Czym są timery?
Timery w sterownikach PLC to specjalne funkcje, które umożliwiają odmierzanie czasu od momentu zaistnienia zdarzenia, a następnie wywołanie reakcji w zależności rodzaju timera i okresu, na jaki został zaprogramowany. Są one wykorzystywane automatyce przemysłowej do kontrolowania czasu trwania operacji, opóźnień, cykli pracy i innych zadań związanych z upływem czasu w procesach technologicznych. Podobnie jak styki, timery w PLC kontrolują przepływ sygnału, wykorzystując odpowiednie parametry czasowe.
Jak inaczej nazywane są timery?
Blok funkcyjny w języku drabinkowym, odpowiedzialny za odmierzanie czasu w sterownikach PLC, nazywany z angielska timerem to inaczej przekaźnik czasowy, blok czasowy, funkcja timera lub potocznie „czasówka”.
Jakie są rodzaje timerów?
W oprogramowaniu narzędziowym AutoShop dla sterowników Inovance serii Easy PLC, H5U i innych, występują cztery rodzaje timerów. Różnią się one między sobą sposobem działania, co pozwala na ich wykorzystanie w budowie różnych zależności czasowych w kodzie programu.
Każdy z timerów posiada pięć parametrów i są to:
-
-
- IN - Wejście załączające timer - startowe
- PT - Czas zadany
- R - wejście resetujące licznik - reakcja na impuls
- Q - Wyjście timera
- ET - Czas upływający - aktualny czas
-
Wartość czasu zadanego PT można skojarzyć ze zmienną programową lub wartością stałą. Aby wprowadzić stałą wartość mierzonego czasu, przed liczbą określającą czas w milisekundach, należy dodać literę "K".
Oto przykłady: K1000 oznacza czas 1 sekundy, K5000 to 5s.
Opis działania poszczególnych Timerów.
1. TACR - timer akumulacyjny
Timer ten odmierza czas tylko wtedy kiedy jest podany sygnał na wejście IN. Gdy więc styk M0 zostanie rozwarty to naliczanie czasu widoczngo w ET zostanie wstrzymane (na obrazku czas zatrzymał się po upływie 1912 milisekund).
Ponowne załączenie styku M0 spowoduje dalsze naliczanie czasu (nie zostaje on wyzerowany). Będzie się to odbywać tak długo, aż całkowity odmierzany czas ET zrówna się z czasem zadanym w PT. W naszym przykładzie stanie się to po upływie zadeklarowanych 5 sekund (K5000).
Odmierzenie zadanego czasu spowoduje pojawienie się wysokiego stanu logicznego na wyjściu Q i będzie ono aktywne do momentu zresetowania licznika poprzez wysterowanie wejścia R.
2. TOFR - timer wyłączający z opóźnieniem
Timer ten w momencie przejścia w stan nieaktywny wejścia IN rozpoczyna odmierzanie czasu przy jednoczesnym załączeniu wyjścia Q (stan ON). Po odliczeniu zadanego w PT czasu, wyjście Q jest dezaktywowane i przechodzi w stan OFF.
Gdy wejście IN jest zwarte przez styk M0, timer nie odmierza czasu i wyjście Q jest wtedy zawsze aktywne. Gdy w trakcie odmierzania czasu (tzn. ET nie osiągnie jeszcze wartości PT) styk M0 zostanie zwarty, wówczas odmierzanie czasu zostaje wstrzymane, a ET wyzerowane, zaś wyjście Q nie zmieni swego stanu (będzie wciąż ON).
3. TONR - timer włączający z opóźnieniem
Działa odwrotnie niż timer TOFR. Po wysterowaniu wejścia IN, licznik odmierza czas. Gdy osiągnie zadany czas, wówczas wyjście Q zostanie wysterowane (ON) i będzie tak długo aktywne, jak długo zwarty będzie styk M0. Rozwarcie styku powoduje wyzerowanie licznika oraz przejście wyjścia w stan OFF.
4. TPR - timer impulsowy
Podanie impulsu na wejście IN powoduje przejście wyjścia Q w stan ON. Wyjście Q będzie aktywne do momentu osiągnięcia zadanego w czasu PT, po czym przejdzie w stan wyłączenia (OFF). W trakcie odliczania czasu, zmiana stanów na wejściu IN nie wpływa na działanie licznika, a wyzerowanie licznika jest możliwe jedynie za pomocą wejścia resetującego R. Wejście IN inicjuje odmierzanie czasu zawsze, gdy wyjście Q jest nieaktywne (OFF).
Podsumowanie
Timer jest kluczowym elementem umożliwiającym realizację zależności czasowych w sterownikach PLC. Ze względu na prostą zasadę działania, w bardziej złożonych algorytmach sterowania często wykorzystuje się kombinacje dwóch lub więcej timerów, aby spełnić wymagania procesu. Opis działania „czasówek” stanowi uzupełnienie przedstawionych powyżej wykresów sygnałów, które mogą posłużyć jako baza do dalszej analizy.
Timery tego typu są implementowane w oprogramowaniu AutoShop firmy Inovance, gdzie mogą być konfigurowane i używane w aplikacjach sterowania.
