工作特点相似，对于定时器，同样要设置定时时间，也要启动定时器（使定时器线圈通电） 。除此之外，定时器增加了一些功能，如随时复位定时器、随时重置定时时间（定时器再启动）、查看当前剩余定时时间等。西门子PLC定时器有数量限制，如果定时器不够用，可以使用IEC定时器， IEC定时器作为系统功能块（SFB）集成在CPU操作系统中。在相应的CPU中会有以下定时器：脉冲定时器SFB3 TP、通电延时定时器SFB4 TON及断电延时定时器SFB5 TOF。

2 结束语

S7-300的定时器的功能图格式和线圈格式可以根据用户喜好及需要来选择，均能完成延时任务。功能图格式的优点是：将定时器的所有功能集中编辑，并且便于运行监控；线圈格式结构更灵活，可以根据需要，将同一定时器的不同功能设置在不同网络中。

参考文献：

[1]廖常初.S7-300/400PLC应用技术[M].机械工业出版社，2008.

作者简介：陈良祥（1973-），男，福建龙岩人，本科，工程师，主要从事设备管理和电气技术创新工作。