آشنایی با انواع تایمر لوگو 8 زیمنس

تایمر یکی از توابع پرکاربرد در برنامه نویسی کنترل کننده های منطقی است. به کمک این توابع می توانیم زمان اجرا و توقف دستورات خروجی را زمانبندی کنیم. با توجه به استفاده از تایمر در مدیریت تغییر وضعیت خروجی، از تایمر ها به عنوان توابع خروجی یاد می شود. لوگو 8 زیمنس یک مینی پی ال سی پرکاربرد برای پروژه های کوچک و منفرد اتوماسیون است. این پی ال سی از تایمرهای متنوعی به منظور پیاده سازی عملیات کنترلی پشتیبانی می کند. هر کدام از این تایمرها کاربرد و عملکرد متفاوتی دارند.

در این مقاله به بررسی انواع تایمر لوگو 8 و نحوه عملکرد هر کدام خواهیم پرداخت. پس از مطالعه این مطلب خواهید توانست با استفاده از تایمرهای لوگو 8، برنامه نویسی کنید و فرآیندهای اتوماسیون را زمانبندی کنید. با من همراه باشید.

مقدمه ای بر تایمر

تایمر یا زمان سنج کاربرد گسترده ای در زندگی روزمره ما دارد. ساده ترین مثال از کاربرد تایمرها، روشنایی راه پله در آپارتمان هاست. با روشن شدن لامپ ها، تایمر شروع به کار کرده و پس از گذشت زمان تعیین شده لامپ ها خاموش می شوند. در حقیقت تایمر ها زمان قطع، وصل یا قطع و وصل خروجی را تعیین می کنند. از تایمرها به صورت گسترده در اتوماسیون فرآیندها استفاده می شود. از جمله کاربردهای این توابع در صنعت می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• در مدار راه اندازی پمپ ها
• راه اندازی تسمه نقاله در بازه های زمانی مشخص
• مدیریت روشنایی
• سیستم پیش گرمایش در یک منبع گرمایی
• تعین زمان اجرای مراحل مختلف فرآیند متناسب با زمان شروع به کار
• و …

در هر کدام از این کاربردها به نوع خاصی از تایمر نیاز داریم. به همین دلیل است که در برنامه نویسی کنترل کننده های صنعتی، توابع تایمر متنوعی تعریف می شود. هدف ما بررسی انواع تایمر لوگو 8 زیمنس است اما اصول کار تایمرها در plc های مختلف یکسان است.

برنامه نویسی لوگو 8 زیمنس

لوگو 8 زیمنس یک مینی پی ال سی پرکاربردی برای پروژه های اتوماسیون کوچک و منفرد است. ساختار پی ال سی را می توان به دو بخش سخت افزار و نرم افزار تقسیم کرد. سخت افزار لوگو 8 را  می توان با استفاده از انواع ماژول پردازنده لوگو 8 و ماژول های توسعه موجود طراحی کرد. منظور از نرم افزار همان منطق فرآیند است که توسط کاربر برای پی ال سی تعیین می شود.

برنامه نویسی لوگو به کمک نرم افزار logo soft comfort انجام می شود. یکی از قابلیت های ویژه این نرم افزار که برنامه نویسی لوگو را تسهیل می کند، وجود توابع خاص و از پیش تعریف شده در کتابخانه آن است. از جمله توابع خاص برنامه نویسی لوگو 8 می توان به انواع تایمر، کانتر، توابع آنالوگ و توابع متفرقه اشاره کرد. تایمرهای لوگو 8 زیمنس از مسیر زیر در نرم افزار قابل دسترسی است:

TOOLS → INSTRUCTIONS → SPECIAL FUNCTION → TIMER

 شکل زیر مسیر دسترسی به این تایمرها را نشان می دهد:

انواع تایمر لوگو 8 زیمنس

هر کدام از تایمرهای لوگو 8 تعریف، شماتیک و مشخصات مخصوص به خودش را دارد. در هر برنامه و با توجه به نوع نیاز پروژه، توابع تایمر متفاوتی به کار گرفته می شود. پی ال سی های مختلف با توجه به ظرفیت سخت افزاری و نرم افزاری خود از تایمرهای متفاوتی پشتیبانی می کنند. براساس مستندات درج شده در راهنمای برنامه نویسی لوگو، تایمرهای لوگو 8 شامل انواع زیر می شوند:

• On delay
• Off delay
• On/off delay
• Latching on delay  
• Interval relay / Pulse out put
• Interval relay edge-triggerd

لازم به ذکر است در منوی تایمرهای نرم افزار LOGO SOFT COMFORT گزینه های دیگری نیز دیده می شوند. لیست بالا مهمترین و پرکاربردترین نمونه های تایمر را معرفی می کند. برای تعریف توابع تایمر، لازم است برخی پارامترهای عملیاتی آن ها را تنظیم کنید. برخی از این پارامترها بین همه توابع یکسان است. مهمترین پارامترهایی که باید با آن آشنا شوید عبارتند از:

Trg: تریگر (trigger) در لغت به معنای ماشه است. با فعال شدن پایه Trg  بلوک تابع زمانی فعال می شود.

T: حرفT  نشان دهنده مدت زمان تاخیر در قطع و وصل خروجی است.

R: پایه reset بلوک است.

Par: یا Parameter به تنظیمات بلوک برای مدت زمان قطع و وصل بلوک تابع اشاره دارد.

Q :  خروجی بلوک تابع تایمر

در ادامه به بررسی عملکرد هر یک از انواع تایمر لوگو 8 زیمنس می پردازیم.

On Delay Timer (تاخیر در وصل)

همانطور که از نام این تایمر بر می آید، عملکرد آن به این صورت است که با گذشت مدت زمان مشخصی پس از تریگر شدن، خروجی فعال می شود. جدول زیر مشخصات و شماتیک این تایمر در نرم افرار لوگو را نشان می دهد:

طبق نمودار عملیاتی تایمر که در زیر آمده است، پس از گذشت مدت زمان مشخصی مثلا 10 ثانیه از فعال شدن پایه ورودی، خروجی فعال می شود. لازم به ذکر است پس از فعال شدن، خروجی تا زمانی که ورودی وصل باشد در حالت فعال قرار خواهد داشت. چنانچه قبل از طری شدن بازه زمانی T ورودی غیرفعال شود، خروجی یک نخواهد شد.

تایمر تاخیر در قطع (Off delay)

عملکرد این تایمر یک تفاوت کوچک با تایمر تاخیر در وصل دارد. این تابع دارای دو ورودی است. ورودی تریگر که تابع را فعال می کند و ورودی ریست که در صورت لزوم خروجی را غیر فعال می کند. جدول زیر مشخصات این تایمر را نشان می دهد:

خروجی این تابع با فعال شدن ورودی فعال می شود. چنانچه ورودی قطع شود، خروجی پس از گذشت مدت زمان مشخصی (مثلا 10 ثانیه) قطع خواهد شد. اگر مدت زمان تایمر تمام نشده باشد و خروجی برقرار باشد . اما به دلیل بروز شرایط خاصی مجبور به قطع خروجی باشیم، پایه R را فعال می کنیم.

تایمر مورد استفاده در راه پله آپارتمان ها نمونه ای از تایمرها تاخیر در قطع است.

تایمرهای لوگو 8،  تاخیر در قطع و وصل

یکی دیگر از انواع تایمر لوگو 8 زیمنس تابع تاخیر در قطع و وصل است. این تایمر ترکیبی از تایمر تاخیر در وصل و تایمر تاخیر در قطع است. به طوری که با فعال شدن پایه Trg یا ورودی پس از گذشت مدت زمان مشخصی خروجی برقرار می شود. با قطع ورودی خروجی بلافاصله قطع نمی شود و پس از گذشت مدت زمان تعیین شده قطع خواهد شد. جدول زیر را ببینید:

نمودار زمانی عملکرد این تابع را در شکل زیر ببینید:

تایمر تاخیر در وصل حافظه دار  (Latching on delay)  

این تایمر نوع خاصی از توابع زمانی است. در این تایمر وضعیت خروجی به وضعیت ورودی های S  ، R و همچنین آخرین وضعیت خروجی بستگی دارد. این تایمر در واقه همان فلیپ فلاپ RS است. همانطور که در جدول زیر نمایش داده شده است، تنها زمانی قطعا خروجی داریم که پایه S  فعال و پایه R  غیر فعال باشد. فعال شدن R در هر شرایطی منجر به غیرفعال شدن خروجی می شود.

در شرایطی که هم S و هم R غیر فعال است وضعیت خروجی در آخرین وضعیت باقی می ماند. در این شرایط ممکن است خروجی داشته باشیم یا نداشته باشیم. این حالت خروجی را latching می گوییم.

شکل زیر نمودار زمانی و مشخصات این تایمر را نشان می دهد:

Interval relay edge-triggerd

آخرین تابع تاخیری از بین انواع تایمر لوگو 8 زیمنس که به آن خواهیم پرداخت، Interval relay edge-triggered است. این تایمر با لبه بالا رونده سیگنال تریگر تحریک می شود. خروجی با رسیدن سیگنال تحریک فعال شده و پس از گذشت زمان مشخصی که توسط کاربر تعیین می شود، خروجی صفر خواهد شد. زمان مورد انتظار برای باقی ماندن خروجی در وضعیت یک، در پارامتر  Parذخیره می شود.

نمودار زمانی عملکرد این تایمر در شکل زیر نشان داده شده است:

جمع بندی

تایمر یا زمان سنج، کاربرد گسترده ای در پیاده سازی فرآیندهای صنعتی دارد. تفاوت نیاز فرآیندهای مختلف سبب عرضه انواع مختلفی از تایمرها در برنامه نویسی پی ال سی شده است. انواع تایمر لوگو 8 زیمنس با تنظیمات ساده و دسترسی آسان، خیال شما را از زمانبندی و اجرای دقیق خواسته های برنامه نویسی تان راحت می کند. در صورت نیاز می توانید مقادیر تایمر با به عنوان داده های ماندگار لوگو 8 تعریف کنید. این قابلیت به شما اطمینان می دهد حتی با قطع برق، فرآیندها به صورت دقیق و منظم اجرا شوند.