Timer operacije
TP, TON, TOF, TONR & Kontrole
Timerji so bistveni za vsak projekt avtomatizacije — od preprostih zakasnitev do kompleksnega krmiljenja zaporedja. Obvladajte vsako navodilo za timer v TIA Portal s tem popolnim vodnikom.
Kaj so timer operacije v TIA Portal?
Timer operacije v TIA Portal izvajajo časovno krmilno logiko. So funkcijski bloki, skladni z IEC 61131-3, ki merijo pretečeni čas, generirajo impulze in ustvarjajo zakasnitve vklopa/izklopa. Vsak timer ima vhod (IN), nastavljeni čas (PT), izhod za pretečeni čas (ET) in statusni izhod (Q).
TIA Portal ponuja 4 tipe IEC timerjev (TP, TON, TOF, TONR) ter krmilna navodila za zagon, ponastavitev in nalaganje timerjev. Vsaka instanca timerja potrebuje svoj instančni podatkovni blok (IDB) ali pa se lahko uporablja kot multi-instanca znotraj FB.
IEC Tipi timerjev
4 standardni funkcijski bloki timerjev — vsak z drugačnim časovnim obnašanjem
TP — Generiranje impulza
Kaj naredi
Ustvari impulz fiksnega trajanja. Ko IN preide iz FALSE v TRUE, gre izhod Q v TRUE in ostane TRUE natanko za nastavljeni čas PT, ne glede na to, kaj se zgodi z vhodom IN. Pretečeni čas ET šteje navzgor od T#0s do PT. Ko je PT dosežen, gre Q v FALSE in ET se ponastavi.
Kdaj uporabiti
Ko potrebujete izhodni impulz fiksnega trajanja, ki ga sproži dogodek. Primeri: aktiviranje brenčala za natanko 3 sekunde ob sprožitvi alarma, impulzno krmiljenje elektromagnetnega ventila za natančno določeno trajanje, ustvarjanje signala fiksne širine za opremo v nadaljevanju procesa.
Pro nasveti
TP ni mogoče ponovno sprožiti — nova naraščajoča fronta na IN, medtem ko je Q že TRUE, nima učinka. Impulz se izvede do konca. Če ga želite ponovno sprožiti, najprej ponastavite timer.
Izhod Q NE sledi vhodu IN. Tudi če gre IN v FALSE med trajanjem impulza, ostane Q TRUE, dokler PT ne poteče.
V SCL: myTP(IN := trigger, PT := T#3s); IF myTP.Q THEN ... END_IF;
TON — Generiranje zakasnitve vklopa
Kaj naredi
Zakasni aktivacijo izhoda. Ko gre IN v TRUE, timer začne šteti. Ko preteče nastavljeni čas PT, gre Q v TRUE. Če gre IN v FALSE pred dosegom PT, se timer ponastavi in Q ostane FALSE. Q ostane TRUE, dokler IN ostane TRUE po pretečeni zakasnitvi.
Kdaj uporabiti
Najpogosteje uporabljen timer pri PLC programiranju. Uporaba za: zakasnitve zagona motorja, filtriranje signala senzorja (prezri signale, krajše od X ms), zakasnitve alarmov (sproži alarm le, če stanje traja N sekund), zagonska zaporedja.
Pro nasveti
TON je 'klasičen' timer z zakasnitvijo. Razmišljajte o njem kot: 'počakaj X sekund, nato vklopi — vendar le, če je pogoj še vedno izpolnjen'.
Ko gre IN v FALSE, gre Q takoj v FALSE in ET se ponastavi na T#0s. Ni obnašanja z zakasnitvijo izklopa.
Za filtriranje signala senzorja uporabite kratek PT, npr. T#50ms ali T#100ms. To filtrira električni šum in odskakovanje kontaktov.
TOF — Generiranje zakasnitve izklopa
Kaj naredi
Zakasni deaktivacijo izhoda. Ko gre IN v TRUE, gre Q takoj v TRUE. Ko gre IN v FALSE, timer začne šteti. Ko preteče PT, gre Q v FALSE. Če gre IN ponovno v TRUE pred iztekom PT, se timer ponastavi in Q ostane TRUE.
Kdaj uporabiti
Ko mora izhod ostati vklopljen še nekaj časa po tem, ko se njegov vhod izklopi. Primeri: delovanje hladilnega ventilatorja še 30 sekund po zaustavitvi motorja, osvetlitev še 60 sekund po tem, ko gibanje ni več zaznano, delovanje mazalne črpalke po končanem ciklu.
Pro nasveti
TOF je nasprotje TON: Q se aktivira takoj, deaktivira pa z zakasnitvijo.
Če gre IN TRUE→FALSE→TRUE pred iztekom PT, se timer ponastavi. Q nikoli ne gre v FALSE — to je obnašanje 'keep-alive'.
Pogosto v HVAC: delovanje prezračevanja še 5 minut po zaustavitvi procesa, da se odstranijo ostanki hlapov.
TONR — Akumulator časa
Kaj naredi
Akumulacijski timer z zakasnitvijo vklopa. Podobno kot TON, vendar se pretečeni čas ET NE ponastavi, ko gre IN v FALSE. ET se zaustavi, ko je IN FALSE, in nadaljuje s štetjem, ko je IN ponovno TRUE. Q gre v TRUE, ko ET doseže PT. Timer je treba eksplicitno ponastaviti z vhodom R.
Kdaj uporabiti
Ko morate izmeriti skupni akumulirani čas delovanja pri občasnih operacijah. Primeri: sledenje skupnim uram delovanja motorja za načrtovanje vzdrževanja, merjenje skupnega časa izpostavljenosti v postopku utrjevanja, ki se lahko zaustavi, seštevanje časa delovanja za obračunavanje ali poročanje o SLA.
Pro nasveti
TONR ima dodaten vhod R (Reset). Nastavite R=TRUE, da počistite ET nazaj na T#0s in Q na FALSE. To je edini način za ponovni zagon akumulatorja.
Za razliko od TON/TOF/TP si TONR zapomni svoj pretečeni čas. Obnašanje ob izpadu napajanja je odvisno od nastavitev retentivnosti instančnega podatkovnega bloka.
Uporabite TONR za števce vzdrževanja: ko skupni čas delovanja preseže X ur, sprožite alarm 'potrebno vzdrževanje'.
Navodila za krmiljenje timerja
Zagon, ponastavitev in konfiguracija timerjev iz LAD/FBD
—(TP)— Zagon impulznega timerja
—(TP)—Kaj naredi
Navodilo v obliki tuljave, ki zažene TP (impulzni) timer neposredno iz LAD veje. Ko RLO preide iz FALSE v TRUE, pripadajoči TP timer generira impulz. To je alternativa uporabi funkcijskega bloka TP.
Kdaj uporabiti
Ko imate v LAD raje zapis s tuljavo namesto funkcijskega bloka. Nekateri programerji menijo, da je logiko timerja bolj pregledno zapisati kot vejo, ki se konča s tuljavo timerja, namesto vstavljanja velikega FB bloka na sredino mreže.
Pro nasveti
Različica s tuljavo se nanaša na isto instanco IEC timerja kot različica z blokom. Sta zamenljivi.
Postavite na konec veje, tako kot izhodno tuljavo. Nastavljeni čas je konfiguriran v instanci timerja.
V večini sodobnih projektov ima prednost različica z FB blokom, ker vizualno prikazuje vse parametre (IN, PT, Q, ET).
—(TON)— Zagon timerja z zakasnitvijo vklopa
—(TON)—Kaj naredi
Navodilo v obliki tuljave, ki zažene TON timer (zakasnitev vklopa). Ko je RLO TRUE, pripadajoči TON timer šteje. Ko je dosežen nastavljeni čas, izhod timerja Q postane TRUE.
Kdaj uporabiti
Alternativni zapis s tuljavo za TON. Uporabite, ko želite kompaktno LAD predstavitev timerja z zakasnitvijo brez večjega FB bloka.
Pro nasveti
Enako obnašanje kot funkcijski blok TON — le drugačna vizualna predstavitev v LAD.
Instančni podatkovni blok timerja shranjuje vse parametre: PT, ET, Q, IN.
Izhoda Q in ET timerja lahko berete v drugih mrežah s sklicevanjem na instančni podatkovni blok.
—(TOF)— Zagon timerja z zakasnitvijo izklopa
—(TOF)—Kaj naredi
Navodilo v obliki tuljave, ki zažene TOF timer (zakasnitev izklopa). Izhod timerja Q se aktivira takoj, ko je RLO TRUE, in ostane TRUE za nastavljeni čas po tem, ko gre RLO v FALSE.
Kdaj uporabiti
Alternativni zapis s tuljavo za TOF. Uporabite za logiko zakasnitve izklopa v kompaktnih LAD vejah.
Pro nasveti
Enako obnašanje kot funkcijski blok TOF.
Pogosto se uporablja za timerje 'naknadnega teka': ohranjanje aktivnih izhodov določen čas po tem, ko sprožilec izgine.
Sklicujte se na izhod Q instančnega podatkovnega bloka v drugih mrežah za uporabo signala z zakasnjenim izklopom.
—(TONR)— Akumulator časa
—(TONR)—Kaj naredi
Navodilo v obliki tuljave za TONR (akumulacijski timer z zakasnitvijo vklopa). Pretečeni čas se akumulira, ko je RLO TRUE, in zaustavi, ko je FALSE. Timer je treba eksplicitno ponastaviti.
Kdaj uporabiti
Alternativni zapis s tuljavo za TONR. Uporabite pri sledenju kumulativnega časa delovanja v LAD formatu.
Pro nasveti
Ne pozabite uporabiti navodila RT (Reset Timer) za ponastavitev akumulatorja, ko je to potrebno.
Akumulirani čas je shranjen v instančnem podatkovnem bloku in se ohrani skozi cikle skeniranja.
Uporabno za načrtovanje vzdrževanja — sprožite alarm, ko skupni akumulirani čas preseže prag.
—(RT)— Ponastavitev timerja
—(RT)—Kaj naredi
Ponastavi timer v začetno stanje. Ko je RLO TRUE, se pretečeni čas ET določenega timerja nastavi na T#0s, izhod Q pa na FALSE. Deluje z vsemi tipi timerjev (TP, TON, TOF, TONR).
Kdaj uporabiti
Ko morate prisilno ponastaviti timer iz ločene mreže. Bistveno za TONR (ki se ne ponastavi samodejno), uporabno pa tudi za ponastavitev kateregakoli timerja ob določenem pogoju, kot je potrditev napake ali sprememba načina delovanja.
Pro nasveti
Za TONR timerje je RT EDINI način za ponastavitev akumuliranega časa. Brez tega se timer nikoli ne ponastavi.
Timer lahko ponastavite iz katerekoli mreže — ni nujno, da je v isti mreži kot zagon timerja.
Uporabite RT na gumbu 'ponastavi vse' za čiščenje več timerjev hkrati.
—(PT)— Nalaganje trajanja časa
—(PT)—Kaj naredi
Med delovanjem naloži novo vrednost nastavljenega časa (PT) v obstoječo instanco timerja. Ko je RLO TRUE, se nastavljeni čas timerja posodobi na določeno vrednost. To vam omogoča dinamično spreminjanje trajanj timerjev brez spreminjanja programa.
Kdaj uporabiti
Ko je treba trajanja timerjev prilagoditi prek HMI ali recepturnega sistema. Na primer: operater na HMI nastavi čas zadrževanja in PT naloži to vrednost v procesni timer. Uporabno tudi za prilagodljivo časovno krmiljenje na podlagi povratnih informacij senzorjev.
Pro nasveti
PT naloži vrednost, ko je RLO TRUE. Če timer že deluje, nova vrednost PT začne veljati ob naslednjem zagonu timerja.
Uporabite s spremenljivkami, ki jih je mogoče urejati na HMI, da operaterjem omogočite prilagajanje časov brez inženirskega dostopa.
Format časovne vrednosti je TIME (npr. T#5s, T#1m30s, T#500ms). Uporabite lahko tudi spremenljivko tipa TIME.
Starejša navodila za timerje
S5 timerji iz S7-300/400 — na voljo le za nazajšnjo združljivost
TIA Portal vključuje tudi starejša navodila za S5 timerje (S_PULSE, S_PEXT, S_ODT, S_ODTS, S_OFFDT) za nazajšnjo združljivost s programi S7-300/400. Za nove projekte vedno uporabljajte IEC timerje (TP, TON, TOF, TONR), saj so bolj prilagodljivi, prenosljivi in lažje vzdržljivi.
Primerjava timerjev — katerega uporabiti?
Hitri vodnik za odločitev na podlagi vaših časovnih zahtev
| Potrebujete... | Uporabite ta timer | Primer |
|---|---|---|
| Izhodni impulz fiksnega trajanja | TP | Brenčalo piska 3s ob alarmu |
| Zakasnjena aktivacija (filtriranje) | TON | Motor se zažene 5s po pritisku na gumb |
| Zakasnjena deaktivacija (naknadni tek) | TOF | Ventilator teče še 30s po zaustavitvi motorja |
| Sledenje akumuliranemu času delovanja | TONR | Vzdrževalni alarm po skupno 1000h |
| Prisilno brisanje kateregakoli timerja | RT | Ponastavitev vseh timerjev ob potrditvi napake |
| Spreminjanje trajanja timerja med delovanjem | PT | Operater prilagodi čas zadrževanja prek HMI |
Pogosta vprašanja
Kakšna je razlika med TP in TON?
TP generira impulz fiksnega trajanja, ki se izvede do konca ne glede na vhod — ko je sprožen, izhod ostane VKLOPLJEN natanko za čas PT, tudi če gre vhod v FALSE. TON zahteva, da vhod ostane TRUE celotno trajanje — če gre vhod v FALSE pred PT, se timer ponastavi in izhod se nikoli ne aktivira.
Ali lahko spremenim nastavljeni čas timerja, medtem ko ta deluje?
Z navodilom PT lahko naložite novo vrednost PT, vendar ta običajno začne veljati ob naslednjem zagonu timerja, ne med trenutnim delovanjem. Za spremembo časa med delovanjem bi morali timer ponastaviti in ga znova zagnati z novo vrednostjo PT.
Kako naredim ponavljajoči se impulz (generator takta)?
Uporabite dva timerja: en TON za čas vklopa in en TON za čas izklopa, navzkrižno povezana. Ko Timer1 poteče, zažene Timer2 in ponastavi sebe. Ko Timer2 poteče, zažene Timer1 in ponastavi sebe. To ustvari neprekinjen nihajoč signal z nastavljivim trajanjem vklopa in izklopa.
Ali so timerji retentivni ob izpadu napajanja?
Privzeto instance timerjev NISO retentivne — ob vklopu se ponastavijo na nič. Da bi timer postal retentiven (npr. TONR za vzdrževalne ure), v lastnostih instančnega podatkovnega bloka nastavite 'retentivno'. Bodite previdni: retentivni timerji po izpadu napajanja nadaljujejo s štetjem od zadnje vrednosti.