تایمر ها در نرم افزار لوگو

بلوک های تایمر بخشی از فانکشن های مهم و کاربردی در PLC ها هستند. با استفاده از تایمر ها می توان خروجی های مینی پی ال سی لوگو را در طی بازه های مشخصی روشن یا خاموش کرد. در لوگو 8 امکان استفاده از انواع مختلف تایمر ها وجود دارد که در مقاله ی قبلی نمونه ی تاخیر در وصل آن بررسی شد. در این مقاله مدل های دیگر تایمر مانند تاخیر در قطع، تاخیر در قطع و وصل، Retentive on-delay و wiping relay شرح داده می شود.

تایمر Off-Delay

صفر شدن خروجی تایمر Off-Delay یا تایمر تاخیر در قطع با تاخیر همراه است. میزان تاخیر تایمر در خاموش شدن، به تنظیمات آن بستگی دارد. در تصویر زیر شماتیک بلوک یک off-Delay timer را مشاهده می کنید.

در این ویدیو نحوه ی تنظیم و عملکرد تایمر تأخیر در قطع در لوگو زیمنس را مشاهده می کنید. این ویدیو برگرفته از دوره جامع لوگو 8 زیمنس است.

عملکرد کلی این تایمر به این شرح است:
• با فعال شدن پایه تریگر یا Trg خروجی Q فعال می‌شود.
• طی مدت زمان فعال ماندن پایه Trg خروجی Q نیز فعال خواهد بود.
• با اعمال لبه پایین رونده به پایه Trg شمارش زمان تاخیر در خاموش شدن، زمان Off-delay یا همان T آغاز می‌شود. به منظور تنظیم این زمان، از پنجره مشخصات تایمر استفاده می کنیم.
• پس از گذشت مدت زمان T خروجی Q نیز خاموش می‌شود.

در صورت فعال شدن مجدد ورودی Trg قبل از به پایان رسیدن زمان T، خروجی Q مجددا فعال خواهد شد. در این حالت با صفر شدن ورودی Trg زمان سنجی T مجددا از ابتدا آغاز می شود. پایه R مخفف Reset بوده و از آن جهت غیر فعال کردن خروجی Q یا صفر شدن شمارشگر تایمر بدون نیاز به گذراندن مدت زمان T استفاده می شود.

با توجه به نکات بالا غیر فعال کردن خروجی Q از طریق دو روش امکان ‌پذیر است:
• فعال شدن پایه R
• غیر فعال شدن پایه ورودی Trg و سپس طی شدن مدت زمان T
در تصویر زیر نمودار زمانی این تایمر را مشاهده می‌کنید.

جهت پیکربندی تنظیمات مربوط به این بلوک وارد پنجره مشخصات تایمر می شویم. قابل ذکر است که گزینه Current parameter value در پنجره مشخصات بلوک همان مقدار زمان Ta را نشان می دهد. این گزینه در حالت شبیه سازی برنامه در پنجره مشخصات تایمر به همین شکل خواهد بود.

همانطور که در تصویر بالا مشاهده می‌کنید تنظیمات موجود در پنجره مشخصات این تایمر مانند تایمر On-Delay است. از قسمت Off-Delay مدت زمان تاخیر در قطع مشخص می شود. جهت پیشگیری از تکرار مطالب لطفا گزینه های Retentivity و Protection Active در مقاله ی تایمر تاخیر در وصل لوگو را مطالعه کنید. همانطور که اشاره شد متغیر Current Parameter Value در حالت شبیه سازی برنامه در تصویر بالا نمایش داده می شود. این گزینه همان عبارت Ta در جعبه پارامتر تایمر است. به منظور درک بهتر این نکته به تصویر زیر توجه کنید. در این تصویر مقدار متغیر Ta برابر با 9:95 ثانیه است. هم چنین مدت زمان تاخیر در خاموش شدن تایمر روی 11 ثانیه تنظیم شده است.

تایمر on-/off delay

تایمر تاخیر در قطع و وصل ترکیبی از هر دو تایمر On-Delay و Off-Delay است. به بیان دیگر نحوه ی عملکرد تایمر On-Off delay ترکیبی از عملکرد تایمر تاخیر در وصل و تایمر تاخیر در قطع می باشد. تفاوت این تایمر در نداشتن پایه ی Reset یا R است. در تصویر زیر شماتیک بلوک تایمر On-/Off-Delay را مشاهده می کنید.

طبق تصویر زیر پارامتر های موجود در پنجره مشخصات این تایمر عبارت اند از:
• مدت زمان تاخیر در وصل یا On Time (TH)
• مدت زمان تاخیر در قطع Off Time (TL)

از پارامتر On time (TH) جهت تنظیم مدت زمان تاخیر در روشن شدن خروجی Q استفاده می شود. از طرفی زمان مربوط به تاخیر در خاموش شدن خروجی Q در پارامتر Off time (TL) قابل تنظیم خواهد بود. در مقاله ی تایمر On delay به بررسی گزینه های Retentivity و Protection Active پرداخته شد. جهت درک بهتر از تنظیمات تایمر لطفا مقاله ی قبل را مطالعه کنید.

عملکرد این تایمر به این شرح است:

• یک شدن پایه ی Trg باعث شروع زمان سنجی T_H می‌شود.
• پس از اتمام زمان TH خروجی تایمر فعال خواهد شد.
• با صفر شدن پایه ی Trg، زمان سنجی T_L آغاز می‌شود.
• پس از اتمام زمان TL خروجی تایمر غیر فعال خواهد شد.

نکات موجود در تایمر های On delay و Off delay در این تایمر نیز برقرار است. هنگام شمارش زمان TL توسط تایمر، در صورت فعال شدن ورودی Trg عملکرد تایمر به شکل زیر خواهد بود:

1. خروجی تایمر غیر فعال می شود.
2. تایمر شروع به محاسبه ی زمان TH می کند.
3. پس ازسپری شدن زمان TH خروجی تایمر نیز فعال می شود. اگر پیش از اتمام زمان TH، پایه ی Trg غیر فعال شود آنگاه خروجی Q غیر فعال می ماند.

در تصویر زیر نمودار زمانی تایمر On-Off delay رسم شده است.

تایمر Retentive On-Delay

عملکرد این تایمر شبیه تایمر تاخیر در وصل است؛ با این تفاوت که تایمر retentive on-delay مستقل از پایه ورودی Trg است. به عبارت دیگر جهت شمارش مدت زمان T نیازی به فعال ماندن پایه ی Trg نیست. در این تایمر تنها با اعمال یک پالس به ورودی Trg نیز عملیات زمان سنجی آغاز می شود. در تصویر زیر شماتیک یک بلوک Retentive On-Delay را مشاهده می کنید.

همانطور که اشاره شد در On-Delay timer با قطع شدن پایه ی Trg هنگام شمارش زمان T، فرآیند شمارش و محاسبه ی زمان قطع می شود. در حالی که در تایمر retentive on-delay تنها اعمال یک پالس به ورودی Trg موجب فعال شدن این تایمر خواهد شد. دو پارامتر T و Ta در این تایمر عبارت اند از:
• زمان T در این تایمر همان مدت زمان تنظیم شده به عنوان پارامتر On-delay است.
• با فعال شدن پایه ی Trg، تایمر شروع به شمارش زمان Ta یا همان زمان سپری شده پس از فعال شدن پایه ی Trg می کند. در صورت برقراری شرط Ta=T خروجی تایمر روشن می شود.

قابل ذکر است که در هنگام شمارش زمان Ta ، اعمال مجدد یک پالس به پایه ی Trg تاثیری در روند شمارش زمان ندارد. به عبارت دیگر اگر در حین شمارش زمان T مجددا یک پالس دیگر به پایه ی Trg اعمال شود تاثیری در روند شمارش زمان Ta نخواهد داشت. پس از زمان سنجی و روشن شدن خروجی Q در این تایمر، خروجی فعال می ماند. روشن بودن خروجی Q تا فعال شدن پایه ی Reset ادامه خواهد یافت. در تصویر زیر نمودار زمانی این تایمر نمایش داده شده است.

جهت تنظیم زمان On-delay یا T از پنجره مشخصات تایمر استفاده می کنیم. به این منظور در قسمت On-delay مدت زمان مورد نظر جهت تاخیر در روشن شدن خروجی تایمر را وارد می کنیم. گزینه های Retentivity و Protection active در مقاله ی تایمر On-Delay شرح داده شده اند. از تب Comment می توان متن دلخواهی را به این تایمر اختصاص داد. در مرحله ی آخر با انتخاب گزینه ی OK پارامتر های تنظیم شده را ثبت می کنیم.

تایمر Wiping relay (Pulse output)

در این رله همزمان با اعمال پالس به ورودی Trg خروجی Q فعال می‌شود. مدت زمان فعال بودن خروجی برابر با زمان تعیین شده TL در پنجره مشخصات این بلوک است. به عبارت دیگر به منظور تنظیم TL یا مدت زمان فعال بودن خروجی Q از پنجره مشخصات بلوک استفاده می کنیم. در تصویر زیر شماتیک یک بلوک Wiping relay را مشاهده می کنید.

در تصویر زیر پنجره مشخصات بلوک Wiping relay آورده شده است.

مراحل تنظیم زمان TL به ترتیب زیر است:
• ابتدا وارد پنجره مشخصات بلوک Wiping relay می شویم.
• در قسمت Off Time (TL) از تب Parameter زمان مورد نظرمان را وارد می کنیم.
هنگام شبیه سزای برنامه، در جعبه پارامتر این تایمر دو پارامتر زیر وجود دارد:
• پارامتر T: همان مدت زمان TL تنظیم شده در پنجره مشخصات تایمر است.
• پارامتر Ta: در حالت شبیه سازی برنامه، با فعال شدن ورودی Trg، تایمر شروع به شمارش زمان Ta می کند. در صورت برقراری شرط Ta=TL یا همان Ta=T خروجی تایمر خاموش می شود. زمان Ta همان مدت زمان Current Parameter Value در پنجره مشخصات بلوک تایمر هنگام شبیه سازی یا اجرای برنامه است.
به منظور درک بهتر از نحوه ی عملکرد این تایمر به تصویر زیر توجه کنید. در این تصویر از یک بلوک ورودی دیجیتال I1 و یک تایمر Wiping relay استفاده شده است.

در این مثال، پنجره مشخصات تایمر به شکل زیر است. طبق این تصویر زمان TL روی 12 ثانیه تنظیم شده است.

با فعال شدن ورودی I1 تایمر شروع به شمارش زمان Ta می کند. هم چنین خروجی تایمر نیز روشن می شود. به عنوان مثال در تصویر زیر، زمان شمارش شده توسط تایمر یا همان Ta برابر با 3:35s است.

طبق تصویر زیر در صورت برقراری شرط Ta=T یا Ta=12 s خروجی تایمر غیر فعال می شود. از آن جا که ورودی بلوک Q1 به خروجی تایمر B001 متصل است، با غیر فعال شدن خروجی تایمر ، خروجی Q1 نیز غیر فعال می شود.

در نظر داشته باشید که در صورت خاموش شدن ورودی Trg شمارش زمان Ta نیز قطع می شود. به عبارت دیگر 0 شدن سطح سیگنال در پایه ی Trg در حین شمارش زمان Ta موجب صفر شدن خروجی Q و زمان Ta خواهد شد. در تصویر زیر نمودار زمانی این تایمر نمایش داده شده است.

در مثال دیگری فرض کنید می‌خواهیم 5 ثاینه پس از وصل بودن کلید A خروجی Lamp خاموش شود. به این ترتیب از یک ورودی I1 در حالت Switch، یک رله‌ی Wiping relay و یک بلوک خروجی دیجیتال Q1 استفاده می‌کنیم. مدت زمان TL در تایمر را برابر با 5 ثانیه قرار داده و مداری مطابق شکل زیر می‌بندیم.

در این مدار پس از روشن شد کلید A، خروجی Lamp به مدت 5 ثانیه روشن مانده و سپس خاموش می‌شود. در صورتی که پیش از اتمام 5 ثاینه کلید A باز شود خروجی Q نیز خاموش خواهد شد. اگر کلید A مجددا روشن شود آنگاه زمان طی شده در تایمر یا Ta مجددا از 0 محاسبه می‌شود.