Liczniki- Counters
Liczniki- Counters - Funkcje umożliwiające zliczanie impulsów w sterownikach PLC . Mogą to być impulsy pochodzące z obiektu podłączone do wejść sterownika , ale również generowane wewnętrznie w programie .
W tym rozdziale opisane zostały trzy typy liczników występujących w normie IEC 61131-3 :
- CTU - CounT Up - zliczanie w górę
- CTD - CounT Down zliczanie w dół
- CTUD - CounT Up / Down zliczanie w górę i dół
CTD - CounT Down - Licznik zliczający w dół
CTD Reprezentacja graficznaCD - Count Down - wejście zliczające impulsy - typ danej BOOL
LPV - Load Preset Value - załadowanie wartości początkowej - typ danej BOOL
PV - Preset Value - Nastawiana wartość początkowa licznika - typ danej INT ( Integer)
Q - wyjście sygnalizujące osiągnięcie przez licznik wartości "0" - typ danej BOOL
CV - Current Value - aktualna wartość licznika - typ danej INT ( Integer)
Działanie : Po podaniu sygnału na wejście LPV bloku, zostanie przepisana wartość z wejścia PV ( wartość nastawy ) do licznika , następnie każdy impuls podawany na wejście CD spowoduje zmniejszenie wartości licznika o "1" co będzie widoczne na wyjściu CV ( wartość aktualna). Wyjście Q zostanie ustawione na "1" w momencie gdy wartość CV osiągnie wartość równą lub mniejszą od "0" czyli licznik doliczy do zadanej ilości impulsów .
CTU - CounT UP - Licznik zliczający w górę
CTU Reprezentacja graficzna
CU - Count UP - wejście zliczające impulsy (BOOL)
R - Reset - kasowanie licznika (BOOL)
PV - Preset Value - Nastawiana wartość licznika (INT)
Q - wyjście sygnalizujące osiągnięcie przez licznik nastawionej wartości ( BOOL )
CV - Current Value ( INT) - aktualna wartość licznika .
Działanie : Po podaniu sygnału na wejście zliczające CU wartość licznika zostaje zwiększona o "1" . Wyjście Q zostanie ustawione na "1" w chwili gdy wartość aktualna licznika CV przekroczy wartość nastawioną PV . W odróżnieniu od licznika zliczającego w dół wartość nastawiana PV przepisywana jest w licznik " automatycznie" w momencie jego wywołania. Wejście R ( Reset) służy do kasowania wartości aktualnej licznika do "0" w momencie pojawienia się na nim sygnału "1"
CTUD - CounT Up Down - Licznik zliczający w górę i w dół
CTUD reprezentacja graficznaCU - Count Up - wejście zliczające impulsy w góre -dodaj- (BOOL)
CD - Count Down - wejście zliczające impulsy w dół -odejmuje- (BOOL)
LPV - Load Preset Value - załadowanie wartości początkowej (BOOL)
R - Reset - kasowanie licznika (BOOL)
PV - Preset Value - Nastawiana wartość licznika (INT)
QU - wyjście sygnalizujące osiągnięcie przez licznik nastawionej wartości ( BOOL )
QD - wyjście sygnalizujące osiągnięcie przez licznik wartości "0" ( BOOL )
CV - Current Value ( INT) - aktualna wartość licznika .
Działanie :Po podaniu sygnału na wejście zliczające CU wartość licznika zostaje zwiększona o "1" , podanie sygnału na wejście CD powoduje zmniejszenie wartości licznika o "1" . Wyjście QU zostanie ustawione na "1" w chwili gdy wartość aktualna licznika CV przekroczy wartość nastawioną PV , wyjście QD zostanie ustawione na "1" dla wartości aktualnej licznika równej "0" .W momencie pojawienia się "1" na wejściu LPV zostanie załadowana wartość początkowa ustawiana na wejściu PV . Wejście R ( Reset) służy do kasowania wartości aktualnej licznika do "0" bez względu na pozostałe warunki.
UWAGA - WAŻNE !!!
Należy w tym przypadku pamiętać o cykliczności pracy sterownika PLC tzn odczyt wejść -> wykonanie programu -> ustawienie wyjść . Wykonywanie programu trwa określony czas i mimo , że jest on bardzo krótki to w przypadku liczników bardzo istotny Liczniki odczytują zmianę stanu wejścia z 0 na 1 czyli zbocze narastające sygnału , tak że stan sygnału wejściowego musi zmienić się z powrotem na "0" aby "zaliczony" został kolejny impuls . Ilustruje to diagram poniżej gdzie: tp to czas wykonywania programu a CU stan wejścia bloku CTU ( zliczanie w górę )
Jak widać sygnały zbyt krótkie mogą nie zostać policzone przez licznik , dlatego należy zakładać , że impuls na wejściu licznika powinien trwać przynajmniej dwa razy dłużej niż cykl programu , to samo dotyczy przerwy między zliczanymi sygnałami .
Przykład :
tp - czas cyklu programu sterownika
ti - minimalny czas impulsu zliczanego
tpi - minimalny czas przerwy między impulsami
fi - częstotliwość impulsów wejściowych
ti >= 2 x tp
tpi >= 2 x tp
Czyli dla czasu wykonywania programu tp = 20 [ms] minimalny czas trwania impulsu (ti) wynosi 40 [ms] i taki sam minimalny czas dla przerwy pomiędzy impulsami tpi >= 40[ms] . Co przekłada się bezpośrednio na częstotliwość impulsów wejściowych , która w tym przypadku ( tp=20[ms] ) nie może przekroczyć fi >= 1/( ti + tpi) 12,5 Hz.
Jednak przy wolniej działających sterownikach lub większych programach gdzie czas cyklu wynosi np. 150 [ms] maksymalna częstotliwość wynosi już tylko 1,6 Hz .Jak z powyższego widać wykorzystanie "zwykłych" liczników w procesach szybko zmiennych ( np. pozycjonowanie ) nie wchodzi w rachubę , do tego służą tzw. liczniki szybkie umożliwiające zliczanie impulsów w trakcie wykonywania przez sterownik programu . Szybkim licznikom poświęcimy osobny rozdział.
Przykład 1 :
Zliczanie osób wchodzących/wychodzących z/do budynku za pomocą np. barier optycznych.
Program umożliwia śledzenie ilości osób obecnych w budynku przy czym :
I0.0 to impuls z bariery 1 zliczającej osoby wchodzące .
I0.1 to impuls z bariery liczącej osoby wychodzące .
Ilość osób obecnych widoczna jest w markerze MB0 .
W przypadku przekroczenia ilości osób , które mogą jednocześnie przebywać w budynku uruchomione zostanie wyjście Q0.0 na przykład jako alarm. Maksymalna ilość osób ustawiana jest na wejściu PV bloku CTUD w tym przypadku wartość ustawiona jest jako stała ( constans) na 100. Resetowanie licznika możliwe jest za pomocą wejścia I0.2.
| « poprzednia | następna » |
|---|
