⏱ TON в CODESYS: как работает таймер задержки включения

TON — один из самых используемых таймеров в программах ПЛК.

Задержка включения двигателя, подтверждение аварии, фильтрация кратковременных сигналов, контроль превышения температуры — во всех этих задачах часто используется именно TON.

Но иногда возникает ситуация:

«На входе уже был TRUE, а таймер почему-то не сработал».

Разберём, как TON работает на самом деле.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🔹 Что делает TON?

TON — это таймер задержки включения.

Объявим экземпляр таймера:

VAR
    fbTimer : TON;
    xSignal : BOOL;
    xAlarm  : BOOL;
END_VAR

Вызовем его:

fbTimer(
    IN := xSignal,
    PT := T#5s
);

Основные параметры:

IN — вход запуска таймера

PT — заданное время задержки

Q — выход таймера

ET — прошедшее время

В нашем примере:

PT := T#5s

Это означает, что IN должен непрерывно оставаться в состоянии TRUE в течение 5 секунд.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🔄 Что происходит после IN = TRUE?

Пока:

IN = FALSE

таймер находится в сброшенном состоянии:

Q  = FALSE
ET = T#0s

Как только:

IN = TRUE

начинается отсчёт времени.

Условно процесс выглядит так:

0 сек → ET = 0 сек
1 сек → ET = 1 сек
2 сек → ET = 2 сек
3 сек → ET = 3 сек
4 сек → ET = 4 сек
5 сек → ET = 5 сек

Пока:

ET < PT

выход:

Q = FALSE

Когда заданное время достигнуто:

ET ≥ PT

получаем:

Q = TRUE

Если IN продолжает оставаться TRUE, выход Q тоже остаётся активным.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

⚠️ Самая важная особенность TON

Теперь представим такую ситуацию:

xSignal = TRUE   → 4.8 сек
xSignal = FALSE  → 0.1 сек
xSignal = TRUE   → снова

До заданных 5 секунд не хватило всего 0.2 секунды.

Что произойдёт?

Как только:

IN = FALSE

обычный TON сбрасывается:

ET → T#0s
Q  → FALSE

Когда IN снова станет TRUE, отсчёт начнётся заново.

Предыдущие 4.8 секунды таймер не запоминает.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🧠 TON считает непрерывное время

Это ключевой момент.

TON не отвечает на вопрос:

«Сколько всего времени сигнал был TRUE?»

Он отвечает:

«Как долго сигнал непрерывно находится в TRUE?»

Например:

TRUE  → 3 сек
FALSE → 1 сек
TRUE  → 3 сек

Суммарно сигнал был активен:

3 + 3 = 6 секунд

Но при:

PT := T#5s

выход Q не станет TRUE.

Потому что ни один непрерывный участок TRUE не длился 5 секунд.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🏭 Практический пример: задержка аварии

Допустим, есть температура:

rTemperature

Нужно сформировать аварию только в том случае, если температура выше 90 °C непрерывно держится 5 секунд.

Сначала получаем условие превышения:

xHighTemp := rTemperature > 90.0;

Затем запускаем таймер:

fbHighTemp(
    IN := xHighTemp,
    PT := T#5s
);

xAlarm := fbHighTemp.Q;

Что произойдёт?

Если температура кратковременно поднимется выше 90 °C, например на 300 мс:

xHighTemp = TRUE

таймер начнёт отсчёт.

Но как только температура снова опустится ниже 90 °C:

xHighTemp = FALSE

таймер сбросится.

Авария не появится.

Если же температура остаётся выше 90 °C непрерывно 5 секунд:

fbHighTemp.Q = TRUE

и сформируется аварийный сигнал.

Так TON позволяет отфильтровать кратковременные выбросы.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

⚠️ Частая ошибка: вызывать таймер только внутри IF

Иногда встречается такой код:

IF xSignal THEN
    fbTimer(
        IN := TRUE,
        PT := T#5s
    );
END_IF

Проблема в том, что когда xSignal = FALSE, функциональный блок вообще не вызывается.

Его входы и внутреннее состояние в этом цикле не обновляются обычным способом.