شمارنده یک دستورالعمل PLC است که با انتقال یک بیت از 0 به 1 (“نادرست” به “درست”) یک عدد صحیح را افزایش می دهد یا کاهش می دهد (عدد صحیح).
دستورالعمل های شمارنده در سه نوع اصلی وجود دارد:
- شمارنده های بالا
- شمارنده های پایین
- شمارنده های بالا/پایین
هر دو دستورالعمل شمارنده «بالا» و «پایین» دارای ورودی‌های واحد برای شمارش‌های راه‌انداز هستند، در حالی که شمارنده‌های «بالا/پایین» دارای دو ورودی ماشه هستند: یکی برای افزایش شمارنده و دیگری برای کاهش شمارنده.
در این مطلب از سایت آسونیک قصد داریم دستورالعمل های شمارنده PLC را با نمونه های برنامه نویسی دستورالعمل شمارنده PLC کاربردی ببینیم.
شمارنده ها در PLC چگونه کار می کنند؟
شمارنده PLC تابعی در برنامه نویسی PLC است که برای اندازه گیری مواردی مانند چند بار اتفاق افتادن یک رویداد در یک فرآیند یا چند بار تولید یک محصول استفاده می شود.
مطالب پیشنهادی
در این نوشته می خواهیم ببینیم که شمارنده های plc چگونه کار می کنند؟ و چگونه می توانیم از شمارنده در برنامه PLC استفاده کنیم؟
بلوک شمارنده PLC زیمنس: ((Siemens PLC Counter Block
در زیمنس PLC ما سه نوع عملکرد شمارنده داریم:
- شمارنده های بالا
- شمارنده های پایین
- شمارنده های بالا/پایین
اینها بلوک هایی هستند که به عنوان شمارنده در منطق نردبان PLC استفاده می شوند. همه بلوک های شمارنده دارای ورودی و تعدادی خروجی هستند.
ورودی ها:
CU – ورودی شمارش بالا
CD – ورودی شمارش معکوس
S – ورودی را برای پیش تنظیم شمارنده تنظیم کنید
PV – مقدار برای پیش تنظیم شمارنده
R – ورودی را بازنشانی کنید
خروجی ها:
Q – وضعیت شمارنده
CV – مقدار شمارنده فعلی
CV_BCD – مقدار شمارنده فعلی در BCD کد شده است
شمارنده بالا (S_CU)
برای هر پالس در بیت شمارش بالا (CU)، مقدار شمارنده فعلی (CV) 1 افزایش می یابد. هنگامی که یک پالس در ورودی (S) وجود دارد، مقدار پیش تنظیم (PV) را در مقدار شمارنده فعلی تنظیم می کند.( CV)
هنگامی که یک پالس در ورودی Reset (R) وجود دارد، بلوک شمارنده دوباره تنظیم می شود و مقدار شمارنده فعلی دوباره روی 0 تنظیم می شود.
شمارنده پایین (S_CD)
برای هر پالس در بیت شمارش معکوس (CD)، مقدار شمارنده فعلی (CV) به میزان 1 کاهش می یابد. هنگامی که یک پالس در ورودی (S) وجود دارد، مقدار پیش تنظیم (PV) را در مقدار شمارنده فعلی تنظیم می کند. (CV)
هنگامی که یک پالس در ورودی Reset (R) وجود دارد، بلوک شمارنده دوباره تنظیم می شود و مقدار شمارنده فعلی دوباره روی 0 تنظیم می شود.
شمارنده بالا پایین (S_CUD)
این بلوک دارای هر دو عملکرد شمارش رو به بالا و شمارش معکوس است.
در هر پالس در بیت شمارش بالا (CU)، مقدار شمارنده فعلی (CV) را افزایش می دهد، و هر پالس در بیت شمارش معکوس (CD) مقدار شمارنده فعلی (CV) را کاهش می دهد.
هنگامی که یک پالس در ورودی (S) وجود دارد، مقدار از پیش تنظیم شده (PV) را در مقدار شمارنده فعلی (CV) تنظیم می کند.
هنگامی که یک پالس در ورودی Reset (R) وجود دارد، بلوک شمارنده دوباره تنظیم می شود و مقدار شمارنده فعلی دوباره روی 0 تنظیم می شود.
بلوک پیشخوان آلن بردلی PLC
در آلن بردلی PLC ما سه نوع عملکرد شمارنده داریم:
ورودی و خروجی این بلوک های شمارنده دارای ورودی و خروجی هایی هستند.
ورودی ها:
CU – ورودی شمارش بالا
CD- ورودی شمارش معکوس
مقدار Preset برای پیش تنظیم شمارنده
خروجی ها:
Accum – مقدار شمارنده فعلی
Counter Up(CTU) شمارنده بالا (CTU)
این دستورالعمل برای شمارش مقدار استفاده می شود. هر گاه یک پالس در ورودی بلوک CTU وجود داشته باشد، مقدار انباشت کننده را 1 افزایش می دهد.
هنگامی که مقدار انباشته برابر یا بیشتر از مقدار از پیش تعیین شده باشد، بیت DN تنظیم می شود. بیت DN درست است تا زمانی که مقدار انباشته از مقدار از پیش تعیین شده کمتر شود یا CTU با استفاده از دستورالعمل RES تنظیم مجدد شود.
Counter Down(CTD) شمارنده پایین
این دستورالعمل برای شمارش معکوس مقدار استفاده می شود. هر گاه یک پالس در ورودی بلوک CTD وجود داشته باشد، مقدار انباشت کننده را 1 کاهش می دهد.
هنگامی که مقدار انباشته برابر یا بیشتر از مقدار از پیش تعیین شده باشد، بیت DN تنظیم می شود. بیت DN درست است تا زمانی که مقدار انباشته از مقدار از پیش تعیین شده کمتر شود.
کاربردهای شمارنده PLC
کارخانه پر کردن بطری
اپلیکیشن فضای پارکینگ
برنامه کنترل کننده ترتیبی
انواع تایمر PLC
تایمر پالس(pluse timer) (S_Pulse)
در این نوع تایمر هرگاه ورودی s از صفر به یک برود،این تایمر فعال می شود و خروجی Q آن 1 می شود یعنی در این نوع تایمر حتما ورودی باید از 0به 1 تغییر حالت دهد تا خروجی آن یک شود به عبارت دیگر یک شدن باعث فعال شدن تایمر و 1 شدن خروجی می شود و یک بودن آن را فعال نمی کند.همان گونه که در دیاگرام محدوده کاری این تایمر مشاهده می کنید با یک شدن Io.0تایمر فعال و تا محدوده زمانیکه برای این تایمر مشخص شده فعال می ماند و چنانچه ورودی Io.0 صفر شود بلافاصله تایمر خاموش و خروجی این تایمر 0 می شود هر چند اگر محدوده زمانی تایمر به پایان نرسیده باشد.
برای اینکه در هر شرایطی تایمر غیرفعال شود و خروجی Q آن 0 شود کافیست ورودی Io.1 یک شود (Reset) در این حالت بلافاصله خروجی 0 می شود.
تایمر پالس توسعه یافته(extended pluse timer) یا تایمر تأخیر در قطع توسعه یافته (S_PEXT)
در تایمر پالس توسعه یافته هرگاه ورودی Io.0(s)از 0 به 1 تغییر حالت بدهد تایمر فعال شده و به و تا مدت زمان مشخص شده برای تایمر در TV،خروجی Q یک میباشد شرط 1 شدن خروجی در این تایمر نیز 1 شدن ورودی Io.0 می باشد.لذا 1 بودن ملاک نیست.تفاوت اصلی این تایمر یا plus timer این است که با 0 شدن ورودی Io.0 تایمر بلافاصله غیر فعال نمی شود کافیست برای لحظه ای Io.0 یک شود در این حالت خروجی Q با محدوده زمانی تعیین شده 1 می ماند حتی اگر ورودی Io.0 بلافاصله 0 شود.
همانگونه که در دیاگرام این تایمر مشاهده می شود با 1 شدن ورودی Io.1 (Reset) در هر حالتی بلافاصله خروجی Q صفر می شود. چنانچه ورودی Io.0 یک شود و دوباره 0 شود تایمر روشن می شود حال اگر در این محدوده یعنی زمانی که تایمر هنوز خاموش نشده دوباره Io.0 یک شود محدوده زمانی تایمر تمدید می شود و تایمر همچنان روشن می ماند یعنی از اول شروع به شمارش می کند.
تایمر تاخیر در وصل (S_ODT)
این تایمر با 1 شدن ورودی Io.0 بلافاصله خروجی Q 1نمی شود بلکه با سپری شدن فاصله زمانی که برای تایمر در نظر گرفته می شود خروجی 1 می شود چنانچه ورودی Io.0 برای مدتی کوتاه تر از زمان مشخص شده برای تایمر 1 باشد و بعد 0 شود تایمر فعال نمی شود(همانگونه که در دیاگرام مشاهده می شود) چون بلافاصله بعد از 0 شدن ورودی Io.0 ،تایمر غیر فعال می شود با توجه به دیاگرام این تایمر مشاهده می شود که اگر ورودی Io.1 یک شود در هر شرایطی خروجی Q صفر می شود.
تایمر تاخیر در وصل حافظه‌دار (S_ODTS)
در این تایمر با 1 شدن ورودی Io.0 خروجی Q یک می شود تفاوت این تایمر با تایمر تاخیر در وصل قبلی در این است که در این تایمر با 0 شدن ورودی Io.0 خروجی 0 نمی شود لذا فقط کافیست برای لحظه ای ورودی Io.0 یک شود در این حالت خروجی پس از مدت تعیین شده برای تایمر،1 می شود و 0 شدن خروجی Q تنها زمانی اتفاق می افتد که ورودی Io.1 ،یک شود.
تایمر تاخیر در قطع (S_OFFDT)
در تایمر های تاخیر در قطع بلافاصله پس از 1 شدن ورودی Io.0(s)،خروجیQ یک می شود و اگر این ورودی از 1به 0 تغییر حالت دهد پس از سپری شدن مدت تعیین شده باری تایمر،خروجی 0 می شود.اگر خروجی Q هنوز خاموش نشده باشد،دوباره ورودی Io.0 یک شود و پس از مدتی 0 شود در این حالت مدت تایمر تمدید می شود و پس از سپری شدن این مدت خروجی 0 می شود.
ورودی Io.1(Reset) می تواند در هر شرایطی خروجی را 0 کند.یکی از تفاوت های این تایمر با تایمرهای دیگه در این است که خروجی Q ،نه تنها با 1 شدن ورودی Io.0 بلکه با 1 بودن این ورودی خروجی ما 1 می شود به عبارت دیگر کافیست ورودی Io.0 یک باشد تا خروجی 1 شود.(این عمل در دیاگرام تایمر نشان داده شده است.
جمع بندی
شمارنده یا کانتر (Counter) در PLC، یک بلوک تابع است که می‌تواند شمارش را به صورت صعودی یا نزولی تا رسیدن به یک مقدار از پیش تعیین شده، انجام دهد. پس از رسیدن شمارش به این مقدار از پیش تعیین شده (Preset Value) که آن را با PV نشان می‌دهیم، خروجی این بلوک فعال می‌شود.
در این مطلب از آسونیک برای شما دستورالعمل های تایمر های PLC را معرفی کرده و گفتیم که چند نوع شمارنده در PLC وجود دارد. و همین طور انواع آن ها برشمردیم. همچنین کاربرد های شمارنده های PLC را بازگو کردیم. اگر در شما هم در زمینه شمارنده های PLC صاحب تخصص هستید حتما مطالب مفید خود را با ما به اشتراک بگذارید.
