解釋工業(yè)定時器：導通延遲和關斷延遲
2023-7-14新聞
本文講述的具體內容為——工業(yè)定時器：導通延遲和關斷延遲。原文作者David Peterson；選自control automation，文章經過機翻以及人工校對。全文閱讀時長約4.5分鐘。
測量設備事件之間的時間延遲早于數(shù)字控制系統(tǒng)。定時器有哪些類型，在PLC出現(xiàn)之前它們是如何工作的？PLC如何延續(xù)這一傳統(tǒng)？
導通延遲和關斷延遲定時器是PLC編程中最常見的功能塊，除了那些離散的開/關線圈和觸點。您是否知道，早在PLC和計算機能夠使用其內置振蕩器組件測量微秒級的延遲之前，計時器就已經存在了？
這是真的，如果沒有測量時間的能力，許多制造過程是不可能的。如今，如果機器過程需要計時器，安裝小型PLC可能非常便宜。如果它是一個更大的系統(tǒng)，毫無疑問。它肯定會有數(shù)字控制系統(tǒng)。但是對于較舊的系統(tǒng)或用于單一目的的小型專用面板中的系統(tǒng)，我們仍然可能遇到非數(shù)字計時器，即TON和TOF，因為它們被稱為。
圖1.PLC定時器，還是好的繼電器版本？
01
開啟延遲定時器或 TO
從技術上講，縮寫可能更好地讀作“Timer On Delay”，但無論如何，主要關注的是名稱的“on”部分及其對系統(tǒng)的影響。
在此設置中，時序從輸入控制信號的上升沿開始。如果控制信號降至低電平，定時器將復位并等待另一個上升沿再次開始。
這些陳述適用于模擬（繼電器）定時器以及數(shù)字編程模塊。模擬和數(shù)字版本之間的第一個區(qū)別在于輸出電路。在PLC版本中，有一個輸入（有時標記為IN或EN）和一個輸出（Q或DN）。但對于帶干觸點的模擬繼電器，有一個“公共”、“NO”和一個“NC”端子為輸出電路中的負載供電，并且有一個單獨的輸入電路為控制邏輯供電。
當邏輯輸入的電源接收到上升沿輸入時，定時器開始工作，運行經過的時間，直到達到預設量。在繼電器版本上，這是由頂部的刻度盤決定的。但在 PLC 上，它是一個附加到功能塊的整數(shù)，指示預設時間（PT 或 PRE）。
圖2.導通延遲 DPDT 定時繼電器，無復位功能。
圖片（修改后）由 Idec 提供
定時完成后，輸出觸點通電，常開觸點連接到公共端子。在PLC版本中，這相當于Q輸出變?yōu)椤罢妗?。這些輸出觸點將保持通電狀態(tài)，直到控制邏輯被移除。
通俗地說，序列的總結可能是這樣的：當輸入電路被激活時，時序開始。只要輸入保持激活狀態(tài)，輸出就會在短暫延遲后打開。停用輸入以關閉計時器。
02
關斷延遲定時器或 TOF
導通延遲計時器是迄今為止最容易理解的。關斷延遲會導致混淆，尤其是在模擬定時繼電器的情況下，主要原因之一是。至少，我對一件主要的事情感到困惑，直到我可以通過坐在我旁邊的繼電器來驗證它的準確性。
在大多數(shù)情況下，TOF的操作與TON相反。TON需要一個上升沿來開始時序，而TOF需要一個輸入控制的下降沿。當輸入斷電時，計時開始。
我對這個過程的主要擔憂是，對于許多這些定時繼電器，邏輯輸入也為線圈提供 24 伏電源。如果我斷開了線圈的電源，并且沒有其他電源，它如何保持計時（最多）幾分鐘（對于某些型號）？至少對于 TON，您必須在整個持續(xù)時間內繼續(xù)供電，但在 TOF 的情況下則不然。
圖3.包括具有復位功能的關斷延遲單刀雙擲定時繼電器。
圖片（修改后）由omron提供
在案例中，示例是Omron H3CR-H 系列關斷延遲定時繼電器。時序圖狀態(tài)為標有“源”的兩個端子供電，輸出觸點將通電。斷開電源后，計時開始。對于此模型，持續(xù)時間最長可達 12 秒。在預設時間后，繼電器再次斷電。
果然，即使完全斷電，繼電器在預設時間內仍保持通電狀態(tài)。但我了解到，對于這些類型的繼電器，輸入電源信號必須保持開啟最短時間才能為繼電器充電并在斷電后保持通電。該繼電器只需要 0.1 秒的通電時間即可保持輸出開啟 12 秒。相當令人印象深刻。
時序圖的總結是這樣的：給輸入通電，輸出也會立即通電。斷開輸入的電源，定時器將開始其定時周期。在定時器結束時，繼電器輸出再次斷電。
03
比較 TON 和 TOF
如果兩個繼電器仍然混淆，請對比這兩種行為以獲得更清晰的理解。
1.激活輸入：TON不通電，TOF通電。
2.讓輸入長時間保持打開：TON最終會通電，TOF只是保持打開。
3.停用輸入：TON立即關閉，TOF保持開啟一段時間。
4.讓輸入長時間保持關閉狀態(tài)：TON只是保持關閉狀態(tài)，TOF最終會斷電。
5.它們都將保留在那里，等待輸入再次激活并返回步驟 1。
對于這兩種類型的繼電器，一些變體包括“復位”輸入，該輸入會在任何點中斷過程，使輸出斷電并需要返回上述步驟 1。
04
何時使用 TON 或 TOF？
TON用于使一個事件在預設時間后跟隨另一個事件，例如在加熱器運行幾分鐘后傳送帶打開。
另一方面，TOF用于在兩臺機器關閉之間提供延遲，例如冷卻風扇在電機關閉后必須保持運行幾秒鐘。
您可能會發(fā)現(xiàn)自己在控制編程中主要使用延遲計時器。但是，如果您確實遇到了關閉延遲配置，很高興了解它們的工作原理。
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