[西门子] 超详细!TON、TOF、TONR 三种定时器深度对比,PLC编程必备知识

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三种定时器的比较

在学习西门子 S7-200 SMART PLC 的 TON、TOF、TONR 这三种定时器时,大家可能会一脸疑惑,就像这样:

西门子 S7 - 200 SMART PLC 的 TON、TOF、TONR 这三种定时器,到底有啥区别,各自又具备什么功能呢?,那么请看详细分解读。


编写定时器程序指令

若要编写定时器程序指令,第一步:便是在桌面上找到并双击打开 STEP 7 - MicroWIN SMART 编程软件。

完成编程软件的打开操作后,接下来进入第二步:开始在软件中搭建定时器程序框架。

在软件界面的左侧项目树里,找到 “定时器” 相关选项。这里面包含了我们需要的三种定时器指令 ——TON、TOF 和 TONR。


将这三个定时器指令依次拖放到程序编辑区的程序段中。具体每个程序段的设置如下:


程序段 1:TON 定时器设置


此段我们要设置一个 TON(通电延时定时器)。首先,在程序段中创建一个常开触点 I0.0,这个触点就像一个开关,控制着定时器是否开始工作。接着,将 TON 定时器指令拖放到 I0.0 触点的后面。之后,对这个 TON 定时器进行命名,将其命名为 T37。最后,设置定时器的预设时间(PT 引脚),将其设置为 18 秒,意味着当 I0.0 常开触点闭合后,定时器 T37 开始计时,达到 18 秒后会输出相应信号。


程序段 2:TOF 定时器设置


这一段是关于 TOF(断电延时定时器)的设置。同样先创建一个常开触点 I0.1,它控制着 TOF 定时器的工作。把 TOF 定时器指令拖放到 I0.1 后面,并将其命名为 T38。和 TON 定时器一样,把 TOF 定时器 T38 的 PT 引脚设置为 18 秒,即当 I0.1 常开触点从闭合变为断开时,定时器 T38 开始计时,持续 18 秒后输出状态改变。


程序段 3:TONR 定时器设置

这里要配置 TONR(保持型通电延时定时器)。先创建常开触点 I0.2,它是 TONR 定时器的控制开关。把 TONR 定时器指令拖放到 I0.2 后面,命名为 T5。然后将 T5 的 PT 引脚设置为 18 秒,该定时器在计时
过程中即使电源中断,其当前计时值也会保持,待电源恢复后继续计时。


程序段 4:复位指令设置

最后一段用于对 TONR 定时器 T5 进行复位操作。先创建一个常开触点 I0.3,当这个触点闭合时,触发复位动作。接着,在程序段中拖放一个复位指令,将其设置为对 T5 进行一次复位操作,使 T5 的计时值清零,以便重新开始计时。

完成定时器程序的编写与设置后,接下来进入关键的第三步:将程序下载 PLC 中。


只有成功下载到 PLC 里,程序才能真正发挥作用


监控程序

第一步:下载完毕后,监控程序

在开启程序监控后,我们要进一步模拟实际运行场景,以全面检验定时器的工作状态,接下来进行第二步:

在 STEP 7 - MicroWIN SMART 编程软件的监控界面中,需要对输入点 I0.0、I0.1 和 I0.2 进行强制操作。“


强制” 就相当于我们手动去控制这些输入点的状态,使其不受外部实际信号的影响。在软件里找到输入点强制功能区域,该区域一般会有直观的操作界面,方便我们对特定的输入点进行状态设置。


依次将 I0.0、I0.1 和 I0.2 这三个输入点强制设置为 “1”。当输入点被强制为 “1” 时,就如同给相应的电路接通了电源,与之关联的定时器将被触发。


此时,TON(通电延时定时器)、TOF(断电延时定时器)和 TONR(保持型通电延时定时器)会全部进入接通状态。

第三步:当完成对 I0.0、I0.1 和 I0.2 强制置 “1”,使得 TON、TOF、TONR 全部接通后,我们要仔细观察监控界面上各定时器的计时状态


此时,你会留意到一个有趣的现象:TON(通电延时定时器)和 TONR(保持型通电延时定时器)在接通后,如同上了发条一般,开始持续不断地计时,计时数值稳定增加。


然而,TOF(断电延时定时器)却表现得与众不同,尽管它已经接通,但并没有开始计时。这一差异充分体现了不同类型定时器的工作特性。


为了进一步探究各定时器的完整工作过程,接下来我们要进行取消强制的操作。


在 STEP 7 - MicroWIN SMART 编程软件中,找到输入点强制设置的相关区域,将 I0.0、I0.1 和 I0.2 的强制状态取消,使其恢复为 “0”。


这就好比切断了定时器的外部触发信号,各定时器将根据自身的工作机制做出相应反应。


取消强制后,我们要再次聚焦监控界面,查看各定时器的状态变化。


TON 定时器可能会根据其自身逻辑,在输入信号消失后停止计时并改变输出状态;TONR 定时器由于其保持型的特点,可能会保留当前的计时值,等待下一次合适的触发信号;而 TOF 定时器在输入信号从 “1” 变为 “0” 后,才会开始其独特的断电延时计时功能。


第四步;当完成将 I0.0、I0.1 和 I0.2 取消强制置为 “0” 的操作后,我们再次把目光聚焦到监控界面,来观察各定时器此时的状态变化。


这时,你可能会有新的发现:在 I0.0、I0.1 和 I0.2 断开的瞬间,TON 定时器(这里以 T37 为例)就像被按下了 “重置键”,计时值迅速归零,停止了计时。


而 TOF 定时器(T38)则展现出与之前截然不同的表现,在接通时它 “按兵不动” 不计时,可一旦断开,它就像接到指令的士兵,立刻开始计时。


至于 TONR 定时器(T5),即使输入信号断开,它当前的计时值依然顽强地保留着,并没有因为输入信号的消失而被清零。


结合第三步和第四步的操作与观察结果,我们能更清晰地梳理出这三种定时器的工作特点。


在全部接通时,TON(T37)和 TONR(T5)就像两位勤劳的 “计时员”,同时开启计时工作,而 TOF(T38)却好似在一旁 “休息”,没有参与计时。


当全部断开时,TON(T37)和 TONR(T5)都停止了计时,但这里有一个关键的细节需要格外留意:TONR(T5)虽然停止了计时,可它的定时时间就像被 “冻结” 了一样,不会随着输入信号的断开而自动清零。


相反,TOF(T38)在断开之后才 “苏醒” 过来,开始计时运行。


综上所述,我们可以总结出这三种定时器的核心工作原理:

1:TON(T37)属于通电延时型定时器,当输入信号接通时,它就开始兢兢业业地计时,一旦达到预设的定时时间,就会接通与之关联的触点,输出相应的信号。


2:TOF(T38)是断电延时型定时器,输入信号接通时它默默等待,当输入信号断开的那一刻,它才启动计时功能,实现断开延时的效果。


3:TONR(T5)作为保持型通电延时定时器,在输入信号接通时开始计时,若输入信号断开,它会牢牢记住当前的定时时间。当输入信号再次接通时,它不会重新从零开始计时,而是接着之前的计时值继续累加,就像一个拥有 “记忆功能” 的计时专家


友情小贴士来啦!如果大家在学习和使用西门子 S7 - 200 SMART PLC 的 TON、TOF、TONR 定时器过程中,对这些定时器的详细信息和具体用法还有疑问,STEP 7 - MicroWIN SMART 编程软件自带的帮助功能就能派上大用场。

操作方法十分简便:只需将鼠标轻轻点击想要了解的定时器程序块,然后按下键盘上的 F1 键,软件就会迅速打开帮助窗口,为你呈现该定时器的详细信息,包括工作原理、参数设置、使用示例等内容。


借助这个功能,你可以深入了解每个定时器的特点和应用场景,更高效地完成 PLC 程序的编写与调试工作。所以,当你遇到困惑时,别忘了利用这个便捷的帮助功能哦。


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