3.1 定时器指令和CPU时钟存储器

定时器是一种按时间动作的继电器，相当于继电器控制系统中的时间继电器。一个定时器有很多的常开触点和常闭触点。

根据工作方式不同，定时器可分为五种，如图3-2所示。分别是S5脉冲定时器（S_PULSE）、S5扩展脉冲定时器（S_PEXT）、S5接通延时定时器（S_ODT）、S5保持接通延时定时器（S_ODTS）、S5断开延时定时器（S_OFFDT），图3-2的后五种是前五种的线圈表示形式。

西门子S7-300 PLC的定时器数量为128～2048个，西门子S7-400 PLC的定时器数量为2048个。越是高级型号的CPU，定时器的数量越多。

3.1.1 定时器指令的基本功能

1．S5脉冲定时器（S_PULSE）

S5脉冲定时器（S_PULSE）的使用方法是：如果在启动（S）输入端有一个上升沿，S_PULSE将启动指定的定时器。信号变化始终是启用定时器的必要条件。定时器在输入端S的信号状态为“1”时运行，但最长周期是由输入端TV指定的时间值。只要定时器运行，输出端Q的信号状态就为“1”。如果在时间间隔结束前，S输入端从“1”变为“0”，则定时器将停止。这种情况下，输出端Q的信号状态为“0”。

如果在定时器运行期间定时器复位（R）输入从“0”变为“1”，则定时器将被复位。当前时间和时间基准也被设置为零。如果定时器不是正在运行，则定时器R输入端的逻辑“1”没有任何作用。

当前时间值可从输出BI和BCD扫描得到。时间值在BI端是二进制编码，在BCD端是BCD编码。当前时间值为初始TV值减去定时器启动后经过的时间。定时器参数如表3-1所示。

2．S5扩展脉冲定时器（S_PEXT）

S5扩展脉冲定时器（S_PEXT）的使用方法是：如果在启动（S）输入端有一个上升沿，S_PEXT将启动指定的定时器。信号变化始终是启用定时器的必要条件。定时器在输入端TV指定的预设时间间隔运行，也就是在时间间隔结束前，S输入端的信号状态变为“0”。只要定时器运行，输出端Q的信号状态就为“1”。如果在定时器运行期间输入端S的信号状态从“0”变为“1”，则将使用预设的时间值重新启动定时器。

如果在定时器运行期间复位（R）输入从“0”变为“1”，则定时器复位。当前时间和时间基准被设置为零。

当前时间值可从输出BI和BCD扫描得到。时间值在BI处为二进制编码，在BCD处为BCD编码。当前时间值为初始TV值减去定时器启动后经过的时间。

3．S5接通延时定时器（S_ODT）

接通延时定时器（S_ODT）的使用方法是：如果在启动（S）输入端有一个上升沿，S_ODT（接通延时S5定时器）将启动指定的定时器。信号变化始终是启用定时器的必要条件。只要输入端S的信号状态为正，定时器就以在输入端TV指定的时间间隔运行。定时器达到指定时间而没有出错，并且S输入端的信号状态仍为“1”时，输出端Q的信号状态为“1”。如果定时器运行期间输入端S的信号状态从“1”变为“0”，定时器将停止。这种情况下，输出端Q的信号状态为“0”。

如果在定时器运行期间复位（R）输入从“0”变为“1”，则定时器复位。当前时间和时间基准被设置为零。然后，输出端Q的信号状态变为“0”。如果在定时器没有运行时R输入端有一个逻辑“1”，并且输入端S的RL0为“1”，则定时期也复位。

当前时间值可从输出BI和BCD扫描得到。时间值在BI处为二进制编码，在BCD处为BCD编码。当前时间值为初始TV值减去定时器启动后经过的时间。

4．S5保持接通延时定时器（S_ODTS）

保持接通延时定时器（S_ODTS）的使用方法是：如果在启动（S）输入端有一个上升沿，S_ODTS将启动指定的定时器。信号变化始终是启用定时器的必要条件。定时器以在输入端TV指定的时间间隔运行，即在时间间隔结束前，使输入端S的信号状态变为“0”。定时器预定时间结束时，输出端Q的信号状态为“1”，而无论输入端S的信号状态如何。如果在定时器运行时输入端S的信号状态从“0”变为“1”，则定时器将以指定的时间重新启动（重新触发）。

如果复位（R）输入从“0”变为“1”，则无论S输入端的RLO如何，定时器都将复位。然后，输出端Q的信号状态变为“0”。

当前时间值可从输出BI和BCD扫描得到。时间值在BI端是二进制编码，在BCD端是BCD编码。当前时间值为初始TV值减去定时器启动后经过的时间。

5．S5断开延时定时器（S_OFFDT）

断开延时定时器（S_OFFDT）的使用方法是：如果在启动（S）输入端有一个下降沿，S_OFFDT（断开延时S5定时器）将启动指定的定时器。信号变化始终是启用定时器的必要条件。如果S输入端的信号状态为“1”，或定时器正在运行，则输出端Q的信号状态为“1”。如果在定时器运行期间输入端S的信号状态从“0”变为“1”时，定时器将复位。输入端S的信号状态再次从“1”变为“0”后，定时器才能重新启动。

如果在定时器运行期间复位（R）输入从“0”变为“1”时，定时器将复位。

当前时间值可从输出BI和BCD扫描得到。时间值在BI端是二进制编码，在BCD端是BCD编码。当前时间值为初始TV值减去定时器启动后经过的时间。

定时时间的表示方法如表3-2所示。

3.1.2 定时器指令的应用

1．S5脉冲定时器应用实例

按下启动按钮SB1，指示灯HL1点亮，10s后指示灯熄灭。松开启动按钮SB1，重新按下启动按钮SB1，指示灯重新点亮。指示灯点亮期间，将开关打至OFF档，指示灯立即熄灭。程序如图3-3所示。

2．S5扩展脉冲定时器应用实例

按下启动按钮SB1，指示灯HL1点亮，10s后指示灯熄灭。期间按下停止按钮SB2，指示灯HL1立即熄灭。程序如图3-4所示。

3．S5接通延时定时器应用实例

按下启动按钮SB1，延时10s后指示灯HL1点亮，按下停止按钮SB2，指示灯HL1立即熄灭。程序如图3-5~图3-7所示。

4．S5保持接通延时定时器应用实例

按下启动按钮SB1，延时10s后指示灯HL1点亮，按下停止按钮SB3，指示灯HL1立即熄灭。需要按下复位按钮SB2，然后按下启动按钮SB1，指示灯HL1重新点亮，否则按下启动按钮SB1无效。程序如图3-8~图3-10所示。

5．S5断开延时定时器应用实例

按下启动按钮SB1，指示灯HL1点亮，按下停止按钮SB2，延时10s后指示灯HL1熄灭。程序如图3-11~图3-13所示。

3.1.3 CPU时钟存储器

在编写S7-300/400 PLC定时程序时，除了使用定时器指令外，还可以使用时钟存储器来实现定时功能。如果使用该功能，需要在CPU属性中，启用“时钟存储器”功能，如图3-14所示。时钟存储器的文本框中的“0”为MB地址。

时钟存储器是一种占空比为50%的脉冲信号，其频率固定，具体见表3-3。