آموزش تایمر PLC دلتا در WPLSoft و بررسی دستورات TMR، STMR و ATMR

ما را به منابع منتخب خود در گوگل اضافه کنید

از دستورات پرکاربرد در برنامه نویسی کنترلرهای صنعتی می توان به Timer و Counter اشاره کرد. تایمرها برای ایجاد تاخیر زمانی، کنترل مدت فعالیت تجهیزات و اجرای فرآیندهای زمان محور استفاده می شوند؛ در مقابل، Counter وظیفه شمارش رخدادها یا پالس ها را بر عهده دارد.

در PLCهای سری DVP دلتا می توان با استفاده از نرم افزار WPLSoft انواع منطق های زمانی را پیاده سازی کرد. در این آموزش ابتدا نحوه استفاده از دستور TMR و سایر دستورات مرتبط با Timer را بررسی می کنیم و سپس به سراغ دستوراتی مانند TRD، TWR، HOUR و TCMP می رویم که برای کار با ساعت داخلی و زمان واقعی PLC کاربرد دارند.

آموزش ساخت تایمر PLC دلتا

برای ساخت تایمر PLC نیاز به ایجاد دستوراتی در برنامه نویسی نرم افزار معروف این پی ال سی‌ها یعنی WPLSoft دارید. در ادامه شما را با این دستورات و نحوه ایجاد کردنشان آشنا می‌کنیم:

• دستور TMR

پرکاربردترین دستور ساخت تایمر در پی ال سی، دستور TMR است. با کمک این دستور می‌توانید تایمرهای تأخیر در وصل (TON) و تأخیر در قطع (TOFF) را بسازید.

فرض کنید قصد دارید برنامه‌ای بنویسید که با فعال‌سازی ورودی مثلا X0، بعد از 10 ثانیه، خروجی Y0 فعال شود.

با کلیک روی آیکن نمایش داده شده، صفحه APPLICATION INSTRUCTIONS باز خواهد شد که کل دستورات برنامه WPLSOft برای برنامه نویسی در سمت چپ پنجره وجود دارند. (تصویر زیر)

اگر شماره دستور را می‌دانید می‌توانید در این قسمت وارد کنید که معمولا حفظ کردن کار دشوار و البته اشتباهی است. پس بهترین کار این است که اسم دستور مدنظرتان را وارد کنید.

تایمرها تیغه داخلی دارند که بعد از محاسبه کردن زمانی که تنظیم کرده‌اید تغییر وضعیت می‌دهند. هر تایمر هم باید مقداری برای شمارش داشته باشد که اگر عددی ثابت باشد در کل پی ال سی های دلتا با پیشوند K نمایش می‌دهند و اگر عددی متغیر باشد با عدد D نمایش می‌دهند. شماره هر تیغه در فایل راهنمای مربوط به هر PLC موجود است.

برای ساخت تایمر PLC و موقع مقداردهی دقت کنید که تایمرها براساس تیغه مورد استفاده، ضرایب متفاوتی دارند. در انتها با زدن دکمه OK دستور نوشته خواهد شد.

نکته: در دستور تایمر TMR اگر جریان ورودی قطع شود، مقدار تایمر هم صفر خواهد شد. اگر قصد دارید چنین اتفاقی رخ ندهد بجای T0 می‌توانید از T250 استفاده کنید که با قطع جریان ورودی یا غیر فعال شدن X0 تایمر صفر نخواهد شد و صرفا روی همان عدد در آن لحظه استاپ خواهد شد تا دوباره X0 فعال شده و تایمر از ادامه آن شروع کند. چون تایمر T250 مقدار سپری شده را در خودش ذخیره می‌کند.

نکته اینجاست که با غیر فعال شدن X0 ریست نخواهد شد پس باید دستور RESET اضافه کنید. که طبق تصویر زیر با فعال کردن X1 تایمر ریست خواهد شد.

ضمنا از حافظه داخلی پی ال سی خود برای برنامه نویسی استفاده کنید که با حرف M نمایش داده می‌شوند.

به مثال برگردیم:

فرض کنید قصد دارید برنامه‌ای بنویسید که با فعال‌سازی ورودی مثلا X0، بعد از 10 ثانیه، خروجی Y0 فعال شود.

برای برنامه نویسی این دستور از T0 استفاده می‌کنیم که ضریب 100 میلی ثانیه دارد بنابراین باید از عدد K100 استفاده کنید که وقتی عدد ثابت 100 در ضریب 100 میلی ثانیه ضرب می‌شود، حاصل همان 10 ثانیه‌ای خواهد شد که مدنظر ماست:

LD X0 → SET M0 →

LD M0 → TMR T0 K100 →

LD T0 → SET Y0 →

منظور از → همان Enter کردن است.

• دستور ATMR

دومین دستوری که برای ساخت تایمر PLC استفاده می‌کنند و کاربرد خیلی زیادی دارد، دستور ATMR است که شباهت زیادی با TMR دارد با این تفاوت که می‌توانید مستقیم خروجی بگیرید. ضمنا بلوک ATMR به جای انتهای برنامه در وسط آن قرار می‌گیرد که با این کار عملا حجم برنامه نویسی هم کمتر خواهد شد.

برای آموزش بهتر دوباره به همان مثال قبلی برمی‌گردیم ولی این بار با دستور ATMR می‌نویسیم. همانطور که گفتیم دستورات را در حافظه داخلی پی ال سی ذخیره کنید تا بتوانید از آنها در مواقع لازم کمک بگیرید. به تصویر زیر نگاه کنید:

فرم نوشتاری تصویر بالا برای برنامه نویسی در WPLSoft به شکل زیر است:

LD X0 → SET M0 →

LD M0 → ATMR T0 K100 → SET Y0 →

منظور از → همان Enter کردن است.

• دستور STMR

از این دستور برای ساخت تایمر PLC باید زمانی استفاده کنید که بخواهید همزمان تأخیر در وصل و تأخیر در وصل داشته باشید. کاربرد آن برای ساخت حالت فلاشر یا چشمک زن در پی ال سی دلتا است.

فرض کنید می‌خواهید با وصل کلید X0 خروجی Y0 فعال شده و با قطع کلید، خروجی Y1 بعد از گذشت 5 ثانیه، Y0 غیر فعال شود.

در این مورد X1 که همان کلید X1 است. T1 تایمر به مدت 5 ثانیه (تایمر با ضریب 100 میلی ثانیه) پس باید 50 در 100 میلی ثانیه ضرب شود تا 5 ثانیه به دست بیاید. Y1 هم که خروجی است.

برنامه کنترل به شکل زیر است:

طرز کار این برنامه بدین شکل است که با وصل شدن کلید X0 خروجی Y0 روشن شده و روشن باقی خواهد ماند. با قطع شدن X0 توسط تیغه نرمال بسته X1 دستور تایمر T1 اجرا شده و با سپری شدن زمانی که برای آن تعیین کرده‌اید یعنی Set Point تیغه نرمال بسته T1 باز شده و خروجی غیر فعال می‌گردد.

به ساختار دستور STMR موقع برنامه نویسی در WPLSoft برای ساخت تایمر PLC دقت کنید:

به مثال زیر دقت کنید تا با کارکرد این دستور بیشتر آشنا شوید:

طبق این دستور 4 خروجی اشغال شده یعنی Y0، Y1، Y2 و Y3 که کارکرد هر خروجی به شرح زیر است:

• خروجی Y0 به شکل OFF Delay عمل می‌کند یعنی وقتی X10 فعال شود خروجی Y0 فعال شده و با غیر فعال شدن X0 خروجی Y0 بعد از 5 ثانیه غیر فعال می‌شود.
• با غیر فعال شدن X10 خروجی Y1 به مدت 5 ثانیه روشن و پس از آن خاموش می‌شود.
• با فعال شدن X10 خروجی Y2 به مدت 5 ثانیه روشن و سپس خاموش می‌گردد.
• با فعال شدن X10 خروجی Y3 بعد از 5 ثانیه روشن و با غیر فعال شدن X10 خروجی Y3 بعد از 5 ثانیه غیر فعال می‌شود.
• دستور TRD

از این دستور زمانی باید استفاده کنید که بخواهید زمان داخلی PLC را بخوانید. دقت کنید که برای ساخت تایمر PLC با دستور TRD، 7 رجیستر اشغال می‌شوند.

در پی ال سی های دلتا حافظه‌های 16 بیتی قرار داده‌اند که به آنها رجیستر می‌گویند و با حرف D نمایش می‌دهند. مثل حافظه‌های داخلی ترتیب دارند که در فایل راهنمای هر PLC موجود است. چرا به این مورد اشاره کردیم؟ چون در مثالی که زدیم می‌توانید در دستور TRD به جای عدد ثابت K100 از رجیستر D0 کمک بگیرید. با این کار وقتی آدرس D0 را به شکل NUMERIC ENTRY در HMI بگذارید، قادر خواهید بود هر مقداری را در تایمر بگذارید.

فرض کنید می‌خواهید با دستور TRD برای ساخت تایمر PLC، تاریخ داخلی یک پی ال سی را بخوانید:

طبق مثال بالا، با فعال‌سازی X0 تاریخ پی ال سی شما خوانده می‌شود و در رجیسترهای D0 تا D6 ثبت خواهد شد. محتوای هر کدام از این رجیسترها به شرح زیر هستند:

• D0 یعنی سال
• D1 یعنی روزهای هفته
• D2 یعنی ماه
• D3 یعنی هفته
• D4 یعنی ساعت
• D5 یعنی دقیقه
• D6 یعنی ثانیه

با نوشتن این برنامه، خواهید توانست رجیسترها را در HMI فراخوانی کنید تا تاریخ PLC را ببینید.

• دستور TWR

از دستور TWR زمانی باید استفاده کنید که بخواهید زمان درست را در PLC تنظیم کنید بنابراین برعکس دستور TRD است. استفاده از این دستور برای ساخت تایمر PLC برند دلتا به شکل زیر است:

طبق دستور بالا، وقتی X0 فعال شود، تاریخ 19 آگوست 2003 ساعت 15:27:30 در حافظه PLC ذخیره خواهد شد.

• دستور HOUR

نمونه دیگری از دستوری که قصد داریم معرفی کنیم تا از آن برای ساخت تایمر PLC استفاده کنید، دستور HOUR یا ساعت سنج است. از این دستور زمانی استفاده می‌کنند که بخواهند مدت زمان خاموش یا روشن بودن یک خروجی را برحسب ساعت بسنجند. مثال زیر نمونه خوبی برای این دستور است:

طبق مثال بالا وقتی X0 فعال می‌شود، خروجی Y0 مثلا فرض کنیم یک واتر پمپ، روشن خواهد شد. دستور HOUR طبق مثال بالا بعد از 10 ساعت، M0 را فعال خواهد کرد و پمپ را خاموش می‌کند. طبق دستور بالا، مقدار ساعت در رجیستر D0 و ثانیه در رجیستر D1 ذخیره خواهد شد.

• دستور TCMP

آخرین دستوری که قصد داریم بررسی کنیم، دستور TCMP است که از آن برای مقایسه زمان داخلی پی ال سی با زمان تنظیم شده استفاده می‌کنند. مثلا:

در مثال بالا خط اول برنامه، تاریخ داخلی پی ال سی خوانده می‌شود و درون رجیسترهای D0 تا D6 ریخته می‌شوند.

در اینجا D4 معرف ساعت، D5 معرف دقیقه و D6 معرف ثانیه است که قصد داریم ساعت، دقیقه و ثانیه را مقایسه کنیم. پس در خط دوم از D4 استفاده می‌کنیم چون شروع ساعت، دقیقه و ثانیه است. برای اینکه مطمئن شوید برنامه به درستی کار می‌کند از شبیه ساز یا SIMULATOR استفاده کرده و آن را اجرا نمایید. برای استفاده از حالت شبیه ساز در نرم افزار WPLSoft به ترتیبی که در شکل زیر نمایش داده شده عمل کنید:

پس با این قابلیت می‌توانید بدون نیاز به سخت افزار، برنامه‌ای که نوشته‌اید را تست کرده و شبیه‌سازی کنید.

چطور برنامه‌های نوشته شده برای ساخت تایمر PLC را روی پی ال سی ببریم؟

برای این کار یعنی آپلود و دانلود برنامه‌ها روی PLC از کابل سریال RS232 استفاده کنید که فقط روی لپ‌تاپ‌های صنعتی موجود است. پس برای ارتباط بین کامپیوتر و پی ال سی از مبدل RS232 به USB استفاده کنید.

کاربرد انواع تایمرها در WPLSoft

بسیاری از کسانی که با نمایندگی دلتا لاله زار تماس می‌گیرند از ما سؤال می‌پرسند که تایمرها چه کاربردی دارند. اکنون که با نحوه ساخت تایمر PLC آشنا شدید بد نیست کاربرد گسترده آنها را بدانید تا در بهترین زمان ممکن اقدام به ساخت آنها کنید.

• تایمر ساده یا Simple

از این تایمرها برای بیشتر کردن قابلیت و کارایی پی ال سی های برند دلتا استفاده می‌کنند و زمان کنترل می‌شود تا عملکرد یک ماشین یا دستگاه زیر ذره‌بین برود. پس فعالیت‌های مختلف با این نوع تایمرها طبق زمان‌های مشخص شده تنظیم و کنترل خواهد شد، عملکرد دستگاه‌ها بهینه خواهد شد تا از مصرف بی‌رویه انرژی جلوگیری شود و حتی می‌توان از تایمر ساده به عنوان شرط فعال‌سازی ورودی و خروجی یا غیر فعال‌سازی آنها استفاده شود.

• تایمر حلقوی یا Cyclic

با کمک ساخت تایمر PLC از نوع حلقوی می‌توانید یک فرایند را به شکل مکرر و دوره‌ای مثلا هر 10 ثانیه یک‌بار کنترل کرده و یک رویداد زمانی ایجاد می‌کند. پس برای اجرای دوره‌ای هر نوع عملیاتی مناسب است. با کمک تایمر حلقوی نیاز کمتری به کدهای پیچیده و بیشتر کردن سرعت و کارایی در اجرای وظایف تکراری پیدا خواهید کرد تا این فرایندها به شکل بهتری مدیریت شوند.

• تایمر شمارنده یا Counter

با ساخت تایمر PLC دلتا از نوع شمارنده می‌توانید وقایع یا عملیات را در طی یک بازه زمانی مشخص شمرد تا در سیستم‌های کنترل صنعتی بتوانید تعداد وقایع را بشمارید یا زمان را مدیریت کنید. این نوع تایمرها دقت بالایی دارند و محاسبات زمانی و کارایی عملیات کنترلی را با کاهش خطا روبرو می‌سازند.

• تایمر زمان واقعی یا Real-Time

با کمک این تایمر در پی ال سی می‌توانید زمان را به شکل لحظه‌ای و براساس ساعت و تاریخ فعلی PLC بررسی کنید. با کمک این تایمر وظایف و فعالیت‌ها را می‌توان به شکل لحظه‌ای و دقیق زمان‌بندی کرد و واحدهای پی ال سی را می‌توان به شکلی دقیق و هماهنگ با هم برای یک فعالیت مدیریت کرد. ضمنا کاربردهای گسترده‌ای هم در اتوماسیون صنعتی، سیستم انرژی و کنترل پردازش دارد.

سخن آخر

برای برنامه نویسی عملیات زمان محور در PLCهای Delta ابتدا باید مشخص شود که پروژه به یک تاخیر زمانی ساده، تایمر تجمعی، سیکل تناوبی یا ساعت واقعی نیاز دارد. TMR، ATMR و STMR برای منطق های مبتنی بر Timer کاربرد دارند، در حالی که TRD، TWR و TCMP برای کار با RTC استفاده می شوند و HOUR نیز برای محاسبه مدت زمان فعالیت تجهیزات مناسب است.

انتخاب صحیح دستور و توجه به Time Base و محدوده Timer Deviceهای هر CPU باعث می شود برنامه Ladder دقیق تر، خواناتر و قابل اطمینان تر اجرا شود.

سؤالات متداول

به طور کلی چند نوع دستور برای ساخت تایمر PLC دلتا داریم؟

دستورات مختلفی وجود دارند که معروف‌ترین آنها دستور TMR، ATMR، TRD، TWR، HOUR و TCMP هستند.

ساخت تایمر پی ال سی را می‌توان در چه نرم افزاری پیاده‌سازی کرد؟

در نرم افزار WPLSoft

از چه زبان برنامه نویسی برای ساخت تایمر کمک می‌گیرند؟

معمولا لدر یا LADDER

معمولا تایمرها در پی ال سی چند مدل هستند؟

معمولا در 4 مدل تأخیر در وصل، تأخیر در قطع، تأخیر در وصل و قطع و تایمر روشن/خاموش نگهدارنده