一、 日常常見使用場景
1、動作延時(shí)實(shí)現(xiàn)工藝要求
這恐怕是定時(shí)器出現(xiàn)的最先原因,比如工作臺工進(jìn)到位后在保持一定時(shí)間才退刀,以保證加工質(zhì)量。又如在壓裝機(jī),壓力達(dá)到后維持一定時(shí)間,使壓裝效果良好。
2、動作延時(shí)使信號采集可靠
這種用法在工件測量中很常見。比如液壓工作臺將工件舉起,檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)工件的厚度判斷其是否加工過。(又如測頭前進(jìn),根據(jù)零件尺寸判斷工件類型,都類同)。
這時(shí)就需要使用一個(gè)定時(shí)器,使液壓工作臺動作到位一定時(shí)間后再采集檢測機(jī)構(gòu)的信號,才能準(zhǔn)確可靠。
3、信號延時(shí)確保安全
在傳送帶動作及有干涉危險(xiǎn)的動作中,為確保安全,往往將到位信號延時(shí)作為下一步動作的條件之一。
4、機(jī)械液壓動作故障監(jiān)測
動作在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未到位則報(bào)警,這樣既有很好的自診斷功能,又能保障部件的安全。如機(jī)械滑臺可能因阻死而無法到位,可以及時(shí)斷開電機(jī)電源避免長時(shí)間過載運(yùn)行。
一般用一個(gè)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)正反向動作監(jiān)測(當(dāng)然如果正反向動作時(shí)間相差太大,如工進(jìn)速度較慢的滑臺,則需使用兩個(gè)):
5、 液壓壓力、流量傳感器的監(jiān)控
這類傳感器和上述動作到位傳感器有點(diǎn)區(qū)別,就是動作激活一定時(shí)間后接通,動作斷開一定時(shí)間后才斷開。
6、 間歇性動作
如定時(shí)潤滑,定時(shí)走紙等場合。
二、 特殊使用場景
有些場合巧妙地使用定時(shí)器或替代設(shè)計(jì),可以達(dá)到巧妙的效果。
1、脈沖吹氣(斷續(xù)輸出)
在清洗機(jī)中經(jīng)常遇到脈沖吹氣的場合:隔m秒吹n秒。
這種情況最易想到的是使用兩個(gè)定時(shí)器,一個(gè)m秒,一個(gè)n秒,先后觸發(fā),即m秒定時(shí)完激活n秒定時(shí)器,與此同時(shí)激活吹氣輸出,待n秒定時(shí)完再切斷輸出,同時(shí)激活下一輪的m秒定時(shí),如此周而復(fù)始直到脈沖吹氣結(jié)束。
然而這樣的設(shè)計(jì)有些煩瑣,而且還稍有點(diǎn)難度。我們注意到,許多PLC系統(tǒng)中,定時(shí)器都有相應(yīng)的定時(shí)完成(timer-done)狀態(tài)位及定時(shí)當(dāng)前值(timer-value)狀態(tài)字。巧妙地運(yùn)用這兩個(gè)狀態(tài)變量,我們使用一個(gè)m+n秒定時(shí)器,就可以簡單明了地編寫出這個(gè)程序來。
此外,指示燈閃爍也可以用這種方法編程。現(xiàn)在的PLC系統(tǒng)大都有系統(tǒng)固有的位變量,直接具有閃爍功能,只是它亮和滅的時(shí)間是相等的,這種情況其實(shí)是上述編程的一種特例而已。(即m=n的情況)
2、 鏈條傳動監(jiān)測(斷續(xù)輸入監(jiān)測)
鏈條傳動監(jiān)測一般采用接近開關(guān),如圖A處(感應(yīng)塊在軸上),或B處(感應(yīng)塊在鏈條上)。這樣的情況屬于斷續(xù)輸入,即鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),接近開關(guān)輸入既不能始終為0,也不能始終為1。
如果使用定時(shí)器編程,我們同樣需要兩個(gè)定時(shí)器如下:
注意接近開關(guān)在任何情況下只能取0和1兩種狀態(tài)之一,所以這里的timer-value1和timer-value2不能合二為一。
以上編程并不復(fù)雜,但為此使用兩個(gè)定時(shí)器總覺得有點(diǎn)“奢侈”,特別是在功能塊數(shù)目不多的小型PLC,如果要監(jiān)測的東西多了,定時(shí)器就會不夠用。
于是有些程序設(shè)計(jì)者“發(fā)明”了另外一種定時(shí)器:運(yùn)用字變量word,每個(gè)掃描循環(huán)加1,所以word變量的值就代表經(jīng)過的掃描次數(shù),它乘上掃描周期就可以大致地表征定時(shí)時(shí)間了。
由于每個(gè)掃描周期不盡相等,(它因程序執(zhí)行而每個(gè)周期都在波動,略有差別),所以這樣的定時(shí)器方法并不精確,在前面所述的實(shí)現(xiàn)工藝要求延時(shí)等場合不宜使用,但在其它許多場合則很實(shí)用。例如這個(gè)鏈條監(jiān)控的程序,用一個(gè)WORD變量就夠了。而字變量相對多得多,可以說大大擴(kuò)充了定時(shí)器的數(shù)量。
3、 電機(jī)啟動過程中的定時(shí)
在電機(jī)啟動過程中有許多場合要用到定時(shí)器,機(jī)床設(shè)計(jì)中有時(shí)用硬件定時(shí),有時(shí)用軟件定時(shí)。
(1)、分時(shí)啟動,錯(cuò)開高峰
由于電機(jī)啟動冷電流大,所以在有多臺電機(jī)時(shí)經(jīng)常采用分時(shí)啟動方案。
(2)、定時(shí)切除啟動電阻
在大功率電機(jī)降壓啟動過程中,需要逐級切除電阻,在不裝備電壓電流或轉(zhuǎn)速檢測裝置的情況下,可以采用定時(shí)的方法切除電阻。
(3)、定時(shí)脈沖啟動法
在一種三菱磨床上見到一種特殊的啟動方式,它既無變頻器,又無軟啟動,也沒有啟動電抗,啟動時(shí),接觸器吸合2S,在斷開2S,此時(shí)砂輪已開始緩慢運(yùn)轉(zhuǎn);然后再吸合2S,再斷開2S,如此反復(fù)三次,使砂輪由慢到快完成啟動過程。這種方法每次吸合時(shí)都有較大沖擊,但效果比一次吸合啟動要好。這種方法可以借鑒,筆者給它取名為“脈沖啟動法”。
4、 延時(shí)抽取
地泵電機(jī)在液面上限傳感器發(fā)訊后啟動,如果沒有裝備液面下限傳感器,一般采用延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后停泵的方法。
此外單向限溫的加熱或冷卻裝置也采用類似的辦法。當(dāng)然,這類情況使用單穩(wěn)態(tài)也很好。