PLCها (کنترلرهای منطقی قابل برنامه ریزی) یکی از ابزارهای کلیدی در اتوماسیون صنعتی است. PLCها به ویژه مدل S7-1200 زیمنس، با توجه به قابلیت های پیشرفته خود به طور گسترده ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از ویژگی های مهم PLC S7-1200 زیمنس توانایی استفاده از تایمرها و کانترها است که به کنترل دقیق و بهینه فرآیندها کمک می نماید. در این مقاله به بررسی کاربرد تایمرها و کانترها در PLC S7-1200 می پردازیم.
آشنایی با تایمرها
تایمرها ابزارهایی هستند که برای اندازه گیری زمان به کار می روند. آن ها می توانند به راحتی زمان های مشخصی را ثبت نموده و بر اساس این زمان ها عملیات مختلفی را انجام دهند. تایمر زیمنس در PLC S7-1200 به دو دسته اصلی تقسیم می شوند:
- تایمرهای ON Delay : این تایمرها پس از دریافت سیگنال ورودی، پس از مدت زمان تاخیر مشخصی خروجی را فعال می کنند.
- تایمرهای OFF Delay: این تایمرها پس از دریافت سیگنال ورودی، فعال سازی خروجی را به تأخیر می اندازند و پس از قطع سیگنال، خروجی را پس از زمان مشخصی غیرفعال می کنند.
معرفی کانترها
کانترها ابزارهایی هستند که برای شمارش سیگنال های ورودی مورد استفاده قرار می گیرند. آن ها می توانند برای شمارش تعداد دفعاتی که یک رویداد خاص رخ می دهد، به کار روند. کانترها یا شمارنده ها نیز در PLC S7-1200 به دو نوع اصلی تقسیم می شوند:
- کانترهای UP شمارش رو به بالا: این شمارنده ها به منظور شمارش افزایش تعداد سیگنال ها مورد استفاده قرار می گیرند.
- کانترهای DOWN شمارش رو به پایین: از این کانترها برای شمارش کاهش تعداد سیگنال ها استفاده می شوند.
کاربرد تایمرها در PLC S7-1200
یکی از مهم ترین کاربرد تایمرها در PLC S7-1200 کنترل زمان بندی فرآیندها است. به عنوان مثال، ممکن است نیاز باشد که در یک سیستم تولید، یک ماشین پس از فعال شدن به مدت مشخصی کار کند. با استفاده از تایمر ON Delay، میتوان این زمان را به راحتی کنترل نمود. در بسیاری از سیستم ها نیز نیاز است که پس از یک رویداد خاص، عملیات دیگری با تأخیر انجام شود. به عنوان مثال، در یک سیستم تهویه مطبوع، گاهی نیاز است که پس از خاموش شدن کمپرسور، فن به مدت مشخصی به کار خود ادامه دهد. با استفاده از تایمر OFF Delay، می توان این تأخیر را به راحتی پیاده سازی کرد.
در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز است تا چرخه های کنترلی خاصی را پیاده سازی کرد که با استفاده از تایمرها در PLC S7-1200 می توان این کار را انجام داد. تایمرها می توانند برای کنترل زمان بندی روشن و خاموش شدن دستگاه ها نیز استفاده شوند. به عنوان مثال، در سیستم های روشنایی، می توان از تایمرها برای روشن و خاموش کردن نورها در زمان های مشخص استفاده کرد.
کاربردهای کانترها یا شمارنده ها در PLC S7-1200
یکی از کاربردهای اصلی کانترها در PLC S7-1200 شمارش تولیدات است. در یک خط تولید، می توان از کانترها برای شمارش تعداد محصولاتی که تولید می شوند استفاده کرد. این اطلاعات می توانند به مدیران کمک نمایند تا بهره وری خط تولید را ارزیابی کنند. از این شمارنده ها در PLC S7-1200 می توان برای کنترل موجودی اولیه یا محصولات نهایی نیز استفاده کرد. به طور مثال، در یک انبار می توان از کانترهای UP برای شمارش تعداد اقلام موجود در انبار استفاده کرد.
در بسیاری از سیستم ها، نیاز است که ورود و خروج افراد یا اشیا کنترل شود. کانترها می توانند برای شمارش تعداد افرادی که وارد یا خارج می شوند، به کار روند. این اطلاعات می توانند به امنیت و مدیریت بهتر فضا کمک کنند. کانترها می توانند برای شمارش چرخه های کاری تجهیزات صنعتی نیز استفاده شوند. مهندسان می توانند با استفاده از اطلاعات این کانترها زمان های تعمیر و نگهداری را برنامه ریزی کنند و از ایجاد مشکلات جلوگیری نمایند.
پیاده سازی تایمرها و کانترها در PLC S7-1200
برای پیاده سازی تایمرها و کانترها در PLC S7-120 می توان از محیط برنامه نویسی TIA Portal استفاده کرد. برای این کار باید یک پروژه جدید در TIA Portal ایجاد نمایید و PLC S7-1200 را به پروژه اضافه کنید. در بخش برنامه نویسی این plc می توانید تایمر مورد نظرتان را به برنامه بیافزایید. برای این کار، از بلوک های برنامه نویسی موجود در نرم افزار TIA Portal استفاده کنید و تایمر ON یا OFF Delay را انتخاب نمایید. هر تایمر پارامترهایی مانند زمان تاخیر، ورودی و خروجی دارد که می توانید در این برنامه آنها را تنظیم کنید. بعد از نوشتن هر برنامه بهتر است آن را تست کنید تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل نمایید.
برنامه نویسی کانترها نیز مشابه برنامه نویسی تایمرها است؛ با این تفاوت که به جای تایمر باید کانتر UP یا DOWN مورد نظر را به برنامه اضافه کنید. کانترها یا شمارنده ها نیز دارای پارامترهایی مانند مقدار شروع، وروی شمارش و خروجی های مرتبط هستند که باید تنظیم شوند. تست برنامه نیز مرحله پایان برنامه نویسی کانتر است.
نکات مهم در استفاده از تایمرها و کانترها
هنگام استفاده از تایمرها، دقت در تنظیم زمان اهمیت زیادی دارد. مطمئن شوید که زمان های تعیین شده با نیازهای واقعی سیستم همخوانی دارند. در استفاده از کانترها، باید به تعداد ورودی ها و خروجی هایی که در حال شمارش هستند، توجه کرد. مدیریت مناسب منابع می تواند باعث جلوگیری از خطاهای احتمالی می شود. پس از برنامه نویسی و پیاده سازی تایمرها و کانترها، باید تست های جامع و عیب یابی را انجام دهید تا بتوانید ضمن شناسایی مشکلات، عملکرد سیستم را بهبود دهید. مستندسازی دقیق برنامه ها و تنظیمات تایمرها و کانترها باعث تسهیل تعمیر و نگهداری و بهبود کارایی سیستم می شود. این مستندات باید شامل توضیحات دقیق درباره عملکرد هر تایمر و کانتر باشد.
جمع بندی
تایمرها و کانترها از اجزای مهم در PLC S7-1200 زیمنس هستند که به کنترل دقیق و بهینه فرآیندها کمک می کنند. با استفاده از این ابزارها می توان زمان بندی، شمارش و کنترل دقیق تری بر روی سیستم های اتوماسیون صنعتی داشت. برنامه نویسی و پیاده سازی صحیح و مدیریت کانترها و تایمرها در این plc باعث کاهش خطاها و افزایش بهره وری سیستم می شود. انتخاب و برنامه نویسی تایمرها و کانترها باید بر اساس نیازهای خاص هر پروژه انجام شود تا بتوان به نتایج مطلوبی دست یافت.
