1.4.2 定时、计数指令

定时与计数指令主要用于定时与计数，也是很常用的指令。特别在使用时间进行控制，或存储内部工作状态时，更需要用它。只是目前很多PLC不用这类指令，而用它的功能或功能块。

定时与计数指令本质上也是一种逻辑输出指令。它也是为了产生输出，实现从入到出的变换。只是，它是延时实现，或达到要求的计数值后实现。所以，有的PLC，如三菱公司PLC，起用定时器、计数器就是用输出（OUT）指令，只是其操作数用定时器、计数器，并在使用它时，同时对定时值、计数值也作设定。

1.常用定时指令

图1-37为三菱PLC调用定时器梯形图程序。

从图知，当X000 ON，T0线圈工作，经延时5s（该定时器计时单位为0.1s），T0的常开触点ON，可使Y000 ON。也就是说，从X000 ON到Y000 ON是有延时的。这里延时时间由定时器T0控制。

欧姆龙PLC定时指令有普通（TIM，时间间隔100ms）、高速（TIMH，时间间隔10ms）、高高速（TIMHH，时间间隔1ms）定时指令多种。在这指令之前，当然要对寄存R赋值，即写R，建立条件，或说连一个输入端。

指令在梯形图上的符号是方框或圆圈。如方框如图1-38所示。

图1-37 定时器程序

图1-38 欧姆龙PLC的TIM指令框图

这里×××为指定定时器的编号及设定值。

普通定时指令的设定值的设定单位为0.1s。设定值、现值都用BCD码表达。最大设定值可达9999，即999.9s。

如用高速定时指令的设定值的设定单位为0.01s。设定值、现值都用BCD码表达。最大设定值可达9999，即99.99s。用高高速定时指令则设定值的设定单位为0.001s。设定值、现值都用BCD码表达。最大设定值可达9999，即9.999s。

欧姆龙PLC使用定时器的梯形图如图1-39所示。

这里00002为输入点，000为定时器号，#150为定时设定值，单位为0.1s，故定时值为15s。00002 ON后延时15s，TIM000常开触点ON。而一旦00002 OFF，则TIM 000立即OFF。

图1-39 定时器使用

欧姆龙CJ1H系列PLC还有TIMX指令。其功能与TIM相同，只是它是按十六进制计时。

提示：虽然这种PLC同时有TIM及TIMX指令，但在编程前要用编程软件，在PLC属性栏中，先做选择，而且，只能选用其中的一种。默认选定为TIM。其他带“X”的指令也都有此情况。

西门子PLC的定时器为增计数，如S7-200，用定时器33时，为每100ms计一个数，直到定时器的现值等于或大于设定值，则产生输出。在输出的同时，计时还在继续，直到达最大值。如图1-40所示，当I2.0 ON，T33开始计数，每100ms加1。到了其值等于3（这里设定值设为3），则T33标志位ON，且其现值还在增加。一旦I2.0 OFF，则计数停止，T33现值回到0，T33标志位OFF。

图1-40 S7-200 ON延时定时器使用例子

S7-200除了有ON延时、OFF即时，还有OFF延时、ON即时的定时器。图1-41所示为它的工作情况。

图1-41 S7-200 OFF延时定时器使用例子

S7-200定时器都可用以上介绍的复位指令（R）复位。复位作用期间，定时器的现值变为0，标志值OFF，停止计时。

2.其他定时指令

（1）高速定时指令（TIMH、TIMHH，西门子、三菱用不同编号的定时器实现），用其可实现10、1ms为单位的定时。

（2）累计定时指令（TTIM）：用以累计计时。它是增计时，计时单位为0.1s。输入端ON时计时，OFF不计时，但不复位。再ON，再计，并累计计时，直到达到设定值，计时停止，并产生输出。计时复位使用复位端ON。

CJ1也还有与TTIM对应的TTIMX指令，所不同的也只是它是按十六进制数计时。

S7-200也有可累积计时的定时指令。如图1-42所示，12.1ON时计时，OFF停止，累计到设定值，产生输出。

图1-42 S7-200可累积计时定时指令使用

（3）8位计时指令（TIML）：CV1000机开始有此指令，是普通定时指令的加长，设定值可达8位，即99999999。计时值可达115天。

与TIML对应的TIMLX指令，所不同的也只是它是按十六进制数计时。它最多可计49710天。

（4）多输出计时指令（MTIM）：CV1000机开始有此指令，可产生8个输出。这8个输出相应于8个设定值。计时时，计时是增计数，现值不断增大，与某一设定值相比，大或等于后者时，即产生相应输出。

这个定时指令，一个相当于多个，扩大了定时器的功能。

与MTIM对应的MTIMX指令，也是用十六进制计时。

3.西门子S7-300、400系列PLC定时指令

有5种，可表达为S5系列格式（称S5TIMER）或S7系列格式。分别是SP（PulseTimer）、SE（Extended Pulse Timer）、SD（ONDelay Timer）、SS（Retentive ON-Delay Timer）、SF（OFF-Delay Timer）。

定时器现值寄存器的内容如图1-43所示。

表1-10为不同时基的编号及最大可能设定的定时值。

图1-43 S7-300定时器现值寄存器

表1-10 不同时基的编号及最大可能设定的定时值

定时值要预设。其格式有如下两种：

W#16#wxyz：这里W为时基，wxyz为相应的定时值，BCD码。

S5T#aH_bM_cS_dMS：这里S5T表示为S5格式，abcd为相应的定时值的时分秒毫秒。选定后，其时基系统会自行确定。

这5种定时器的有关工作情况见有关使用说明，这里略。

4.有关定时器的使用问题

（1）欧姆龙及三菱PLC的定时指令虽只有延时ON一种，但完全可用这个指令与相应的基本逻辑指令组合，以实现这里的其他四种指令的功能。图1-44所示为ON及时，而OFF延时的程序。其他的程序略。

运行图1-45程序，对欧姆龙PLC而言，这里的200.00即为ON及时OFF延时的定时器。对三菱PLC而言，这里的M0即为ON及时OFF延时的定时器。

图1-44 ON及时OFF延时定时程序

（2）用定时器产生定时脉冲（仅ON一扫描周期）信号。最简单的办法是用定时器自身的常闭触点去控制自身线圈，用它的常开触点去产生脉冲。如图1-45所示，这里T33的常闭触点控制T33定时器，当定时间1到，定时器T33产生输出，T33常开触点ON，而T33常闭触点OFF。后者将在下次执行此程序时，使定时器T33停止工作。这将使定时器T33停止输出：其常开触点ON一个扫描周期后，又转为OFF；而常闭触点OFF一个扫描周期后又转为ON，又可开始新的计时。如此周而复始，T33常开触点将不断产生定时脉冲。

要指出的是，对S7-200系列PLC的10ms级的定时器，可能是系统的原因，用此法是受限制的。如图所示，只能在本梯级前的梯级，如图中梯级1，能产生脉冲，而本梯级后，如梯级3，不能产生脉冲。其他两家PLC及S7-200其他级别的定时器无此问题。

5.常用计数指令

（1）三菱PLC计数器。图1-45所示为三菱PLC调用计数器梯形图程序。

图1-45 用定时器产生定时脉冲

图1-46 计数器程序

从图1-46可知，当X001从OFF到ON，则计数器C0线圈工作，计一个数，当C0计到3，则C0的常开触点ON，可使Y003 ON。也就是说，X001从OFF到ON 3次，Y003工作。这里计数设定值K3（即时数）也可为直接或间接地址。

它的计数器复位使用复位指令。如上例即使用RST C0。而且，实现技术的前提是不执行这个指令。

三菱的定时器、计数器按十六进制工作，故K值最大可设为65535（十六进制FFFF）。

（2）欧姆龙PLC计数器。它实现减计数。有两个输入端，一为计数端，另一为复位端。欧姆龙的指令的梯形图格式如图1-47所示。

该计数器的工作情况是：复位端（R）的逻辑条件为ON，停止计数，现值复位为设定值。复位端OFF，允许计数。这种情况下，当计数端（C）的逻辑条件从OFF到ON时，在该扫描周期，计数器的现值减1。其他情况下，现值不变。当现值减为0时，产生输出，且现值保持为0。

CJ1H还有CNTX指令，所不同的它用十六进制计数。所以，它的计数范围可扩大到65535。

（3）西门子PLC计数器。图1-48a所示为使用西门子增计数器指令程序。

图1-47 欧姆龙PLC的计数器指令

图1-48 使用西门子增、减计数器指令程序

图1-48a中，CU为增计数端，R为复位端，PV为设定值输入端，C0为计数器标号。当I0.1 ON，计数器复位（现值为0），停止计数，输出OFF。当I0.1 OFF，每I0.0从OFF到ON一次计数器作增1计数。计数器现值大于或等于设定值，计数器输出C0 ON，且继续计数，直到32767这个可能的最大值。而本图当计到48或大于48，则C0 ON，Q0.0工作。

西门子还有减计数器（CTD）。图1-48b所示为使用西门子PLC减计数器指令程序。这里，CD为增计数端，LD为装载端，PV设定值输入端，C1为计数器标号。当I1.2 ON，计数器装载（现值为100），停止计数，输出OFF。当I1.2 OFF，每I0.2从OFF到ON一次计数器作减1计数。计数器现值等于0，计数器产生输出（C0 ON），且计数停止。

6.可逆计数器

可进行双向计数。

（1）三菱PLC可逆计数器是双字的。也是用输出指令调用。计数的方向由相应的特殊继电器状态决定。其计数范围为-2147483648～2147483647，并在此范围内循环计数。即增到最大值时，如再增一个数，则当前值变为最小值。反之也类似。表1-11为FX2N系列的这些计数器及相应的方向切换特殊继电器。

表1-11 FX2N系列可逆计数器所使用的特殊继电器

图1-49所示为使用三菱可逆计数器的梯形图程序。

图1-49中，C200为可逆计数器。M8200为其方向切换特殊继电器。M8200 OFF，C200增计数，ON，减计数。当X005 OFF，C200接收X004的增计数，当X005 ON，C200接收X006的减计数。而当X007 ON计数器复位，现值等于0，计数及输出都停止。图1-50所示为该计数器产生输出的情况。

图1-49 三菱可逆计数器程序

图1-50 可逆计数器产生输出简图

从图1-50可知，只要当前值从小与设定增加，到大于或等于设定值，计数器即产生输出。反之，或计数器复位，则停止输出。

（2）欧姆龙PLC可逆计数其指令为CNTR。除了有复位端，还有两个计数端，一个为正计数端（U），一个为减计数端（D）。西门子PLC为CTUD，还有个设定值输入端。其梯形图格式如图1-51所示。

其工作情况是，初始状态，或复位端ON时，现值为0，不计数。复位端OFF，允许计数。正端从OFF到ON，正计数，计数现值加1；负端从OFF到ON，减计数，计数现值减1。具体计数情况如图1-52所示。

图1-51 可逆计数指令

图1-52 可逆计数示意图

当增计数到设定值时，再增计1个数，则现值变为0，且产生输出，使计数完成标志位ON，如图1-53所示。

当减计数到现值为0时，再减1个数，则现值变为设定值，也产生输出，使计数完成标志位ON，如图1-54所示。

CJ1H还有CNTRX指令，与CNTR不同的是，它用十六进制，而不是用BCD码计数。所以，它的计数范围可扩大到65535。

图1-53 增计数达到设定值时再增计1计数

（3）西门子PLC可逆计数器。图1-55所示为使用西门子PLC可逆计数器的梯形图程序。它是16位可逆计数，在-32768～32767之间循环计数。当计数值大或等于设定值（PV）时，计数器输出常开点ON，并继续计数。图1-56所示为执行该程序的实际计数及输出情况。

图1-54 减计数减到0，再减1计数

图1-55 西门子PLC可逆计数器