万泉河
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楼主  发表于: 2022-12-21 16:29
1220 【万泉河】博图中的IEC定时器
定时器的应用在PLC应用中算是最基础的高级算法。 就好比在传统的继电器控制柜中,简单逻辑用继电器就可以搭成。然而如果有延时的需求,就需要加上几个时间继电器,然后整个柜子瞬间就显得高大 1220 【万泉河】博图中的IEC定时器.pdf (310 K) 下载次数:83 上了。 
而在PLC中,定时器的实现通常有两种方法,一种是系统提供了一种软的时间继电器通常叫做TIMER,通常也还会有数量限制。 比如S7-200会有256个(T0 到 T255),而S7-300根据具体的CPU型号不同会有256, 512乃至更多。等等。
另一种方法则是系统提供了一种专用的功能块FB,专门用于定时器功能。而其实这是IEC61131-3标准所规定的。所以各PLC厂家只不过是实现了标准的要求而已。而对于S7-200这样的没有IEC定时器的系统,也只是因为其没有完全支持IEC标准。可见IEC标准对PLC厂家虽然有一定的约束力,但极小。
我在几年前就提出的,好的PLC程序,以及标准化的程序设计不要使用全局变量的M和T,前者M的话题后来又延伸讨论过多次,这回不涉及。这回主要探讨定时器。我在讲不用T的时候,指的是上面的TIMER定时器,即编号T0-T255这种。 而有一些人脑回路可能有些多,看到我说T就理解为TIMER,理解为定时器,理解为写程序中不用任何的延时功能,就跟我哭诉,不用延时功能都无法编程了。
我说T不能用的时候可以用IEC定时器啊!那个没有编号,就不需要做编号规划,就不会有编号冲突。而在没有IEC定时器的PLC中怎么办?那就需要自己设计自定义的定时器。到现在同行已经普遍认识到了这一点。 比如在SMART 200中,包括官方的1847平台中, 也都有自定义定时器实现的案例讲座。 
而到了博图系统中,其实反而只有IEC定时器,而不再有时间继电器TIMER了。 我因为自从升级到PORTAL系统之后就没再用过T, 所以反而很久之后才发现这一点。 
PORTAL中将传统的时间继电器T取消了以后,其所提供的IEC定时器IEC_TIMER,其实机制原理与IEC标准的定时器还有一些差别,相当于把两者的功能给融合了。你如果仔细去研读官方的文档资料,会发现这一点。 然而通常大多数人并没有仔细贯通研读官方文档的习惯(也没这个必要去浪费太多的时间),有的时候就会掉到坑里被绊倒一下。
这是本文要探讨的重点。 
IEC定时器的好处在于,如果同一段程序用的是同样的语言,比如SCL, 那么在不同厂家的PLC平台之间是可以无缝移植的。这也是IEC标准设立的出发点。比如我在做西门子之外的其它品牌和平台的标准化,ROCKWELL, CODESYS , MITSUBISH, OMRON, SCHNEIDER, B+R等等时,程序都是直接从PORTAL中移植到对方的平台的。 移植过程中对原有程序做了些语法适应处理,但问题主要出在西门子这一侧功能太多,可以纵容不严谨的语法导致的。而那些程序如果倒过来要移植到PORTAL平台,则会轻松许多。 大部分程序块都是直接复制过来就可以使用。
而有网友就抱怨,原本在其他某平台中可以正常运行的逻辑,移植(复制)到PORTAL中就不灵了,功能不能运行了。 
这个SCL程序脚本大致是:#TON1(IN:=NOT #TON1.Q,PT:=T#1s);IF #TON1.Q THEN    #AAAA := #AAAA + 1;END_IF;
或者:#TON2.TON(IN := #TON2.Q,          PT := T#1S);IF #TON2.Q THEN    #BBBB := #BBBB + 1;END_IF;其中TON1定义为TON_TIME类型, 而TON2定义为IEC_TIMER类型,只不过是定义方法不同,然而运行结果是相同的。  程序的初衷是,设定1S的周期,每到1S时间到,产生一个输出,使用这个输出进行计数加1,然而当定时器被再次调用时,又再次触发定时器计时。
这个逻辑本身是正确没有问题的。 在大部分的PLC平台如CODESYS中执行也可以得到正确的结果。
然而偏偏在TIA PORTAL中是不能正确运行的。 
其中的原因便是PORTAL中对这个定时器做了特别的处理。按照对官方资料的个人解读, 程序的所有位置,只要对定时器的Q管脚执行读取, 系统都会在后台默默执行一次定时器逻辑,并刷新计算结果。
所以即便某一次Q为1,但在调用NOT Q的时候执行一次,使得Q值从1刷新变为了0,就导致IN管脚永远为1,没有为0的机会,那么定时器就再也不会被重新触发计时了。那么后面的计数值就不会有变化了。 
所以,不可以把PORTAL中的IEC定时器简单当做一个FB/SFB来看待。尽管它们在FB中都是同样的多重背景存在。
上述逻辑,且不说CODSYS中可以正常运行,即便在STEP7  V5中,也是可以正常的。
看我在STEP7中用梯形图搭出来的逻辑以及运行结果: 
在STEP7中, TON是一个SFB, 编号为SFB4,把其当做一个普通的多重背景的FB来调用,即可实现定时器功能。 这里用梯形图演示了同样的逻辑。 对于看不懂前面的SCL语言的读者,可以通过这里的LAD理解。 
注意到,在定时器的前面的IN管脚我连续使用了2次Q输出,效果是相同的。 原因是如果只用一次,会报红色错误。说明STEP7中很警惕这样的用法。
由此,我们可以想到,如果在博图中我们自定义一个自己的定时器TON FB,应该就可以避免上述的错误。 
即: 建立FB:TON_W, 管脚如TON完全一致,程序中也只是简单调用一次TON。然后正式的程序中,参数定义部分原本TON1的类型为TON_TIME,全部更改为TON_W,即可。 
然后上述的从CODESYS移植过来的程序就都可以正常运行了。 
技能很简单,原理也很简单。 
然而却是一项基础的工作,补上了从CODESYS等其它平台向PORTAL平台程序移植的坑。 
所以,总的来说,我是在积累记录平台之间程序移植的各种坑,并提前找到填坑的解决方案。 那么,在做正式的项目的时候,因为有这些积累的提前量,就会顺利得多。 短时间内实现程序的跨平台移植,才成为可能。 
不知道有多少同行认同这样的做法。 

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