عمليات المؤقت
TP، TON، TOF، TONR والتحكم
المؤقتات ضرورية لكل مشروع أتمتة — من التأخيرات البسيطة إلى التحكم المعقد في التسلسل. أتقن كل تعليمة مؤقت في TIA Portal مع هذا الدليل الشامل.
ما هي عمليات المؤقت في TIA Portal؟
تنفذ عمليات المؤقت في TIA Portal منطق التحكم المبني على الوقت. وهي كتل وظيفية متوافقة مع IEC 61131-3 تقيس الوقت المنقضي، وتولد نبضات، وتنشئ تأخيرات التشغيل/الإيقاف. كل مؤقت يحتوي على مدخل (IN)، ووقت محدد مسبقاً (PT)، ومخرج الوقت المنقضي (ET)، ومخرج الحالة (Q).
يوفر TIA Portal أربعة أنواع من مؤقتات IEC (TP، TON، TOF، TONR) بالإضافة إلى تعليمات التحكم لبدء المؤقتات وإعادة تعيينها وتحميلها. تحتاج كل نسخة مؤقت إلى كتلة بيانات نسخة (IDB) خاصة بها أو يمكن استخدامها كنسخة متعددة داخل FB.
أنواع مؤقتات IEC
كتل الوظائف الأربعة القياسية للمؤقتات — كل منها بسلوك توقيت مختلف
TP — توليد نبضة
ما يفعله
يولد نبضة بمدة ثابتة. عندما ينتقل IN من FALSE إلى TRUE، يصبح المخرج Q على TRUE ويبقى TRUE لمدة الوقت المحدد PT بالضبط، بغض النظر عما يحدث لـ IN. يعد الوقت المنقضي ET تصاعدياً من T#0s إلى PT. بمجرد الوصول إلى PT، يصبح Q على FALSE ويُعاد تعيين ET.
متى تستخدمه
عندما تحتاج إلى نبضة مخرج بمدة ثابتة يتم تشغيلها بحدث. أمثلة: تفعيل جرس لمدة 3 ثوانٍ بالضبط عند تشغيل إنذار، نبض ملف لولبي لمدة دقيقة، إنشاء إشارة بعرض ثابت للمعدات التالية.
نصائح احترافية
TP غير قابل لإعادة التشغيل — حافة صاعدة جديدة على IN بينما Q بالفعل TRUE لا تؤثر. تعمل النبضة حتى الاكتمال. لجعلها قابلة لإعادة التشغيل، أعد تعيين المؤقت أولاً.
المخرج Q لا يتبع IN. حتى لو أصبح IN على FALSE أثناء النبضة، يبقى Q على TRUE حتى انتهاء PT.
في SCL: myTP(IN := trigger, PT := T#3s); IF myTP.Q THEN ... END_IF;
TON — توليد تأخير التشغيل
ما يفعله
يؤخر تفعيل المخرج. عندما يصبح IN على TRUE، يبدأ المؤقت بالعد. بعد انقضاء الوقت المحدد PT، يصبح Q على TRUE. إذا أصبح IN على FALSE قبل الوصول إلى PT، يُعاد تعيين المؤقت ويبقى Q على FALSE. يبقى Q على TRUE طالما بقي IN على TRUE بعد التأخير.
متى تستخدمه
المؤقت الأكثر استخداماً في برمجة PLC. يُستخدم لـ: تأخيرات بدء تشغيل المحرك، إزالة ارتداد المستشعرات (تجاهل الإشارات الأقصر من X مللي ثانية)، تأخيرات الإنذار (تشغيل الإنذار فقط إذا استمرت الحالة لمدة N ثانية)، تسلسلات البدء.
نصائح احترافية
TON هو مؤقت التأخير 'الكلاسيكي'. فكر فيه كـ: 'انتظر X ثوانٍ، ثم شغّل — ولكن فقط إذا كان الشرط لا يزال صحيحاً'.
عندما يصبح IN على FALSE، يصبح Q فوراً على FALSE ويُعاد تعيين ET إلى T#0s. لا يوجد سلوك تأخير إيقاف.
لإزالة ارتداد المستشعرات، استخدم PT قصيرة مثل T#50ms أو T#100ms. هذا يرشح الضوضاء الكهربائية وارتداد التلامس.
TOF — توليد تأخير الإيقاف
ما يفعله
يؤخر إلغاء تفعيل المخرج. عندما يصبح IN على TRUE، يصبح Q فوراً على TRUE. عندما يصبح IN على FALSE، يبدأ المؤقت بالعد. بعد انقضاء PT، يصبح Q على FALSE. إذا أصبح IN على TRUE مرة أخرى قبل انتهاء PT، يُعاد تعيين المؤقت ويبقى Q على TRUE.
متى تستخدمه
عندما يجب أن يبقى المخرج مشغلاً لفترة بعد إيقاف مدخله. أمثلة: إبقاء مروحة التبريد تعمل لمدة 30 ثانية بعد توقف المحرك، إبقاء الضوء مشغلاً لمدة 60 ثانية بعد عدم اكتشاف حركة، الحفاظ على مضخة التشحيم نشطة بعد انتهاء الدورة.
نصائح احترافية
TOF هو عكس TON: يتم تفعيل Q فوراً ولكن يتم إلغاء تفعيله بتأخير.
إذا انتقل IN من TRUE→FALSE→TRUE قبل انتهاء PT، يُعاد تعيين المؤقت. Q لم يصبح FALSE أبداً — إنه سلوك 'إبقاء حي'.
شائع في أنظمة التدفئة والتهوية: إبقاء التهوية تعمل لمدة 5 دقائق بعد توقف العملية لتنظيف الأبخرة المتبقية.
TONR — مراكم الوقت
ما يفعله
مؤقت تأخير تشغيل تراكمي. مثل TON، لكن الوقت المنقضي ET لا يُعاد تعيينه عندما يصبح IN على FALSE. يتوقف ET مؤقتاً عندما يكون IN على FALSE ويستأنف العد عندما يصبح IN على TRUE مرة أخرى. يصبح Q على TRUE عندما يصل ET إلى PT. يجب إعادة تعيين المؤقت صراحة باستخدام مدخل R.
متى تستخدمه
عندما تحتاج إلى قياس إجمالي وقت التشغيل التراكمي عبر عمليات متقطعة. أمثلة: تتبع إجمالي ساعات تشغيل المحرك لجدولة الصيانة، قياس إجمالي وقت التعرض في عملية معالجة قد تتوقف مؤقتاً، تجميع وقت التشغيل للفوترة أو تقارير SLA.
نصائح احترافية
TONR يحتوي على مدخل إضافي R (إعادة تعيين). اضبط R=TRUE لمسح ET إلى T#0s وQ إلى FALSE. هذه هي الطريقة الوحيدة لإعادة تشغيل المراكم.
على عكس TON/TOF/TP، يتذكر TONR وقته المنقضي. يعتمد سلوك دورة الطاقة على إعدادات الاحتفاظ في كتلة بيانات النسخة.
استخدم TONR لعدادات الصيانة: عندما يتجاوز إجمالي وقت التشغيل X ساعة، قم بتشغيل إنذار 'الصيانة مطلوبة'.
تعليمات التحكم في المؤقت
بدء المؤقتات وإعادة تعيينها وتكوينها من LAD/FBD
—(TP)— بدء مؤقت النبضة
—(TP)—ما يفعله
تعليمة بنمط الملف تبدأ مؤقت TP (نبضة) مباشرة من شبكة LAD. عندما ينتقل RLO من FALSE إلى TRUE، يولد مؤقت TP المرتبط نبضة. هذا بديل لاستخدام صندوق كتلة الوظيفة TP.
متى تستخدمه
عندما تفضل تدوين الملف في LAD بدلاً من صندوق كتلة الوظيفة. يجد بعض المبرمجين أنه أنظف لكتابة منطق المؤقت كشبكة تنتهي بملف مؤقت بدلاً من إدراج صندوق FB كبير في منتصف الشبكة.
نصائح احترافية
تشير نسخة الملف إلى نفس نسخة مؤقت IEC كنسخة الصندوق. هما قابلان للتبادل.
ضعها في نهاية الشبكة، تماماً مثل ملف المخرج. يتم تكوين الوقت المحدد في نسخة المؤقت.
في معظم المشاريع الحديثة، يُفضل نسخة صندوق FB لأنها تعرض جميع المعلمات (IN، PT، Q، ET) بصرياً.
—(TON)— بدء مؤقت تأخير التشغيل
—(TON)—ما يفعله
تعليمة بنمط الملف تبدأ مؤقت TON (تأخير التشغيل). عندما يكون RLO على TRUE، يعد مؤقت TON المرتبط. عند الوصول إلى الوقت المحدد، يصبح مخرج المؤقت Q على TRUE.
متى تستخدمه
تدوين ملف بديل لـ TON. استخدمه عندما تريد تمثيل LAD مضغوط لمؤقت تأخير بدون صندوق FB الأكبر.
نصائح احترافية
نفس سلوك كتلة الوظيفة TON — فقط تمثيل بصري مختلف في LAD.
تخزن كتلة بيانات نسخة المؤقت جميع المعلمات: PT، ET، Q، IN.
يمكنك قراءة مخرجات Q وET للمؤقت في شبكات أخرى عن طريق الإشارة إلى كتلة بيانات النسخة.
—(TOF)— بدء مؤقت تأخير الإيقاف
—(TOF)—ما يفعله
تعليمة بنمط الملف تبدأ مؤقت TOF (تأخير الإيقاف). يتم تفعيل مخرج المؤقت Q فوراً عندما يكون RLO على TRUE، ويبقى TRUE للوقت المحدد بعد أن يصبح RLO على FALSE.
متى تستخدمه
تدوين ملف بديل لـ TOF. استخدمه لمنطق تأخير الإيقاف في شبكات LAD مضغوطة.
نصائح احترافية
نفس سلوك كتلة الوظيفة TOF.
يُستخدم عادة لمؤقتات 'الاستمرار': إبقاء المخرجات نشطة لفترة بعد اختفاء المحفز.
أشر إلى مخرج Q لكتلة بيانات النسخة في شبكات أخرى لاستخدام إشارة الإيقاف المؤخرة.
—(TONR)— مراكم الوقت
—(TONR)—ما يفعله
تعليمة بنمط الملف لمؤقت TONR (تأخير التشغيل التراكمي). يتراكم الوقت المنقضي بينما RLO على TRUE ويتوقف مؤقتاً عندما يكون FALSE. يجب إعادة تعيين المؤقت صراحة.
متى تستخدمه
تدوين ملف بديل لـ TONR. استخدمه عند تتبع وقت التشغيل التراكمي بتنسيق LAD.
نصائح احترافية
تذكر استخدام تعليمة RT (إعادة تعيين المؤقت) لإعادة تعيين المراكم عند الحاجة.
يتم تخزين الوقت المتراكم في كتلة بيانات النسخة ويستمر عبر دورات المسح.
مفيد لجدولة الصيانة — تشغيل إنذار عندما يتجاوز إجمالي الوقت المتراكم حداً معيناً.
—(RT)— إعادة تعيين المؤقت
—(RT)—ما يفعله
يعيد تعيين المؤقت إلى حالته الأولية. عندما يكون RLO على TRUE، يتم ضبط الوقت المنقضي ET للمؤقت المحدد على T#0s والمخرج Q على FALSE. يعمل مع جميع أنواع المؤقتات (TP، TON، TOF، TONR).
متى تستخدمه
عندما تحتاج إلى إعادة تعيين مؤقت قسراً من شبكة منفصلة. ضروري لـ TONR (الذي لا يُعاد تعيينه تلقائياً)، ولكنه مفيد أيضاً لإعادة تعيين أي مؤقت عند شرط محدد مثل تأكيد خطأ أو تغيير الوضع.
نصائح احترافية
لمؤقتات TONR، تعتبر RT الطريقة الوحيدة لإعادة تعيين الوقت المتراكم. بدونها، لن يُعاد تعيين المؤقت أبداً.
يمكنك إعادة تعيين مؤقت من أي شبكة — لا يجب أن يكون في نفس الشبكة التي تم فيها بدء المؤقت.
استخدم RT على زر 'إعادة تعيين الكل' لمسح عدة مؤقتات دفعة واحدة.
—(PT)— تحميل مدة الوقت
—(PT)—ما يفعله
يحمل قيمة وقت محدد جديدة (PT) في نسخة مؤقت موجودة أثناء التشغيل. عندما يكون RLO على TRUE، يتم تحديث الوقت المحدد للمؤقت إلى القيمة المحددة. يتيح لك هذا تغيير مدد المؤقت ديناميكياً دون تعديل البرنامج.
متى تستخدمه
عندما تحتاج مدد المؤقت إلى أن تكون قابلة للتعديل من HMI أو نظام وصفات. مثال: يحدد المشغل وقت التوقف على HMI، وتحمل PT تلك القيمة في مؤقت العملية. مفيد أيضاً للتوقيت التكيفي بناءً على ملاحظات المستشعر.
نصائح احترافية
تحمل PT القيمة عندما يكون RLO على TRUE. إذا كان المؤقت يعمل بالفعل، تسري قيمة PT الجديدة عند بدء المؤقت التالي.
استخدمها مع متغيرات قابلة للتحرير من HMI للسماح للمشغلين بتعديل التوقيت دون الحاجة إلى وصول هندسي.
تنسيق قيمة الوقت هو TIME (مثل T#5s، T#1m30s، T#500ms). يمكنك أيضاً استخدام متغير TIME.
تعليمات المؤقت القديمة
مؤقتات S5 من S7-300/400 — متاحة للتوافق مع الإصدارات السابقة فقط
يتضمن TIA Portal أيضاً تعليمات مؤقت S5 القديمة (S_PULSE، S_PEXT، S_ODT، S_ODTS، S_OFFDT) للتوافق مع برامج S7-300/400. للمشاريع الجديدة، استخدم دائماً مؤقتات IEC (TP، TON، TOF، TONR) لأنها أكثر مرونة وقابلية للنقل والصيانة.
مقارنة المؤقتات — أيهما تستخدم؟
دليل قرار سريع بناءً على متطلبات التوقيت
| تحتاج إلى... | استخدم هذا المؤقت | مثال |
|---|---|---|
| نبضة مخرج بمدة ثابتة | TP | جرس يصدر صوتاً لمدة 3 ثوانٍ عند الإنذار |
| تفعيل متأخر (إزالة الارتداد) | TON | المحرك يبدأ بعد 5 ثوانٍ من الضغط على الزر |
| إلغاء تفعيل متأخر (استمرار) | TOF | المروحة تعمل 30 ثانية بعد توقف المحرك |
| تتبع وقت التشغيل التراكمي | TONR | إنذار صيانة بعد 1000 ساعة إجمالية |
| مسح أي مؤقت قسراً | RT | إعادة تعيين جميع المؤقتات عند تأكيد الخطأ |
| تغيير مدة المؤقت أثناء التشغيل | PT | المشغل يعدل وقت التوقف من HMI |
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين TP وTON؟
يولد TP نبضة بمدة ثابتة تعمل حتى الاكتمال بغض النظر عن المدخل — بمجرد التشغيل، يبقى المخرج على TRUE لمدة PT بالضبط، حتى لو أصبح المدخل FALSE. يتطلب TON أن يبقى المدخل TRUE طوال المدة — إذا أصبح المدخل FALSE قبل PT، يُعاد تعيين المؤقت ولا يتم تفعيل المخرج أبداً.
هل يمكنني تغيير الوقت المحدد للمؤقت أثناء تشغيله؟
يمكنك تحميل قيمة PT جديدة باستخدام تعليمة PT، لكنها عادة تسري عند بدء المؤقت التالي، وليس أثناء التشغيل الحالي. لتغيير التوقيت أثناء التشغيل، ستحتاج إلى إعادة تعيين المؤقت وإعادة تشغيله بقيمة PT الجديدة.
كيف أنشئ نبضة متكررة (مولد ساعة)؟
استخدم مؤقتين: TON لوقت التشغيل وTON لوقت الإيقاف، متصلين بشكل متقاطع. عندما ينتهي Timer1، يبدأ Timer2 ويعيد تعيين نفسه. عندما ينتهي Timer2، يبدأ Timer1 ويعيد تعيين نفسه. هذا ينشئ إشارة متذبذبة مستمرة بمدد تشغيل/إيقاف قابلة للتكوين.
هل المؤقتات محتفظة عبر دورات الطاقة؟
بشكل افتراضي، نسخ المؤقتات ليست محتفظة — تُعاد تعيينها إلى الصفر عند التشغيل. لجعل المؤقت محتفظاً (مثل TONR لساعات الصيانة)، اضبط كتلة بيانات النسخة على 'محتفظ' في خصائصها. انتبه: المؤقتات المحتفظة تستأنف العد من قيمتها الأخيرة بعد دورة الطاقة.