Программируемые контроллеры (Глава 12 книги "Роботы и автоматизация производства"), страница 5

Рис. 12.4

Временная диаграмма для реверсивного счетчика на рис. 12.3

Действие реверсивного счетчика (рис. 12.3) можно пояснить g помощью временной диаграммы, представленной на рис. 12.4. Первые пять импульсов, поступающих с высокой частотой, не оказывают влияния на состояние выхода Y, поскольку сигнал на входе С отсутствует. Как только появляется сигнал на входе С, на выходе У также возникает сигнал, соответствующий нулевому состоянию счетчика. При появлении первого импульса на входе А сигнал на выходе Y равен нулю. С передним фронтом четвертого

Рис. 12.5

Кулачковый или барабанный таймер

Рис. 12.6

Схема работы кулачка в составе барабанного таймера. Регулировочные винты А предназначены для регулировки положения упора В (положение «Включено» для замыкающего контакта) и положения упора С (положение «Включено» для размыкающего контакта):

1 — общий зажим; 2 — зажим замыкающего контакта; 3 — зажим размыкающего контакта; 4 — левая часть кулачка; 5 — правая часть кулачка импульса на входе Л появляется сигнал на выходе Y. Длительность входных импульсов на рис. 12.4 показана не в реальном масштабе. В момент, соответствующий значению 22, производится повторный сброс сигнала на выходе, поскольку снимается сигнал со входа С. На входе С сигнал отсутствует, поэтому импульсный сигнал на входе Л в момент времени 23 не воспринимается. В момент времени 25 на входе С вновь появляется импульсный сигнал, что приводит к появлению соответствующего сигнала на выходе У до тех пор, пока на входе Л держится импульсный сигнал. Затем на входах «плюс» (вход Л) и «минус» (вход В} почти одновременно появляются импульсные сигналы. Содержимое счетчика достигает первой уставки («Нуль»), и на выходе Y опять устанавливается сигнал. В момент времени 40 со входа С опять снимается сигнал, вновь сбрасывая таймер.

Таймеры барабанного типа. Таймерное устройство последовательного действия, контроллер без обратной связи, представляет собой таймер кулачкового типа, показанный на рис. 12.5. Вращающийся вал выполняет функцию часового вала. По длине кулачка находятся контакты конечного выключателя, который срабатывает при контакте с кулачком в соответствии с настройкой по программе. Такое устройство часто называется таймером барабанного типа. Программирование таймеров барабанного типа сводится к обычной наглядной механической настройке и использованию регулировочных винтов, как показано на рис. 12.6. В ПК в действительности отсутствуют какие бы то ни было механические кулачки или барабан, но используются встроенные таймеры, моделирующие работу механических таймеров барабанного типа. Такие устройства-таймеры позволяют быстрее выполнять программирование. Встроенный в ПК таймер выполняется электронными средствами, моделирование работы механического таймера осуществляется с помощью резидентного программного обеспечения непосредственно в ПК. Пользователю предоставляется доступ к модели, реализованной программным путем. При этом пользователь идентифицирует конечные выключатели, которые срабатывают от нажатия каждым «кулачком», частоту вращения вала модели или барабана (частота может быть задана переменным параметром) и конфигурацию (маску) состояний (включено-выключено) выходов для каждого отдельного шага смоделированного вращения барабана.

Рис. 12.7

Модель барабанного таймера в ПК:

1 — шаг; 2 — выходы; 3 — маски; 4 — предварительная настройка (исходное положение)

Дискретные шаги могут различаться по длительности (во времени), поскольку может быть задано количество импульсов на один шаг. Импульсы имеют постоянную взаимосвязь с внутренней частотой сканирования ПК или с циклом работы ПК. Например, если продолжительность цикла ПК синхронизирована с частотой 60 Гц, то длительность самого малого шага барабанного таймера ПК будет соответствовать частоте 1/60 с или 16,67 мс. .Чтобы барабанный таймер выдавал сигналы через такой короткий промежуток времени, следует определить функцию «количество импульсов на шаг» как 1. Задание 60 импульсов/шаг будет соответствовать продолжительности шага барабанного таймера 1 с, а задание 3600 импульсов/шаг будет соответствовать продолжительности шага 1 мин. Таким образом, изменяя значение количества импульсов на шаг, можно смоделировать различные значения частоты вращения барабана.