Opérations sur Temporisateurs
TP, TON, TOF, TONR & Contrôles
Les temporisateurs sont essentiels à tout projet d'automatisation, des simples retards aux contrôles de séquence complexes. Maîtrisez chaque instruction de temporisation dans TIA Portal avec ce guide complet.
Que sont les opérations sur temporisateurs dans TIA Portal ?
Les opérations sur temporisateurs dans TIA Portal implémentent une logique de contrôle basée sur le temps. Ce sont des blocs fonctionnels conformes à la norme IEC 61131-3 qui mesurent le temps écoulé, génèrent des impulsions et créent des retards à l'activation ou à la désactivation. Chaque temporisateur possède une entrée (IN), un temps de présélection (PT), une sortie de temps écoulé (ET) et une sortie d'état (Q).
TIA Portal propose 4 types de temporisateurs IEC (TP, TON, TOF, TONR) ainsi que des instructions de contrôle pour démarrer, réinitialiser et charger les temporisateurs. Chaque instance de temporisateur nécessite son propre bloc de données d'instance (IDB) ou peut être utilisée en tant que multi-instance au sein d'un FB.
Types de Temporisateurs IEC
Les 4 blocs fonctionnels de temporisation standard — chacun avec un comportement temporel différent
TP — Générer Impulsion
Ce qu'il fait
Génère une impulsion d'une durée fixe. Lorsque IN passe de FALSE à TRUE, la sortie Q passe à TRUE et le reste pendant exactement le temps PT défini, peu importe ce qui arrive à IN. Le temps écoulé ET compte de T#0s à PT. Une fois PT atteint, Q passe à FALSE et ET est réinitialisé.
Quand l'utiliser
Lorsque vous avez besoin d'une impulsion de sortie de durée fixe déclenchée par un événement. Exemples : activer un avertisseur sonore pendant exactement 3 secondes lors d'une alarme, piloter une électrovanne pour une durée précise, créer un signal de largeur fixe pour un équipement en aval.
Conseils Pro
TP n'est pas redéclenchable — un nouveau front montant sur IN alors que Q est déjà à TRUE n'a aucun effet. L'impulsion va jusqu'à son terme. Pour le rendre redéclenchable, réinitialisez d'abord le temporisateur.
La sortie Q ne suit PAS l'entrée IN. Même si IN repasse à FALSE pendant l'impulsion, Q reste à TRUE jusqu'à l'expiration de PT.
En SCL : myTP(IN := trigger, PT := T#3s); IF myTP.Q THEN ... END_IF;
TON — Générer Retard à l'enclenchement
Ce qu'il fait
Retarde l'activation d'une sortie. Lorsque IN passe à TRUE, le temporisateur commence à compter. Une fois le temps PT écoulé, Q passe à TRUE. Si IN repasse à FALSE avant que PT ne soit atteint, le temporisateur se réinitialise et Q reste à FALSE. Q reste à TRUE tant que IN reste à TRUE après le délai.
Quand l'utiliser
Le temporisateur le plus utilisé en programmation PLC. Utilisé pour : délais de démarrage moteur, anti-rebond de capteur (ignorer les signaux plus courts que X ms), délais d'alarme (déclencher l'alarme uniquement si la condition persiste pendant N secondes), séquences de démarrage.
Conseils Pro
TON est le retardateur 'classique'. Pensez-y comme : 'attendre X secondes, puis activer — mais seulement si la condition est toujours vraie'.
Lorsque IN passe à FALSE, Q passe immédiatement à FALSE et ET se réinitialise à T#0s. Il n'y a pas de comportement de retard au déclenchement.
Pour l'anti-rebond de capteur, utilisez un PT court comme T#50ms ou T#100ms. Cela filtre le bruit électrique et les rebonds de contact.
TOF — Générer Retard au déclenchement
Ce qu'il fait
Retarde la désactivation d'une sortie. Lorsque IN passe à TRUE, Q passe immédiatement à TRUE. Lorsque IN passe à FALSE, le temporisateur commence à compter. Une fois PT écoulé, Q passe à FALSE. Si IN repasse à TRUE avant l'expiration de PT, le temporisateur se réinitialise et Q reste à TRUE.
Quand l'utiliser
Lorsqu'une sortie doit rester active un certain temps après que son entrée se soit éteinte. Exemples : maintenir un ventilateur de refroidissement pendant 30 secondes après l'arrêt d'un moteur, garder une lumière allumée pendant 60 secondes après la fin d'une détection de mouvement, maintenir une pompe de lubrification active après la fin d'un cycle.
Conseils Pro
TOF est l'opposé de TON : Q s'active immédiatement mais se désactive avec un retard.
Si IN fait TRUE→FALSE→TRUE avant l'expiration de PT, le temporisateur se réinitialise. Q n'est jamais passé à FALSE — c'est un comportement de 'maintien'.
Courant en CVC : maintenir la ventilation pendant 5 minutes après l'arrêt du processus pour évacuer les fumées résiduelles.
TONR — Accumulateur de temps
Ce qu'il fait
Un temporisateur de retard à l'enclenchement cumulatif. Comme TON, mais le temps écoulé ET n'est PAS réinitialisé lorsque IN passe à FALSE. ET s'arrête lorsque IN est à FALSE et reprend le comptage lorsque IN repasse à TRUE. Q passe à TRUE lorsque ET atteint PT. Le temporisateur doit être explicitement réinitialisé via l'entrée R.
Quand l'utiliser
Lorsque vous devez mesurer le temps de fonctionnement total accumulé sur des opérations intermittentes. Exemples : suivre le nombre total d'heures de fonctionnement d'un moteur pour la maintenance, mesurer le temps total d'exposition dans un processus de polymérisation pouvant être interrompu, agréger le temps opérationnel pour la facturation.
Conseils Pro
TONR possède une entrée R (Reset) supplémentaire. Mettez R=TRUE pour remettre ET à T#0s et Q à FALSE. C'est le seul moyen de redémarrer l'accumulateur.
Contrairement à TON/TOF/TP, TONR mémorise son temps écoulé. Le comportement au cycle d'alimentation dépend des paramètres de rémanence du DB d'instance.
Utilisez TONR pour les compteurs de maintenance : lorsque le temps de fonctionnement total dépasse X heures, déclenchez une alarme 'maintenance requise'.
Instructions de contrôle de temporisateur
Démarrer, réinitialiser et configurer les temporisateurs en LAD/FBD
—(TP)— Démarrer Temporisateur Impulsion
—(TP)—Ce qu'il fait
Une instruction de type bobine qui démarre un temporisateur TP (impulsion) directement depuis un réseau LAD. Lorsque le RLO passe de FALSE à TRUE, le temporisateur TP associé génère une impulsion. C'est une alternative à l'utilisation du bloc fonctionnel TP.
Quand l'utiliser
Lorsque vous préférez la notation en bobine en LAD plutôt qu'un bloc fonctionnel. Certains programmeurs trouvent plus clair d'écrire la logique de temporisation comme une ligne se terminant par une bobine de temporisation.
Conseils Pro
La version bobine référence la même instance de temporisateur IEC que la version bloc. Elles sont interchangeables.
Placez-la à la fin d'un réseau, comme une bobine de sortie. Le temps de présélection est configuré dans l'instance du temporisateur.
Dans la plupart des projets modernes, la version bloc FB est préférée car elle affiche visuellement tous les paramètres (IN, PT, Q, ET).
—(TON)— Démarrer Temporisateur Retard à l'enclenchement
—(TON)—Ce qu'il fait
Une instruction de type bobine qui démarre un temporisateur TON (retard à l'enclenchement). Lorsque le RLO est à TRUE, le temporisateur TON associé compte. Une fois le temps défini atteint, la sortie Q du temporisateur passe à TRUE.
Quand l'utiliser
Notation en bobine alternative pour TON. Utilisez-la pour une représentation LAD compacte d'un retardateur sans le gros bloc FB.
Conseils Pro
Même comportement que le bloc fonctionnel TON — juste une représentation visuelle différente en LAD.
Le DB d'instance du temporisateur stocke tous les paramètres : PT, ET, Q, IN.
Vous pouvez lire les sorties Q et ET du temporisateur dans d'autres réseaux en référençant le DB d'instance.
—(TOF)— Démarrer Temporisateur Retard au déclenchement
—(TOF)—Ce qu'il fait
Une instruction de type bobine qui démarre un temporisateur TOF (retard au déclenchement). La sortie Q du temporisateur s'active immédiatement lorsque le RLO est à TRUE, et reste à TRUE pendant le temps défini après que le RLO passe à FALSE.
Quand l'utiliser
Notation en bobine alternative pour TOF. Utilisez-la pour la logique de retard au déclenchement dans des réseaux LAD compacts.
Conseils Pro
Même comportement que le bloc fonctionnel TOF.
Couramment utilisé pour les temporisations de 'post-fonctionnement' : maintenir les sorties actives pendant une période après la disparition du déclencheur.
Référencez la sortie Q du DB d'instance dans d'autres réseaux pour utiliser le signal de déclenchement retardé.
—(TONR)— Accumulateur de temps
—(TONR)—Ce qu'il fait
Une instruction de type bobine pour le temporisateur TONR (accumulateur de retard à l'enclenchement). Le temps écoulé s'accumule tant que le RLO est à TRUE et s'arrête lorsqu'il est à FALSE. Le temporisateur doit être explicitement réinitialisé.
Quand l'utiliser
Notation en bobine alternative pour TONR. Utilisez-la pour suivre le temps de fonctionnement cumulé au format LAD.
Conseils Pro
N'oubliez pas d'utiliser l'instruction RT (Reset Timer) pour réinitialiser l'accumulateur si nécessaire.
Le temps accumulé est stocké dans le DB d'instance et persiste à travers les cycles de scrutation.
Utile pour le planning de maintenance — déclencher une alarme lorsque le temps accumulé total dépasse un seuil.
—(RT)— Réinitialiser Temporisateur
—(RT)—Ce qu'il fait
Réinitialise un temporisateur à son état initial. Lorsque le RLO est à TRUE, le temps écoulé ET du temporisateur spécifié est mis à T#0s et la sortie Q est mise à FALSE. Fonctionne avec tous les types de temporisateurs (TP, TON, TOF, TONR).
Quand l'utiliser
Lorsque vous devez forcer la réinitialisation d'un temporisateur depuis un réseau séparé. Essentiel pour TONR (qui ne se réinitialise pas automatiquement), mais aussi utile pour réinitialiser n'importe quel temporisateur sur une condition spécifique comme un acquittement de défaut.
Conseils Pro
Pour les temporisateurs TONR, RT est le SEUL moyen de réinitialiser le temps accumulé. Sans cela, il ne revient jamais à zéro.
Vous pouvez réinitialiser un temporisateur depuis n'importe quel réseau — il n'est pas nécessaire qu'il soit dans le même réseau que le démarrage du temporisateur.
Utilisez RT sur un bouton 'Reset All' pour effacer plusieurs temporisateurs à la fois.
—(PT)— Charger la durée
—(PT)—Ce qu'il fait
Charge une nouvelle valeur de temps de présélection (PT) dans une instance de temporisateur existante au moment de l'exécution. Lorsque le RLO est à TRUE, le temps de présélection du temporisateur est mis à jour avec la valeur spécifiée. Cela vous permet de changer dynamiquement les durées sans modifier le programme.
Quand l'utiliser
Lorsque les durées des temporisateurs doivent être ajustables depuis une IHM ou un système de recette. Par exemple : un opérateur règle un temps de maintien sur l'IHM, et PT charge cette valeur dans le temporisateur du processus.
Conseils Pro
PT charge la valeur lorsque le RLO est à TRUE. Si le temporisateur est déjà en cours, la nouvelle valeur PT prendra effet au prochain démarrage.
À utiliser avec des variables modifiables sur IHM pour permettre aux opérateurs d'ajuster les temps sans accès à l'ingénierie.
Le format de la valeur de temps est TIME (ex: T#5s, T#1m30s, T#500ms). Vous pouvez aussi utiliser une variable de type TIME.
Anciennes instructions de temporisation
Temporisateurs S5 des S7-300/400 — disponibles uniquement pour la compatibilité descendante
TIA Portal inclut également les anciennes instructions de temporisation S5 (S_PULSE, S_PEXT, S_ODT, S_ODTS, S_OFFDT) pour la compatibilité avec les programmes S7-300/400. Pour les nouveaux projets, utilisez toujours les temporisateurs IEC (TP, TON, TOF, TONR).
Comparaison des temporisateurs — Lequel utiliser ?
Guide de décision rapide selon vos besoins
| Vous avez besoin de... | Utilisez ce temporisateur | Exemple |
|---|---|---|
| Impulsion de sortie de durée fixe | TP | Avertisseur sonore pendant 3s sur alarme |
| Activation retardée (anti-rebond) | TON | Moteur démarre 5s après appui bouton |
| Désactivation retardée (post-fonctionnement) | TOF | Ventilateur tourne 30s après l'arrêt moteur |
| Suivi du temps de fonctionnement accumulé | TONR | Alarme maintenance après 1000h au total |
| Forcer l'effacement d'un temporisateur | RT | Réinitialiser les timers sur acquittement défaut |
| Changer la durée pendant l'exécution | PT | L'opérateur ajuste un temps depuis l'IHM |
Foire Aux Questions
Quelle est la différence entre TP et TON ?
TP génère une impulsion de durée fixe qui va jusqu'au bout quel que soit l'entrée — une fois déclenchée, la sortie reste active pendant exactement PT. TON nécessite que l'entrée reste à TRUE pendant toute la durée — si l'entrée repasse à FALSE avant PT, le temporisateur se réinitialise.
Puis-je changer le temps de présélection d'un timer en cours ?
Vous pouvez charger une nouvelle valeur PT via l'instruction PT, mais elle prendra généralement effet au prochain démarrage du timer. Pour changer en cours, vous devrez réinitialiser et redémarrer.
Comment faire une impulsion répétitive (générateur d'horloge) ?
Utilisez deux temporisateurs TON croisés (un pour le temps ON, un pour le temps OFF). Lorsque Timer1 expire, il démarre Timer2 et se réinitialise. Lorsque Timer2 expire, il démarre Timer1 et se réinitialise.
Les temporisateurs sont-ils rémanents après une coupure ?
Par défaut, les instances ne sont PAS rémanentes. Pour rendre un timer rémanent (ex: TONR pour les heures de maintenance), réglez le DB d'instance sur 'rémanent' dans ses propriétés.