汇川 H5U PLC 定时器指令详解
适用平台： 汇川 H5U 系列可编程逻辑控制器（PLC） 编程环境： InoProShop（AutoShop） 时间基准： 1 ms 文档版本： v1.0 | 2026-07-10
目录
- 1. 概述与基础知识
- 2. TPR — 脉冲定时器
- 3. TONR — 接通延时定时器
- 4. TOFR — 关断延时定时器
- 5. TACR — 时间累加定时器
- 6. 四种定时器对比总结
- 7. 综合应用案例
- 8. 常见问题 FAQ
1. 概述与基础知识
1.1 H5U 定时器指令种类
汇川 H5U 系列 PLC 提供了 4 种定时器指令，全部以功能块（Function Block）形式封装，分别为：
| 指令名称 | 助记符 | 中文名称 | IEC 61131-3 对应 |
| TPR | Timer Pulse with Reset | 脉冲定时器 | TP |
| TONR | Timer On-Delay with Reset | 接通延时定时器 | TON |
| TOFR | Timer Off-Delay with Reset | 关断延时定时器 | TOF |
| TACR | Timer Accumulative with Reset | 时间累加定时器 | —（H5U 特有扩展） |
命名规则说明： H5U 中定时器指令均以
T开头，末尾R表示内建复位（Reset）功能。这与标准 IEC 61131-3 命名（TP / TON / TOF）有所不同，编程时需注意区分。
H5U 系列 PLC 的定时器时间基准统一为 1 ms，即计时精度为毫秒级。在 IN 引脚有效（执行条件成立）时开始更新计数器的值。
1.2 定时器通用参数模型
四种定时器指令共享相同的引脚结构——3 个输入引脚 + 2 个输出引脚：
| 引脚 | 方向 | 名称 | 数据类型 | 功能描述 |
| IN | 输入 | Enable Input | BOOL | 定时器使能/启动条件。通常连接按钮、传感器信号或中间继电器触点。在 IN 的上升沿（OFF → ON）定时器启动。 |
| PT | 输入 | Preset Time | TIME / DINT | 预设时间值。决定定时器需要计时的目标时长。支持常量（如 T#2S、K1000）和变量。 |
| R | 输入 | Reset | BOOL | 复位信号。当 R = ON 时，立即复位定时器——当前计时值 ET 清零，输出 Q 变为 OFF。 |
| Q | 输出 | Output | BOOL | 定时器输出。根据定时器类型和当前状态输出 ON 或 OFF。通常驱动线圈、指示灯或其他逻辑。 |
| ET | 输出 | Elapsed Time | TIME / DINT | 已流逝时间。实时输出当前定时器已经计时的毫秒数，用于监控或 HMI 显示。 |
1.3 PT 时间值的数据类型说明
在 H5U / InoProShop 编程环境中，PT 引脚支持以下赋值方式：
| 赋值方式 | 示例 | 说明 |
| TIME 常量 | T#2S、T#500MS、T#1M30S | IEC 标准时间字面量，推荐使用 |
| 十进制常数 | K1000、K500 | 单位 ms，K1000 = 1000 ms = 1 s |
| DINT 变量 | D100、MW0 | 通过数据寄存器或中间变量在线修改定时时间 |
| 表达式 | D0 * K10 | 由运算表达式动态计算定时时间 |
2. TPR — 脉冲定时器
2.1 功能说明
TPR（脉冲定时器） 的核心行为：在输入信号 IN 的上升沿（OFF → ON），立即输出一个宽度等于预设时间 PT 的脉冲信号，无论 IN 信号本身持续多久。
可以理解为”边沿触发、单次定时输出”——像一个单稳态触发器。一旦被触发，它就会输出一段固定时长的 ON 信号，然后自动关闭，与 IN 的后续状态无关。
关键行为规则：
- IN 上升沿触发 → Q 立即变为 ON，ET 从 0 开始递增计数
- ET 达到 PT → Q 变为 OFF，计时停止
- 在定时过程中，IN 状态的变化不影响 Q 的输出时间
- IN 从 OFF → ON 再次触发 → 定时器重新启动，Q 再次输出宽度为 PT 的脉冲
- 在定时器未完成计时的任何时刻，若 R = ON → Q 立即变 OFF、ET 清零、定时器复位
四种典型工况（参考时序图）：
| 工况 | IN 状态 | 行为描述 |
| ① | IN ON 持续时间 > PT | Q 输出 ON 的时间精确为 PT，到期自动关闭 |
| ② | IN ON 持续时间 < PT | Q 仍输出完整的 PT 时长（不受 IN 提前变 OFF 影响） |
| ③ | 定时过程中 R = ON | Q 立即变 OFF，ET 清零 |
| ④ | R 复位后 IN 仍为 ON | Q 重新输出 ON，计时从头开始，持续 PT |
2.2 参数定义与数据类型
| 引脚 | 类型 | 数据类型 | 取值范围 | 说明 |
| IN | 输入 | BOOL | TRUE / FALSE | 上升沿触发 |
| PT | 输入 | TIME | T#0S ~ T#49D17H2M47S295MS | 脉冲宽度设定 |
| R | 输入 | BOOL | TRUE / FALSE | 高电平复位 |
| Q | 输出 | BOOL | TRUE / FALSE | 脉冲输出 |
| ET | 输出 | DINT | 0 ~ PT | 当前计时值（ms） |
2.3 时序图
图中展示了四种工况：① IN 持续 ON 超过 PT；② IN 在 PT 内提前变 OFF；③ R 复位中途打断；④ 复位结束后 IN 仍为 ON 的重新触发。
2.4 使用场景
| 场景 | 说明 |
| 点焊/点胶控制 | 按下启动按钮后，焊枪/胶枪精确动作固定时长（如 300 ms），无论按钮按下多久 |
| 短时脉冲生成 | 需要给下游设备一个固定宽度的触发脉冲（如触发相机拍照 50 ms） |
| 单次动作限时 | 气缸伸出的时间固定，防止超时卡死 |
| 传送带点动运行 | 按下点动按钮，传送带运行固定距离（时间换算）后自动停止 |
| 报警蜂鸣器限时 | 触发报警后蜂鸣器响固定时长（如 2 秒）后自动静音 |
2.5 梯形图与指令表编程示例
示例 1：点焊控制（脉冲输出 300 ms）
控制要求： 按下 X0（启动按钮），Y0（焊枪电磁阀）接通 300 ms 后自动断开。
梯形图（LD）：
指令表（IL）：
NETWORK 1 // 点焊脉冲控制
LD X0 // 启动按钮
ST TPR_1.IN // 触发脉冲定时器
LD 300 // 300 ms
ST TPR_1.PT // 设定脉冲宽度
LD FALSE // 不复位
ST TPR_1.R
CAL TPR_1 // 调用 TPR 功能块
LD TPR_1.Q // 读取定时器输出
ST Y0 // 驱动焊枪电磁阀
LD TPR_1.ET // 读取当前计时值
ST D0 // 存入 D0 供 HMI 显示结构化文本（ST）：
// TPR 点焊控制示例
TPR_1(IN := X0, PT := T#300MS, R := FALSE);
Y0 := TPR_1.Q;
D0 := TPR_1.ET;示例 2：带复位按钮的脉冲控制
控制要求： X0 启动 → Y0 输出 5 秒脉冲；X1 为紧急停止按钮，按下后立即复位定时器。
梯形图示意： X0 常开触点驱动 TPR 的 IN；X1 常开触点驱动 TPR 的 R；PT 设为
K5000（5000 ms）；Q 输出驱动 Y0。
// 冲定时器带紧急复位
TPR_2(IN := X0, PT := T#5S, R := X1);
Y0 := TPR_2.Q;2.6 常见问题与注意事项
| 问题 | 原因与解决 |
| Q 输出时间比 PT 短 | 检查 R 引脚是否被意外触发（如干扰信号导致复位），确保 R 在正常工作时为 OFF |
| IN 断开后 Q 仍为 ON | 这是正常行为——TPR 一旦触发，Q 必须输出完整的 PT 时长。如需 IN 断开时立即停止，请改用 TONR 或在程序中加入 IN 断开时置位 R 的逻辑 |
| 连续触发导致脉冲不完整 | 如果 IN 在定时过程中再次出现上升沿，ET 将清零并重新开始计时。如需避免此情况，在 IN 前加入上升沿检测（R_TRIG） |
| PT 设为 0 的行为 | PT = 0 时，Q 仅在 IN 的上升沿瞬间输出一个扫描周期的脉冲 |
| R 与 IN 同时为 ON | R 优先级最高——只要 R = ON，无论 IN 状态如何，Q = OFF、ET = 0 |
3. TONR — 接通延时定时器
3.1 功能说明
TONR（接通延时定时器） 的行为：当 IN 由 OFF 变为 ON 时开始计时，经过 PT 设定的延时时间后，Q 才变为 ON。如果 IN 在计时未完成时变为 OFF，Q 保持 OFF 且 ET 清零。
关键行为规则：
- IN 上升沿（OFF → ON）→ 定时器启动，ET 从 0 开始递增，Q = OFF
- IN 持续为 ON，ET 达到 PT → Q 变为 ON
- IN 变为 OFF → Q 立即变为 OFF，ET 清零
- 定时过程中或完成后，R = ON → Q = OFF，ET = 0（强制复位）
- R 复位结束后，若 IN 仍为 ON → 定时器重新从 0 开始计时
3.2 参数定义与数据类型
| 引脚 | 类型 | 数据类型 | 取值范围 | 说明 |
| IN | 输入 | BOOL | TRUE / FALSE | 高电平使能计时 |
| PT | 输入 | TIME | T#0S ~ T#49D17H2M47S295MS | 延时时间设定 |
| R | 输入 | BOOL | TRUE / FALSE | 高电平复位 |
| Q | 输出 | BOOL | TRUE / FALSE | 延时后接通 |
| ET | 输出 | DINT | 0 ~ PT | 当前计时值（ms） |
3.3 时序图
3.4 使用场景
| 场景 | 说明 |
| 电机星三角启动 | 星形接触器吸合后延时（如 5 秒）再切换到三角形运行 |
| 顺序启动控制 | 多台设备依次延时启动，避免同时启动造成电网冲击 |
| 报警确认延时 | 传感器信号持续 ON 超过设定时间（如 2 秒）才确认报警，滤除瞬时干扰 |
| 阀门/油缸动作确认 | 给出开阀指令后延时确认阀门是否真正到位（配合位置传感器） |
| 预热/预润滑 | 设备启动前需要预热（如加热器通电 30 秒后允许主电机启动） |
3.5 梯形图与指令表编程示例
示例 1：电机星三角启动延时切换
控制要求： X0 按下 → Y0（主接触器）和 Y1（星形接触器）立即吸合 → 延时 5 秒后 Y1 断开、Y2（三角形接触器）吸合。
梯形图（LD）：
结构化文本（ST）：
// 星三角启动控制
TONR_1(IN := X0, PT := T#5S, R := X1);
Y0 := X0; // 主接触器
Y1 := X0 AND NOT TONR_1.Q; // 星形接触器：延时期间接通
Y2 := X0 AND TONR_1.Q; // 三角形接触器：延时结束后接通
D10 := TONR_1.ET; // 监控计时值示例 2：报警确认延时（抗干扰滤波）
// 报警延时确认
TONR_2(IN := X2, PT := T#2S, R := NOT X2); // 传感器断开即复位
Y3 := TONR_2.Q;控制要求： 传感器 X2 持续 ON 超过 2 秒才触发 Y3 报警输出，避免瞬时干扰。
说明： 将
NOT X2连接到 R 引脚，确保传感器信号消失时定时器自动复位。这样只有持续 2 秒以上的信号才会触发报警。
3.6 常见问题与注意事项
| 问题 | 原因与解决 |
| Q 一直不接通 | 检查 IN 是否持续保持 ON 达到 PT 时间。若 IN 频繁通断，ET 会反复清零，需要确保 IN 信号稳定 |
| 需要断电保持定时时间 | TONR 不保持 ET 值——IN 断开后 ET 清零。如需断电保持，请改用 TACR（时间累加定时器） |
| R 引脚悬空处理 | H5U 中未连接的输入引脚默认为 FALSE，因此 R 悬空不影响正常计时。但建议程序中显式赋值 R := FALSE |
| PT 值超过定时器范围 | H5U 定时器最大值为 T#49D17H2M47S295MS（约 49.7 天）。超限将导致不可预期的行为 |
4. TOFR — 关断延时定时器
4.1 功能说明
TOFR（关断延时定时器） 的行为：当 IN 由 OFF 变为 ON 时，Q 立即变为 ON 并开始计时；当 ET 达到 PT 后，Q 自动变为 OFF。如果 IN 在计时未完成时变为 OFF，定时器继续计时，Q 保持 ON 直到 ET 达到 PT。
关键行为规则：
- IN 上升沿（OFF → ON）→ Q 立即变为 ON，ET 从 0 开始递增
- ET 达到 PT → Q 变为 OFF
- IN 在定时过程中变为 OFF → Q 继续维持 ON，定时器继续计时直到 ET = PT
- IN 在定时过程中再次 ON → ET 被重置为 0，重新开始计时（Q 保持 ON）
- R = ON → Q = OFF，ET = 0（强制复位）
4.2 参数定义与数据类型
| 引脚 | 类型 | 数据类型 | 取值范围 | 说明 |
| IN | 输入 | BOOL | TRUE / FALSE | 电平触发 |
| PT | 输入 | TIME | T#0S ~ T#49D17H2M47S295MS | 关断延时时间 |
| R | 输入 | BOOL | TRUE / FALSE | 高电平复位 |
| Q | 输出 | BOOL | TRUE / FALSE | 关断延时输出 |
| ET | 输出 | DINT | 0 ~ PT | 当前计时值（ms） |
4.3 时序图
4.4 使用场景
| 场景 | 说明 |
| 冷却风扇延时停机 | 设备主电机停止后，冷却风扇继续运行（如 3 分钟）后自动停止 |
| 照明延时熄灭 | 按下关灯按钮后，照明延时（如 30 秒）熄灭，方便人员离开 |
| 润滑泵延时停机 | 主机停机后润滑泵继续运行一段时间，确保轴承充分润滑 |
| 安全门警示 | 安全门关闭信号消失后，警示灯继续亮（如 5 秒）提醒周围人员 |
| 气动系统余压排放 | 停止供气后延时关闭排气阀，确保管路余压充分释放 |
| 传送带物料清空 | 停止供料后传送带继续运行一段时间，将已上料物料全部送出 |
4.5 梯形图与指令表编程示例
示例 1：冷却风扇延时停机控制
控制要求： X0（主机运行信号）为 ON 时，Y0（冷却风扇）立即运行。X0 变为 OFF（主机停止）后，Y0 继续运行 3 分钟后自动停止。
梯形图（LD）：
结构化文本（ST）：
// 冷却风扇延时停机
TOFR_1(IN := X0, PT := T#3M, R := X1); // 3分钟关断延时
Y0 := TOFR_1.Q;
D20 := TOFR_1.ET;示例 2：走廊照明延时熄灭
// 走廊灯延时熄灭
TOFR_2(IN := X2, PT := T#30S, R := FALSE);
Y1 := TOFR_2.Q;控制要求： X2（人体感应传感器）检测到人 → Y1（照明灯）立即亮起。人离开后延时 30 秒熄灭。
注意： 如果传感器在人离开后 30 秒内再次检测到人，IN 会再次 ON，此时 ET 重新从 0 开始计时，Q 保持 ON。这意味着只要持续有人经过，灯就持续亮着——这正是 TOFR 在照明控制中的经典用途。
4.6 常见问题与注意事项
| 问题 | 原因与解决 |
| IN 断开后 Q 没有延时直接断开 | 检查 PT 是否设为 0 或 R 是否被意外触发 |
| Q 延时的时间比 PT 短 | 可能是 IN 在定时过程中再次 ON，导致 ET 被重置。确认 IN 信号的稳定性 |
| TOFR 与 TONR 混淆 | TONR 是 IN 接通后延时 Q 才 ON（延时接通）；TOFR 是 IN 接通后 Q 立即 ON，断开后延时 Q 才 OFF（延时断开）。两者行为恰好相反 |
| 多路照明独立延时控制 | 每个照明回路使用独立的 TOFR 实例，PT 可以设为不同值 |
5. TACR — 时间累加定时器
5.1 功能说明
TACR（时间累加定时器） 的行为：当 IN 为 ON 时开始累加计时，IN 变为 OFF 时 ET 值保持不变（具有记忆保持功能）；当 IN 再次 ON 时从上次保持的值继续累加。只有当累加的总时间 ET 达到预设值 PT 时，Q 才变为 ON。只有通过 R 引脚才能清除 ET 并使 Q 复位。
TACR 是 H5U 特有的扩展指令，在标准 IEC 61131-3 中没有直接对应的功能块。
关键行为规则：
- IN = ON → 开始从当前 ET 值继续累加计时
- IN = OFF → ET 值保持不变（记忆保持）
- 累加值 ET 达到 PT → Q 变为 ON，计时停止
- Q = ON 后，只有 R = ON 才能使 Q 复位，IN 的变化不再影响 Q
- R = ON → Q = OFF，ET = 0（强制复位，清除累加值）
- CPU 断电 → ET 值丢失（除非使用掉电保持寄存器）
5.2 参数定义与数据类型
| 引脚 | 类型 | 数据类型 | 取值范围 | 说明 |
| IN | 输入 | BOOL | TRUE / FALSE | 高电平使能累加 |
| PT | 输入 | TIME | T#0S ~ T#49D17H2M47S295MS | 累加目标时间 |
| R | 输入 | BOOL | TRUE / FALSE | 高电平复位（唯一清零方式） |
| Q | 输出 | BOOL | TRUE / FALSE | 累加达到后接通 |
| ET | 输出 | DINT | 0 ~ PT | 累加计时值（ms） |
5.3 时序图
5.4 使用场景
| 场景 | 说明 |
| 设备累计运行时间统计 | 记录电机/泵/压缩机的总运行时间，用于维护保养提醒 |
| 间歇性工作计时 | 设备断续运行，统计有效工作时间达到阈值后触发换油/更换滤芯提醒 |
| 累计加热/老化时间 | 老化测试中累计加热时间达到规定值后自动停止 |
| 维护周期管理 | 滤芯累计使用时间达到 500 小时后触发更换报警 |
| 分批次累加加工时间 | 工艺要求多批次累计加工时间达到一定值后执行特定动作 |
5.5 梯形图与指令表编程示例
示例 1：电机累计运行时间监控与维护提醒
控制要求： 监控 Y0 驱动的电机累计运行时间。当累计运行时间达到 500 小时，Y1（维护指示灯）亮起。按下 X1（维护复位按钮）清除累计时间。
梯形图（LD）：
结构化文本（ST）：
工程实践提示： 对于超长时间计时（如数百小时），建议采用”秒脉冲 + 计数器”的方案或使用双字（DWORD）寄存器，避免单字溢出。
示例 2：老化测试累计控制
控制要求： 产品在老化箱中测试，X2 = ON 表示老化箱加热运行。累计加热时间达到 240 分钟（4 小时）后，Y2 = ON 通知操作员取出产品，Y3 = ON 停止加热。
5.6 常见问题与注意事项
| 问题 | 原因与解决 |
| ET 值在断电后丢失 | TACR 默认不保持掉电数据。如需掉电保持，将 ET 映射到 掉电保持寄存器（如 H5U 的 D200~D511 区域），并在上电初始化时回读 |
| Q 接通后 IN 变化无影响 | 这是正常行为——Q 一旦接通，只有 R 才能复位。需在程序中设计复位逻辑 |
| PT 值设置的精度 | PT 单位是 ms，长时间计时注意寄存器容量。DINT 范围约 ±21.47 亿 ms ≈ 24.8 天 |
| 与 TONR 的区别 | TONR：IN 断开后 ET 清零，不记忆。TACR：IN 断开后 ET 保持，记忆累加。选择哪一个取决于是否需要”累计” |
| 首次上电初始化 | 确保上电时通过初始化程序将 R 置 ON 一个扫描周期以清除随机初始值 |
6. 四种定时器对比总结
6.1 行为对比表
| 特性 | TPR（脉冲） | TONR（接通延时） | TOFR（关断延时） | TACR（累加） |
| 触发方式 | IN 上升沿 | IN = ON 持续 | IN = ON 电平 | IN = ON 累加 |
| Q 接通时机 | IN 上升沿立即接通 | IN 接通 PT 后接通 | IN 接通立即接通 | 累计 ET 达 PT 后接通 |
| Q 断开时机 | 输出 PT 时长后自动断开 | IN 断开立即断开 | IN 断开 PT 后断开 | 仅 R 复位可断开 |
| ET 行为 | 定时中递增，IN 断开清零 | IN 断开清零 | 定时中递增 | IN 断开后保持 |
| R 优先级 | 最高，强制复位 | 最高，强制复位 | 最高，强制复位 | 最高，强制复位 |
| 典型用途 | 固定脉宽输出 | 延时启动 | 延时停止 | 累计运行时间 |
| IN 断开影响 | 不影响已触发的脉冲 | Q 断开，ET 清零 | 继续完成定时 | ET 值保持 |
6.2 选型决策流程图
6.3 梯形图符号速查
| 指令 | InoProShop 梯形图符号 |
| TPR | [TPR] — IN端在上，Q/ET端在右，R/PT端在下 |
| TONR | [TONR] — 与 TPR 相同引脚排列，功能块名称不同 |
| TOFR | [TOFR] — 与 TPR 相同引脚排列，功能块名称不同 |
| TACR | [TACR] — 与 TPR 相同引脚排列，功能块名称不同 |
7. 综合应用案例
案例：物料搅拌站自动控制系统
工艺描述：
- 按下启动按钮 X0 → 进料阀 Y0 打开
- 进料阀打开 10 秒后（TONR 延时）→ 搅拌电机 Y1 启动
- 搅拌电机运行 30 秒后（TPR 脉冲）→ 出料阀 Y2 打开 5 秒排料
- 按下停止按钮 X1 → 搅拌电机 Y1 立即停止，但冷却水泵 Y3 继续运行 60 秒后停止（TOFR 延时）
- 系统累计运行时间达到 8 小时后 → 维护指示灯 Y4 亮起（TACR 累加）
ST 程序实现：
8. 常见问题 FAQ
Q1：四种定时器的 R 引脚是否可以不接？
A： 可以不接。H5U 中未连接的输入引脚默认为 FALSE。但在实际项目中，建议将不使用的 R 引脚显式连接到 FALSE（或 SM0 常闭点），以保证程序可读性和可维护性。
Q2：PT 值在运行中可以动态修改吗？
A： 可以。PT 引脚支持变量连接，在定时器未启动或已完成的任意时刻修改 PT 值，下一次触发时生效。但在定时过程中修改 PT 值的行为取决于 PLC 固件版本，建议查阅具体版本的编程手册确认。
Q3：如何实现”定时器串联”（如 3+5 秒顺序控制）？
A： 将前一个定时器的 Q 输出作为后一个定时器的 IN 输入：
Q4：如何实现闪烁（振荡）电路？
A： 使用两个 TONR 交替触发：
Q5：TACR 的 ET 值如何在断电后保持？
A： 需使用掉电保持寄存器。将 ET 的值周期性写入保持寄存器（如 D200），上电后从保持寄存器读回。示例：
Q6：H5U 定时器与标准 IEC 61131-3 定时器的区别？
A： 主要区别：
- H5U 多一个 R（复位）引脚，标准 IEC 定时器（TP/TON/TOF）使用
IN := FALSE来复位 - H5U 有 TACR（时间累加定时器），标准 IEC 中没有直接对应
- H5U 统一使用 1 ms 时基，标准 IEC 可指定时基
Q7：一个程序中最多能用多少个定时器？
A： H5U 的定时器数量受程序内存限制，没有硬性个数上限。在典型项目中，几百个定时器实例均可正常运行。建议为每个定时器实例起有意义的名称（如 TON_FeedDelay），便于调试。
参考资料
- 汇川技术. H5U 系列可编程逻辑控制器编程手册
- 汇川技术. InoProShop 用户手册
- IEC 61131-3:2013 Programmable controllers — Part 3: Programming languages
- 汇川技术官方社区及技术论坛
文档作者： 散客（sanker） 网站： sanker.top 标签：
#汇川PLC#H5U#定时器指令#工业自动化#PLC编程许可： 转载请注明出处
本文基于汇川 H5U 系列 PLC 技术资料编写，所有示例程序均已在 InoProShop 环境中验证通过。如有疑问或勘误，欢迎通过 sanker.top 留言反馈。
