Timer in der Automatisierungstechnik

Timer Grundlagen, Funktionsweise und praxisnahe Beispiele

Sie gehören zu den wichtigsten Werkzeugen in der Automatisierungstechnik. Ob SPS, Zeitrelais oder Mikrocontroller – überall müssen Signale verzögert, verlängert oder getaktet werden. Dieser Artikel erklärt die wichtigsten Timer, zeigt typische Einsatzfälle und liefert klare Diagramme und Beispiele.

Was sind Timer?

Sie steuern, wie lange ein Signal anliegt oder wann ein Ausgang geschaltet wird. Sie werden eingesetzt, um:

  • Schaltvorgänge zu verzögern

  • Impulse zu erzeugen oder zu verlängern

  • Taktgeber zu realisieren

  • Sicherheits- und Ablaufsteuerungen zu strukturieren

  • mechanische Systeme zu schützen (z. B. Anlaufverzögerungen)

Timer in SPS-Systemen (IEC 61131‑3)

Die Norm definiert Zeitbausteine als Funktionsbausteine, die instanziiert und parametriert werden müssen.

Typische Parameter:

Parameter Bedeutung
IN
Eingangssignal
PT
Preset Time (Sollzeit)
ET
Elapsed Time (Istzeit)
R
Reset
Q
Ausgang

Die wichtigsten Timer

TP – Impulsbaustein (Timer Pulse)

Funktionsweise

  • Eingang IN wechselt von 0 → 1

  • Baustein startet

  • Ausgang Q bleibt für die eingestellte Zeit PT auf 1

  • Änderungen am Eingang haben keinen Einfluss

Typische Anwendungen

  • Signalverlängerung

  • Entprellung

  • kurze Ansteuerimpulse (z. B. Magnetventile)

Timer: TP

2. TON – Einschaltverzögerung (Timer On Delay)

Der Ausgang schaltet erst nach Ablauf der eingestellten Zeit.

Funktionsweise

  • IN = 1 → Timer läuft

  • Nach PT wird Q = 1

  • Fällt IN vorher ab, wird der Timer zurückgesetzt

Anwendungen

  • Sanftanlauf

  • Verzögerte Aktivierung von Motoren

  • Einschaltsequenzen

Timer: TON

3. TOF – Ausschaltverzögerung (Timer Off Delay)

Der Ausgang bleibt nach dem Ausschalten noch eine definierte Zeit aktiv.

Funktionsweise

  • IN = 1 → Q = 1

  • IN = 0 → Timer startet

  • Nach PT wird Q = 0

Anwendungen

  • Nachlaufsteuerungen (Lüfter, Pumpen)

  • Verzögerte Abschaltung von Beleuchtung

Timer: TOF

4. TONR – Einschaltverzögerung mit Speicher (Retentive On Delay)

Wie TON, aber mit Speicherfunktion.

Funktionsweise

  • IN = 1 → Timer läuft

  • Fällt IN ab, bleibt die Zeit stehen

  • Bei erneutem IN = 1 läuft die Zeit weiter

  • Rücksetzen über separaten Eingang R

Anwendungen

  • Zweihandbedienungen

  • Sicherheitsabläufe

  • Schrittketten

Timer: TONR

5. RT – Reset Timer

Setzt einen laufenden Zeitbaustein zurück.

Anwendungen

  • Not-Aus

  • Abbruchbedingungen

  • Rücksetzen von Sequenzen

Praxisbeispiele

Beispiel 1: Motor mit Einschaltverzögerung (TON)

  • Startsignal kommt

  • Motor soll erst nach 3 Sekunden anlaufen

  • Schutz vor mechanischen Belastungen

Beispiel 2: Lüfter-Nachlauf (TOF)

  • Licht wird ausgeschaltet

  • Lüfter läuft noch 2 Minuten weiter

  • Feuchtigkeit wird abgeführt

Beispiel 3: Impulsgenerator (TP)

  • TP erzeugt alle 10 Sekunden einen 1‑Sekunden‑Impuls

  • Ideal für Taktgeber oder Blinksignale

Fazit

Timer sind grundlegende Werkzeuge der Automatisierungstechnik und kommen in nahezu jeder Steuerung zum Einsatz. Sie ermöglichen verzögerte Schaltvorgänge, Impulse, Nachlaufzeiten und speichernde Abläufe – und bilden damit die Basis für zuverlässige, reproduzierbare Steuerungslogik. Mit den Standard‑Bausteinen TP, TON, TOF, TONR und RT lassen sich bereits die meisten praktischen Anwendungen abdecken, von Motoranläufen über Lüfter‑Nachläufe bis hin zu Taktgebern. Wer diese Timer versteht, kann nahezu jede zeitabhängige Funktion in SPS‑Systemen sicher planen und umsetzen.

Bis zum nächsten Mal im AutomatisierungsLabor

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