解释工业定时器：导通延迟和关断延迟
2023-7-14新闻
本文讲述的具体内容为——工业定时器：导通延迟和关断延迟。原文作者David Peterson；选自control automation，文章经过机翻以及人工校对。全文阅读时长约4.5分钟。
测量设备事件之间的时间延迟早于数字控制系统。定时器有哪些类型，在PLC出现之前它们是如何工作的？PLC如何延续这一传统？
导通延迟和关断延迟定时器是PLC编程中最常见的功能块，除了那些离散的开/关线圈和触点。您是否知道，早在PLC和计算机能够使用其内置振荡器组件测量微秒级的延迟之前，计时器就已经存在了？
这是真的，如果没有测量时间的能力，许多制造过程是不可能的。如今，如果机器过程需要计时器，安装小型PLC可能非常便宜。如果它是一个更大的系统，毫无疑问。它肯定会有数字控制系统。但是对于较旧的系统或用于单一目的的小型专用面板中的系统，我们仍然可能遇到非数字计时器，即TON和TOF，因为它们被称为。
图1.PLC定时器，还是好的继电器版本？
01
开启延迟定时器或 TO
从技术上讲，缩写可能更好地读作“Timer On Delay”，但无论如何，主要关注的是名称的“on”部分及其对系统的影响。
在此设置中，时序从输入控制信号的上升沿开始。如果控制信号降至低电平，定时器将复位并等待另一个上升沿再次开始。
这些陈述适用于模拟（继电器）定时器以及数字编程模块。模拟和数字版本之间的第一个区别在于输出电路。在PLC版本中，有一个输入（有时标记为IN或EN）和一个输出（Q或DN）。但对于带干触点的模拟继电器，有一个“公共”、“NO”和一个“NC”端子为输出电路中的负载供电，并且有一个单独的输入电路为控制逻辑供电。
当逻辑输入的电源接收到上升沿输入时，定时器开始工作，运行经过的时间，直到达到预设量。在继电器版本上，这是由顶部的刻度盘决定的。但在 PLC 上，它是一个附加到功能块的整数，指示预设时间（PT 或 PRE）。
图2.导通延迟 DPDT 定时继电器，无复位功能。
图片（修改后）由 Idec 提供
定时完成后，输出触点通电，常开触点连接到公共端子。在PLC版本中，这相当于Q输出变为“真”。这些输出触点将保持通电状态，直到控制逻辑被移除。
通俗地说，序列的总结可能是这样的：当输入电路被激活时，时序开始。只要输入保持激活状态，输出就会在短暂延迟后打开。停用输入以关闭计时器。
02
关断延迟定时器或 TOF
导通延迟计时器是迄今为止最容易理解的。关断延迟会导致混淆，尤其是在模拟定时继电器的情况下，主要原因之一是。至少，我对一件主要的事情感到困惑，直到我可以通过坐在我旁边的继电器来验证它的准确性。
在大多数情况下，TOF的操作与TON相反。TON需要一个上升沿来开始时序，而TOF需要一个输入控制的下降沿。当输入断电时，计时开始。
我对这个过程的主要担忧是，对于许多这些定时继电器，逻辑输入也为线圈提供 24 伏电源。如果我断开了线圈的电源，并且没有其他电源，它如何保持计时（最多）几分钟（对于某些型号）？至少对于 TON，您必须在整个持续时间内继续供电，但在 TOF 的情况下则不然。
图3.包括具有复位功能的关断延迟单刀双掷定时继电器。
图片（修改后）由omron提供
在案例中，示例是Omron H3CR-H 系列关断延迟定时继电器。时序图状态为标有“源”的两个端子供电，输出触点将通电。断开电源后，计时开始。对于此模型，持续时间最长可达 12 秒。在预设时间后，继电器再次断电。
果然，即使完全断电，继电器在预设时间内仍保持通电状态。但我了解到，对于这些类型的继电器，输入电源信号必须保持开启最短时间才能为继电器充电并在断电后保持通电。该继电器只需要 0.1 秒的通电时间即可保持输出开启 12 秒。相当令人印象深刻。
时序图的总结是这样的：给输入通电，输出也会立即通电。断开输入的电源，定时器将开始其定时周期。在定时器结束时，继电器输出再次断电。
03
比较 TON 和 TOF
如果两个继电器仍然混淆，请对比这两种行为以获得更清晰的理解。
1.激活输入：TON不通电，TOF通电。
2.让输入长时间保持打开：TON最终会通电，TOF只是保持打开。
3.停用输入：TON立即关闭，TOF保持开启一段时间。
4.让输入长时间保持关闭状态：TON只是保持关闭状态，TOF最终会断电。
5.它们都将保留在那里，等待输入再次激活并返回步骤 1。
对于这两种类型的继电器，一些变体包括“复位”输入，该输入会在任何点中断过程，使输出断电并需要返回上述步骤 1。
04
何时使用 TON 或 TOF？
TON用于使一个事件在预设时间后跟随另一个事件，例如在加热器运行几分钟后传送带打开。
另一方面，TOF用于在两台机器关闭之间提供延迟，例如冷却风扇在电机关闭后必须保持运行几秒钟。
您可能会发现自己在控制编程中主要使用延迟计时器。但是，如果您确实遇到了关闭延迟配置，很高兴了解它们的工作原理。
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