定时器应用与两种液体混合装置控制
电气控制与PLC：定时器应用与两种液体混合装置控制（TON/TOF · 闪烁电路 · 单按钮控制 · I/O 分配与梯形图）
本篇为《电气控制与PLC》课堂整理。这节课的主线是**从”继电器逻辑”过渡到”程序逻辑”**，然后用三个由浅入深的实例把定时器用透：
- 定时器的两种基本用法——接通延时 TON 与关断延时 TOF，两者的动作时刻完全不同，这是最容易记混的地方；
- 闪烁电路——用两个定时器做出”亮 3 秒、灭 2 秒”的循环；
- 单按钮控制（二分频电路）——为了省一个输入点，用一个按钮实现启停切换；
- 综合实例：两种液体混合装置——从控制要求 → I/O 分配表 → 硬件接线 → 梯形图，完整走一遍小型控制系统的设计流程。
文中公式统一采用行内数学写法；课堂口述与教材符号不一致、或录音模糊处，均标注【以教材为准】。
一、这节课讲了什么
第一段（约 2:00–2:02）从继电器逻辑讲到 PLC。
老师先做了一个对照：机械式继电器靠触点通断实现逻辑，触点是”物理的”；PLC 内部是”逻辑触点”，用程序里的软元件实现同样的功能。所以继电器-接触器电路里的自锁、互锁、正反转，在 PLC 里都能一一对应地”翻译”过来——只是把”接线”变成了”写程序”。老师用电动机正反转做了示范：SB1 正转、SB2 反转，KM1 与 KM2、KM3 之间必须互锁。
第二段（约 2:02–2:15）定时器的两种用法。
这是本讲的技术核心。老师反复强调：
- TON（接通延时）：输入闭合后要等设定的时间，输出才动作；
- TOF（关断延时）：输入闭合时立即动作，输入断开后再延时才复位。
一句话概括：**TON 延时的是”来”，TOF 延时的是”走”**。
第三段（约 2:03–2:07）闪烁电路。
用两个定时器串起来，让指示灯”亮 3 秒、灭 2 秒”地循环。老师现场演示了时序：闭合开关 → 定时器 1 计时 → 时间到 → 灯亮并启动定时器 2 → 定时器 2 时间到 → 灯灭并复位定时器 1 → 循环。
第四段（约 2:50–3:00）单按钮控制。
为了节省一个输入点，用一个按钮实现”按一下启动、再按一下停止”。这个电路又叫二分频电路——因为输出信号的频率正好是输入按钮信号频率的一半。老师讲了两种写法（教材上的 A、B 两种电路），核心都是靠中间继电器 + 上升沿实现状态翻转。
第五段（约 3:00–3:22）综合实例：两种液体混合装置。
这是一个完整的小型控制系统设计题：容器里有 A、B 两种液体，靠三个液位传感器（高位 L1、中位 L2、低位 L3）检测液面，要求按”加 A 液 → 加 B 液 → 搅拌 20 秒 → 放液 → 再延时 5 秒 → 循环”的顺序自动运行。老师带着做了I/O 分配表、硬件接线（QF 断路器、KM 接触器、PLC 电源）和梯形图。
二、核心结论速览
- 继电器-接触器电路与 PLC 程序是一一对应的：物理触点 ↔ 逻辑触点，接线 ↔ 编程。
- 自锁、互锁、正反转这些基本环节，在 PLC 里用软元件照样实现，思路完全一样。
- 正反转必须有互锁：
KM1（正转）与KM2（反转）的常闭触点要串在对方的线圈回路里，防止同时吸合造成短路。 - PLC 硬件接线要先分清输入与输出：按钮、限位开关、传感器接输入（I 区）；接触器线圈、指示灯、电磁阀接输出（Q 区）。
- 电源要单独考虑：PLC 本体供电、输入回路供电、输出负载供电可能是不同的电源，接线时要看清。
- 断路器
QF用于主回路与各分支的短路/过载保护，不同回路用不同编号（QF1、QF2、QF3）。 - TON = 接通延时：输入闭合后延时，延时到输出才动作。
- TOF = 关断延时：输入闭合时立即动作，输入断开后延时才复位。
- 一句话记法：**TON 延时”来”，TOF 延时”走”**。
- TON 的输入端断开时，输出立即复位、当前值清零；TOF 的输入端闭合时，输出立即置位、当前值清零。
- 闪烁电路 = 两个定时器 + 一个自复位：定时器 1 控制”灭”的时间，定时器 2 控制”亮”的时间，交替循环。
- **闪烁电路的本质是”振荡”**：输出状态不断翻转，翻转周期 = 两个定时时间之和。
- 单按钮控制（二分频电路） 的目的：节省一个输入点，用一个按钮完成启停切换。
- 叫”二分频”的原因：输出信号的频率是按钮信号频率的一半——按两次才完成一个完整周期。
- **单按钮控制的关键是”上升沿”**：只在按钮按下的那一瞬间产生一个扫描周期的脉冲，用这个脉冲去翻转状态。
- 单按钮控制的两种写法（教材上的电路 A 与电路 B）思路一致，区别在于用中间继电器还是用输出自身来做状态记忆。
- 调试单按钮电路要盯住”复位”那一步：按下第二次时，必须把第一次置位的中间继电器复位，否则状态翻不过来。
- 设计一个控制系统的标准流程：控制要求 → I/O 分配表 → 硬件接线图 → 梯形图 → 调试。
- I/O 分配表是设计与编程的桥梁：把每个按钮、传感器、执行元件对应到一个具体的 I 或 Q 地址，后面写程序才不会乱。
- 地址分配要有规律：输入按”启动 → 停止 → 各传感器”的顺序排，输出按”动作先后”排，便于阅读与查错。
- **液位控制的核心是”顺序 + 互锁”**：每个液位信号触发下一个动作，同时要保证同一时刻不会有两个进液阀同时打开。
- 定时器可以级联：前一个定时器的完成位可以作为后一个的启动条件，从而实现多段时间控制。
- 液体混合装置的完整流程：启动 → 加 A 至中位 → 加 B 至高位 → 搅拌 20 秒 → 放液至下限 → 再延时 5 秒 → 关闭并循环。
- “再延时 5 秒”的作用：液面到下限时容器里还有残液，延时 5 秒让残液排空，避免下次配比不准。
- 梯形图要按”从左到右、从上到下”的顺序扫描，写程序时要想清楚每个扫描周期里各元件的状态变化。
- 自锁回路是”持续运行”的基础：启动按钮是瞬动的，必须靠输出自身的常开触点并联在启动按钮上，才能松手后继续运行。
- 停止信号必须用常闭触点串在回路里（或在程序里用常闭逻辑），这样断线时也能停机，符合安全要求。
- 程序调试的常用手段：看状态表/监视表、看定时器当前值、单步或分段运行。
- 经验设计法的局限：它依赖”典型基本环节”的积累，复杂系统容易出现逻辑漏洞，需要反复修改完善。
- 顺序控制更适合用步进/顺控指令，但当题目规模不大时，用基本逻辑 + 定时器也能实现。
三、知识结构树
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四、知识点详解
4.1 继电器-接触器控制与 PLC 控制的对应关系
| 继电器-接触器电路 | PLC 程序 |
|---|---|
| 物理触点（常开/常闭） | 软元件触点（常开/常闭） |
| 线圈（KM、KA） | 输出线圈（Q）、中间继电器（M） |
| 时间继电器（KT） | 定时器（TON/TOF） |
| 导线连接 | 程序连线（梯形图） |
| 自锁（自身常开触点并联启动按钮） | 同样的自锁逻辑 |
| 互锁（对方常闭触点串入线圈回路） | 同样的互锁逻辑 |
结论：继电器电路会画，PLC 程序就会写——**只是把”接线”换成”编程”**。老师说”机械的辅助也可以理解成一个逻辑的辅助”，说的就是这个对应关系。
4.2 PLC 硬件接线：电动机正反转
（1）主回路
- **
QF1**：总电源断路器，做短路与过载保护； - **
KM1**：正转接触器； - **
KM2、KM3**：反转接触器（两相调换实现反转）； - **
FR**：热继电器，做过载保护。
（2）控制回路
SB1：正转启动按钮 → 接输入I0.0；SB2：反转启动按钮 → 接输入I0.1；SB3：停止按钮 → 接输入I0.2（【以教材为准】，编号按实际分配）。
（3）互锁
正反转必须互锁：KM1 的常闭触点串在 KM2 的线圈回路里，KM2 的常闭触点串在 KM1 的线圈回路里。这样即使误操作同时按下两个启动按钮，也不会造成主回路短路。
为什么必须互锁：正转与反转是两相调换，如果两个接触器同时吸合，相当于相间短路，会烧毁接触器甚至引发事故。
（4）输出侧
接触器线圈、指示灯接 Q 区输出。注意：PLC 输出点的容量有限，驱动接触器线圈时要注意电压等级与电流是否匹配。
4.3 定时器：TON 与 TOF
这是本讲最重要的一组概念，两者动作时刻完全相反。
4.3.1 接通延时 TON
动作逻辑：
- 输入条件闭合（变为 ON）；
- 定时器开始计时，当前值从 0 递增；
- 当前值达到设定值时，定时器输出位置位（动作）；
- 输入条件断开时，输出位立即复位，当前值清零。
特点：延时发生在”来”的时候——要等够时间才动作。
典型应用：启动后延时若干秒再动作（如星三角启动的切换、搅拌时间的控制）。
4.3.2 关断延时 TOF
动作逻辑：
- 输入条件闭合时，输出位立即置位（动作），当前值清零；
- 输入条件断开时，定时器开始计时；
- 当前值达到设定值时，输出位复位（释放）。
特点：延时发生在”走”的时候——先动作，断电后再拖一段时间才复位。
典型应用：停机后风扇继续运转一段时间（冷却）、关断后延时关闭某设备。
4.3.3 两者的区别（务必记牢）
| 对比项 | TON（接通延时） | TOF（关断延时） |
|---|---|---|
| 输入闭合时 | 开始计时，延时后动作 | 立即动作 |
| 输入断开时 | 立即复位 | 开始计时，延时后复位 |
| 延时发生在 | 动作之前 | 动作之后 |
| 记忆口诀 | 延时”来” | 延时”走” |
老师课堂上的验证方式：设定 9 秒的 TON，闭合开关后要等 9 秒输出才动作，灯才亮；而设定 7 秒的 TOF，闭合时灯立刻亮，断开后还要再亮 7 秒才灭。用”看灯什么时候亮、什么时候灭”就能把两者区分开。
4.4 闪烁电路（用两个定时器实现）
目标：让指示灯按”亮 3 秒、灭 2 秒”的节奏循环闪烁。
实现思路：用两个定时器交替，一个管”亮”的时间，一个管”灭”的时间，互相触发、互为复位。
时序分析（设 T1 控制灭的时间 2 秒，T2 控制亮的时间 3 秒）：
| 时刻 | 状态 |
|---|---|
| 0 s | 开关闭合，灯灭，T1 开始计时 |
| 2 s | T1 到，灯亮，T2 开始计时 |
| 5 s | T2 到，灯灭，同时复位 T1 |
| 5 s 起 | T1 重新计时，进入下一循环 |
关键点：
- 两个定时器互为”启动/复位”条件，形成闭环振荡；
- 闪烁周期 = 两个定时时间之和（本例 2 + 3 = 5 秒）；
- 占空比由两个时间之比决定（本例亮 3 秒、灭 2 秒，占空比 60%）；
- 若只需”亮”而不需要精确占空比，也可以用系统时钟脉冲（如 1 Hz 特殊继电器）实现简单闪烁。
为什么用两个定时器而不是一个：一个定时器只能产生”一次”延时，要形成”循环”必须有”复位自己”的环节，而这个复位要靠另一个定时器来完成。
4.5 单按钮控制（二分频电路）
4.5.1 为什么要做这个电路
目的：节省一个输入点。
正常情况下启停需要两个按钮（启动 + 停止）。如果 PLC 输入点紧张，可以用一个按钮实现”按一下启动、再按一下停止”，这叫单按钮控制。
4.5.2 为什么叫”二分频”
按钮每按一次产生一个脉冲。而输出（设备运行状态）要按两次才完成一个”开—关”的完整周期。所以输出信号的频率是按钮信号频率的一半——这就是”二分频“名称的由来。
4.5.3 实现要点
**核心是”上升沿”**：
- 只在按钮按下的那一瞬间产生一个只持续一个扫描周期的脉冲（上升沿）；
- 用这个脉冲去翻转状态（置位或复位）；
- 第二次按下时，脉冲把第一次置位的中间继电器复位，于是输出关闭。
教材上的两种写法：
| 写法 | 状态记忆方式 |
|---|---|
| 电路 A | 用中间继电器（M）记忆当前状态 |
| 电路 B | 用输出自身的常开/常闭触点参与翻转 |
两者思路一致，区别只在”状态存在哪里”。老师说两种都是对的。
4.5.4 调试时的注意点
按下第二次时，必须确认第一次置位的中间继电器被复位。老师现场就专门问了这个问题：”为什么这个中间继电器变成了 0？”——答案是按下的那个脉冲同时触发了复位。这一步没处理好，按钮就会”只能开不能关”。
4.6 综合实例：两种液体混合装置控制系统
4.6.1 控制要求
容器内有 A、B 两种液体，需按比例混合后排出。用三个液位传感器检测液面：
| 传感器 | 位置 | 作用 |
|---|---|---|
| S1（L1） | 高位 | 检测 B 液加满 |
| S2（L2） | 中位 | 检测 A 液加到位 |
| S3（L3） | 低位 | 检测放液到底 |
工作流程：
- 按启动按钮 SB1 → 打开 A 液阀，注入 A 液；
- 液面升到 中位 L2 → 关闭 A 液阀，打开 B 液阀；
- 液面升到 高位 L1 → 关闭 B 液阀，启动搅拌机并定时 20 秒；
- 20 秒到 → 停止搅拌，打开放液阀；
- 液面降到 低位 L3 → 继续放液并定时 5 秒；
- 5 秒到 → 关闭放液阀，一次循环结束（可回到步骤 1 继续）；
- 任何时候按停止按钮 SB2 → 全部输出停止，回到初始状态。
“再延时 5 秒”的意义：液面刚到下限时，容器底部与管路里还有残液。延时 5 秒让残液排空，否则下一次配比会偏多，混合比例就不准了。
4.6.2 I/O 分配表
| 类别 | 元件 | 说明 | 地址 |
|---|---|---|---|
| 输入 | SB1 | 启动按钮（常开） | I0.0 |
| 输入 | SB2 | 停止按钮（常闭） | I0.1 |
| 输入 | S1 | 高位液位传感器 | I0.2 |
| 输入 | S2 | 中位液位传感器 | I0.3 |
| 输入 | S3 | 低位液位传感器 | I0.4 |
| 输出 | YV1 | A 液进液阀 | Q0.0 |
| 输出 | YV2 | B 液进液阀 | Q0.1 |
| 输出 | M1 | 搅拌电动机 | Q0.2 |
| 输出 | YV3 | 放液阀 | Q0.3 |
地址编号以实际分配为准，本表按”启动 → 停止 → 各传感器”与”按动作先后”的规律编排，便于阅读。【以教材为准】
4.6.3 硬件接线
主回路与保护：
- **
QF1**：总电源断路器； - **
QF2**：PLC 电源回路断路器； - **
QF3**：输出负载回路断路器； - **
KM**：搅拌电动机接触器（若电动机功率较大，经接触器驱动）。
电源：
- PLC 本体供电（交流或直流，按机型）；
- 输入回路供电（按钮与传感器）；
- 输出回路供电（电磁阀、接触器线圈）。
接线顺序：电源 → QF → PLC → 输入元件（按钮、传感器）→ 输出元件（电磁阀、接触器）→ 负载。
注意：输入与输出不能接反。按钮、传感器是”给信号”的，接 I 区；电磁阀、接触器是”被执行”的，接 Q 区。接反了轻则不动作，重则损坏模块。
4.6.4 梯形图分析
梯形图按”启动自锁 → 顺序控制 → 定时 → 复位“四段来组织：
（1）启动与自锁
I0.0（SB1）与 Q0.0（或一个中间继电器 M）的常开触点并联，形成自锁；I0.1（SB2）的常闭触点串联在回路中作为停止条件。
为什么要自锁：按钮是瞬动的，松手就断开。必须靠自身触点并联，才能”松手后继续运行”。
（2）顺序控制（液位链）
I0.0启动 → 置位Q0.0（A 液阀）；I0.3（中位 S2）到 → 复位Q0.0、置位Q0.1（B 液阀）；I0.2（高位 S1）到 → 复位Q0.1、置位Q0.2（搅拌机）并启动定时器 T1（20 秒）；- T1 到 → 复位
Q0.2、置位Q0.3（放液阀）； I0.4（低位 S3）到 → 启动定时器 T2（5 秒）；- T2 到 → 复位
Q0.3，循环结束。
（3）互锁
A 液阀与 B 液阀之间要互锁（同一时刻只能开一个），放液阀与进液阀之间也应互锁（放液时不进液）。
（4）停止与复位
I0.1（SB2）动作时，复位所有输出与定时器，系统回到初始状态。
老师的提醒：这类程序”看起来逻辑很清楚，实际写的时候很容易漏掉某一步的复位”。建议先画时序图（横轴时间、纵轴各元件状态），把每一步的”谁开谁关”标清楚，再照着写梯形图。
五、例题与解题方法汇总
题型 1：把继电器-接触器电路改写成 PLC 梯形图
解题步骤：
- 列出原电路的输入元件（按钮、限位、传感器）与输出元件（接触器、电磁阀、指示灯）；
- 做 I/O 分配表；
- 逐个回路”翻译”：串联 → 与逻辑（触点串联），并联 → 或逻辑（触点并联）；
- 自锁：输出自身常开触点并联在启动条件上；
- 互锁：对方常闭触点串入本回路；
- 检查是否有遗漏的复位条件。
题型 2：用定时器实现延时动作
判断用哪种定时器：
| 要求 | 用哪个 |
|---|---|
| 启动后等一段时间才动作 | TON |
| 停机后继续运行一段时间才停 | TOF |
| 循环通断（闪烁） | 两个定时器交替 |
易错点：把 TON 和 TOF 的动作时刻记反——记住”TON 延时来，TOF 延时走“。
题型 3：设计闪烁电路
解题步骤：
- 确定”亮”与”灭”的时间；
- 定时器 1 控制”灭”的时长，定时器 2 控制”亮”的时长；
- 定时器 1 的完成位 → 点亮输出 + 启动定时器 2；
- 定时器 2 的完成位 → 熄灭输出 + 复位定时器 1；
- 校验：周期 = 两时间之和，占空比 = 亮时间 / 周期。
题型 4：单按钮启停（二分频）
解题步骤：
- 取按钮的上升沿，得到一个扫描周期的脉冲；
- 用这个脉冲去翻转状态（未运行则置位，运行中则复位）；
- 用中间继电器记忆当前状态；
- 调试重点：确认第二次按下时第一次的置位被复位。
题型 5：小型顺序控制系统设计（如液体混合装置）
标准流程：
- 写控制要求：按时间顺序列出每一步的动作与转换条件；
- 做 I/O 分配表：输入、输出各占多少点，地址怎么排；
- 画时序图：横轴时间，纵轴各元件状态，把”谁开谁关”标清楚；
- 画硬件接线图：电源、
QF、KM、输入元件、输出负载； - 写梯形图：自锁段 → 顺序段 → 定时段 → 复位段；
- 加互锁与保护：进液阀之间互锁、停止按钮全局复位；
- 调试：分段运行，用状态表监视各元件与定时器当前值。
六、术语速查表
| 术语 | 含义 |
|---|---|
| 机械触点 | 继电器、接触器中靠物理接触通断的触点 |
| 逻辑触点 | PLC 内部由程序控制的软元件触点 |
| 自锁 | 输出自身常开触点并联在启动条件上，实现松手后继续运行 |
| 互锁 | 把对方的常闭触点串入本回路，防止两个输出同时动作 |
| 常开触点 | 未动作时断开、动作时闭合的触点 |
| 常闭触点 | 未动作时闭合、动作时断开的触点 |
| 中间继电器 | PLC 内部用于记忆状态、扩展触点的软元件（M 区） |
| TON | 接通延时定时器，输入闭合后延时动作 |
| TOF | 关断延时定时器，输入闭合立即动作、断开后延时复位 |
| 当前值 | 定时器已累计的时间 |
| 设定值 | 定时器要达到的时间 |
| 上升沿 | 信号由 OFF 变 ON 的那一瞬间 |
| 二分频 | 输出频率为输入频率一半的电路，即单按钮启停 |
| 闪烁电路 | 用定时器实现输出周期性通断的电路 |
| 占空比 | 一个周期内输出为 ON 的时间所占比例 |
| I/O 分配表 | 把输入输出元件对应到具体 I/Q 地址的表格 |
| QF | 断路器，用于短路与过载保护 |
| KM | 接触器，用于主回路通断 |
| FR | 热继电器，用于电动机过载保护 |
| YV | 电磁阀 |
| 经验设计法 | 依据典型基本环节、结合控制要求逐步修改完善梯形图的设计方法 |
| 扫描周期 | PLC 完成一次”输入采样—程序执行—输出刷新”的时间 |
七、课堂强调与复习重点
- TON 与 TOF 的动作时刻是反的——这是本讲第一易错点，务必用”看灯什么时候亮、什么时候灭”来验证。
- 正反转必须互锁，否则相间短路。
- 自锁靠输出自身的常开触点并联，不能只靠按钮。
- 停止信号要串常闭，符合”断线即停机”的安全原则。
- 闪烁电路要两个定时器，一个定时器做不出循环。
- 闪烁周期 = 两个定时时间之和，占空比 = 亮时间 / 周期。
- 单按钮控制的关键是上升沿，且第二次按下必须复位第一次的置位。
- “二分频”这个名字来自输出频率是输入的一半。
- I/O 分配表是设计与编程的桥梁，先做表再写程序。
- 输入接 I 区、输出接 Q 区，不能接反。
- 电源要分三路确认：PLC 本体、输入回路、输出回路。
- 写顺序控制程序前先画时序图，能避免漏掉复位。
- 互锁不只用在正反转：进液阀之间、进液与放液之间也要互锁。
- “再延时 5 秒”是为了排空残液，这类”看似多余”的步骤往往是保证工艺精度的关键。
- 经验设计法依赖典型环节的积累，复杂系统容易有漏洞，要反复调试完善。
八、【以教材为准】待核对清单
本讲录音后段（约 2:15–2:50）夹杂大量无关交谈与习题对答案，ASR 识别质量偏弱，以下条目建议对照教材核对：
- I/O 地址分配。正文中
I0.0～I0.4、Q0.0～Q0.3为按规律编排的示例，实际地址以教材或课堂下发的分配表为准。 - 液位传感器的符号与高低位对应。录音中”L1 高位、L2 中位、L3 低位”的表述基本一致，但个别处顺序有出入，以教材为准。
- 搅拌时间与延时时间。录音中为”搅拌 20 秒””再延时 5 秒”，以教材例题数值为准。
- 闪烁电路的时间参数。课堂演示为”亮 3 秒、灭 2 秒”，具体数值以教材为准。
- TON 与 TOF 的教材符号。不同 PLC 平台（西门子、三菱等）的定时器指令名与参数表示不同，正文用通用名称 TON/TOF，具体指令以所用平台与教材为准。
- 单按钮控制的两种电路。录音提到教材上的”电路 A”与”电路 B”，正文只讲思路差异，具体梯形图以教材为准。
- 教材页码。录音中提到”183 页””185～187 页””10-3、10-4 题”等，均为听录，以教材实际页码为准。
- 断路器编号。正文用
QF1（总电源）、QF2（PLC 电源）、QF3（输出负载），具体编号以教材接线图为准。 - 正反转接触器数量。录音中提到
KM2、KM3用于反转，部分教材的反转只用一个接触器（配合换相），以教材为准。 - 停止按钮的常开/常闭。正文按”停止用常闭”的安全惯例表述，若教材例题用常开，请按教材。
- 液体混合装置的循环方式。录音中循环结束后的行为（自动重新开始还是等待再次启动）表述不清，正文写为”可回到步骤 1 继续”，以教材为准。
九、复习自测（20 题）
基础（1–6）
- 继电器-接触器电路与 PLC 程序有哪些对应关系？请至少列出四组。
- 电动机正反转为什么必须互锁？互锁是怎么实现的？
- PLC 的输入元件与输出元件分别接在哪个区？各举两个例子。
- 什么是自锁？为什么需要自锁？
- 停止按钮为什么通常用常闭触点？
- 一个完整的控制系统设计流程包括哪几步？
定时器（7–12）
- 简述 TON（接通延时）的动作过程。
- 简述 TOF（关断延时）的动作过程。
- TON 与 TOF 的核心区别是什么？用一句口诀概括。
- 若要求”启动后延时 10 秒电动机才启动”，应选用哪种定时器？
- 若要求”停机后风扇继续运行 30 秒再停”，应选用哪种定时器？
- 定时器的”当前值”和”设定值”分别指什么？
典型环节（13–16）
- 闪烁电路为什么需要两个定时器？一个定时器能否实现？
- 设闪烁电路”亮 3 秒、灭 2 秒”，其闪烁周期与占空比各是多少？
- 单按钮控制（二分频电路）的目的是什么？为什么叫”二分频”？
- 单按钮控制中”上升沿”起什么作用？调试时最容易出什么问题？
综合（17–20）
- 两种液体混合装置的工作流程分哪几步？
- 该装置中”液面到下限后再延时 5 秒”的作用是什么？
- 请为两种液体混合装置列出 I/O 分配表（输入 5 点、输出 4 点）。
- 若要求”加 A 液与加 B 液不能同时进行”，在梯形图中应如何实现？
十、复习自测参考答案
1. ① 物理触点 ↔ 逻辑触点；② 线圈（KM/KA）↔ 输出线圈（Q）/中间继电器（M）；③ 时间继电器（KT）↔ 定时器（TON/TOF）；④ 导线连接 ↔ 梯形图连线；⑤ 自锁、互锁等基本环节一一对应。
2. 因为正转与反转是两相调换，若两个接触器同时吸合，相当于相间短路，会烧毁接触器甚至引发事故。实现方式：把 KM1 的常闭触点串在 KM2 线圈回路里，把 KM2 的常闭触点串在 KM1 线圈回路里，形成相互封锁。
3. 输入元件接 I 区，例如按钮、限位开关、液位传感器；输出元件接 Q 区，例如接触器线圈、电磁阀、指示灯。
4. 自锁是把输出自身的常开触点并联在启动条件上。因为按钮是瞬动的（松手即断开），必须靠自锁触点维持回路导通，设备才能持续运行。
5. 因为常闭触点在正常情况下是闭合的，一旦线路断线或按钮损坏，回路就断开、设备停机——符合”故障安全“原则。若用常开，断线时反而无法停机。
6. 控制要求 → I/O 分配表 → 硬件接线图 → 梯形图 → 调试（复杂系统还应先画时序图）。
7. 输入闭合 → 开始计时、当前值递增 → 当前值达到设定值时输出置位（动作）→ 输入断开时输出立即复位、当前值清零。延时发生在动作之前。
8. 输入闭合时输出立即置位（动作）、当前值清零 → 输入断开 → 开始计时 → 当前值达到设定值时输出复位。延时发生在动作之后。
9. TON **延时”来”**（闭合后延时动作）；TOF **延时”走”**（断开后延时复位）。两者的延时时刻正好相反。
10. 用 TON（接通延时）——启动后等 10 秒再动作。
11. 用 TOF（关断延时）——断开后继续运行 30 秒再停。
12. 当前值是定时器已经累计的时间；设定值是要达到的目标时间。当前值达到设定值时定时器动作。
13. 因为一个定时器只能产生一次延时，无法自己复位形成循环。必须用两个定时器交替：一个的完成位启动另一个，另一个的完成位复位第一个，才能形成闭环振荡。
14. 周期 = 3 + 2 = 5 秒；占空比 = 3 / 5 = **60%**。
15. 目的是节省一个输入点——用一个按钮实现”按一下启动、再按一下停止”。叫”二分频”是因为输出（运行状态）的频率是按钮信号频率的一半：按两次才完成一个完整的”开—关”周期。
16. 上升沿把”按钮一直按着”变成”只持续一个扫描周期的脉冲“，这样才能做到”按一次翻转一次”，否则按住不放会连续翻转。调试时最容易出的问题是：第二次按下时没有把第一次置位的中间继电器复位，导致”只能开不能关”。
17. ① 按启动按钮 → 打开 A 液阀；② 液面到中位 L2 → 关 A 阀、开 B 阀；③ 液面到高位 L1 → 关 B 阀、启动搅拌并定时 20 秒；④ 20 秒到 → 停搅拌、开放液阀；⑤ 液面降到下限 L3 → 定时 5 秒；⑥ 5 秒到 → 关放液阀，循环结束。
18. 因为液面刚到下限时，容器底部与管路里还有残液。延时 5 秒让残液排空，否则下次配比时液量偏多，混合比例就不准了。
19.
| 类别 | 元件 | 说明 | 地址 |
|---|---|---|---|
| 输入 | SB1 | 启动按钮 | I0.0 |
| 输入 | SB2 | 停止按钮 | I0.1 |
| 输入 | S1 | 高位传感器 | I0.2 |
| 输入 | S2 | 中位传感器 | I0.3 |
| 输入 | S3 | 低位传感器 | I0.4 |
| 输出 | YV1 | A 液进液阀 | Q0.0 |
| 输出 | YV2 | B 液进液阀 | Q0.1 |
| 输出 | M1 | 搅拌电动机 | Q0.2 |
| 输出 | YV3 | 放液阀 | Q0.3 |
（地址编号可按实际分配调整，关键是规律清晰、不重复。）
20. 在 A 液阀与 B 液阀的回路中互相串入对方的常闭触点（互锁）：Q0.0 的回路串 Q0.1 的常闭触点，Q0.1 的回路串 Q0.0 的常闭触点。这样任一时刻只能有一个进液阀得电。