Elektronika w automatyce - Programowalne timery i liczniki.pdf - Elektronika - wojtek-u

A U T O M A T Y K A

Elektronika w automatyce

Programowalne timery i liczniki

W†EP6 i†7/97 przedstawiliúmy

jeden z†najbardziej uniwersalnych

sterownikÛw stosowanych

w†prostych uk³adach automatyki

- LOGO! Duøa popularnoúÊ tego

sterownika wynika z†jego bardzo

atrakcyjnej ceny, ³atwoúci

programowania (oprogramowanie

projektowe dla LOGO! znajduje

siÍ na p³ycie CD-EP1) i†duøej

elastycznoúci.

Pojawienie siÍ LOGO! na rynku

nie zagrozi³o jednak modu³om

bardziej specjalizowanym.

W†artykule przedstawiamy

wybran¹ grupÍ programowalnych

timerÛw i†licznikÛw, ktÛre zosta³y

opracowane przez brytyjsk¹ firmÍ

Trumeter specjalnie dla systemÛw

automatyki.

Liczniki

Jednym z†podstawowych zastosowaÒ mo-

du³Ûw elektronicznych w†automatyce jest

zliczanie impulsÛw. Liczniki mog¹ byÊ

wykorzystane do zliczania liczby wy-

konanych detali na taúmie fabrycz-

nej, mierzenia d³ugoúci, k¹ta ob-

rotu, a†nawet do zliczania liczby

nalanych drinkÛw!

Na fot. 1 przedstawiony zosta³

widok stosunkowo prostego, 8-

cyfrowego licznika, nosz¹cego

oznaczenie 7110 . Umoøliwia on

zliczanie impulsÛw z†jednego

z†dwÛch wejúÊ:

Przystosowanego do zlicza-

nia sygna³Ûw o†czÍstotliwoú-

ci do 10kHz (zlicza opada-

j¹ce zbocza przebiegu we-

júciowego).

Przystosowanego do zlicza-

nia impulsÛw silnie zak³Ûco-

nych, pochodz¹cych np.

z†kontaktronu lub innych czujnikÛw me-

chanicznych. Ze wzglÍdu na wyposaøenie

tego wejúcia w†uk³ad antyodbiciowy, mak-

symalna czÍstotliwoúÊ zliczanych przebie-

gÛw nie powinna przekraczaÊ 30Hz. Oby-

dwa wejúcia s¹ przystosowane do zliczania

sygna³Ûw o†poziomach TTL/CMOS.

Obudowa licznika jest przystosowana

do montaøu bezpoúrednio w†panelu nad-

zorowanego urz¹dzenia.

Jak na urz¹dzenie klasy przemys³owej

przysta³o, dopuszczalny zakres tempe-

ratur pracy licznika wynosi -10..+60 o C.

DziÍki wewnÍtrznemu zasilaniu bate-

ryjnemu moøe on pracowaÊ ok. 10 lat

bez przerwy. Zastosowanie zasilania

bateryjnego pozwala m.in. ograniczyÊ

moøliwoúÊ manipulowania stanem

licznika, co ma duøe znaczenie w†nie-

ktÛrych zastosowaniach.

W†zaleønoúci od wymagaÒ aplikacji,

w†ktÛrej licznik jest wykorzystywany,

producent oferuje do niego szereg

przystawek pozwalaj¹cych m.in. na

zliczanie impulsÛw o†duøej amplitudzie na-

piÍcia, czy teø na pod³¹czenie sygna³Ûw

zewnÍtrznych poprzez modu³ zaciskÛw úru-

Fot. 3.

Fot. 1.

bowych.

Wszystkie sygna³y konfiguruj¹ce oraz wej-

úciowe wyprowadzone s¹ na tyln¹ p³ytÍ

obudowy licznika. Na p³ycie czo³owej, op-

rÛcz wyúwietlacza, znajduje siÍ tylko przy-

cisk zerowania, ktÛry moøna zablokowaÊ

przez odpowiednie skonfigurowanie po³¹-

czeÒ zewnÍtrznych.

Urz¹dzeniem o†nieco wiÍkszych moøli-

woúciach jest licznik nosz¹cy oznaczenie

7911 ( fot. 2 ). Jest to 6-dekadowy, progra-

mowany licznik z†moøliwoúci¹ ustalania sta-

nu pocz¹tkowego. Wyúwietlacz LCD tego

licznika sk³ada siÍ z†dwÛch linii: w†gÛrnej

czÍúci wyúwietlacza widoczne jest szeúÊ cyfr

o†wysokoúci 8mm, ktÛre pokazuj¹ stan bie-

ø¹cy licznika, a†w†czÍúci dolnej szeúÊ, nieco

mniejszych, cyfr pokazuj¹cych stan przyjÍty

jako pocz¹tkowy oraz wskaünik informuj¹cy

o†aktualnym stanie przekaünika. Programo-

waÊ moøna m.in. po³oøenie przecinka dzie-

siÍtnego na wyúwietlaczu.

Licznik moøe pracowaÊ w†trybie dodawa-

nia do, lub odejmowania od stanu pocz¹t-

kowego, impulsÛw pojawiaj¹cych siÍ na

wejúciu. Moøliwe jest zaprogramowanie re-

akcji licznika na osi¹gniÍcie stanu zerowego

lub zadanego oraz rodzaj wyjúcia przekaü-

nikowego (ang. Normal Open lub Normal

Connect ). Obci¹øenie przekaünika nie po-

winno przekroczyÊ 8A, przy napiÍciu w†za-

kresie 30..360V i†obci¹øeniu rezystancyj-

nym.

Programowanie wszelkich nastaw licznika

7911 odbywa siÍ przy pomocy 7-przycis-

kowej klawiatury znajduj¹cej siÍ na przodzie

obudowy. KlawiaturÍ tÍ moøna zablokowaÊ

przez odpowiedni¹ konfiguracjÍ po³¹czeÒ na

tylnej úciance panelu licznika. DziÍki zasto-

sowaniu standardowej obudowy DIN, licznik

moøna montowaÊ w†typowych szafach lub

modu³ach przemys³owych.

Impulsy zliczane mog¹ mieÊ maksymaln¹

Fot. 2.

Elektronika Praktyczna 2/98

A U T O M A T Y K A

Fot. 4.

nie jak w†przypadku prostszych licz-

nikÛw, jest moøliwe okreúlenie po-

³oøenia przecinka dziesiÍtnego,

a†takøe predefiniowanych jednos-

tek miary!

Licznik 9100 ma wbudowany

zasilacz impulsowy (na uk³adzie

scalonym rodziny TopSwitch ),

dziÍki czemu moøe byÊ zasilany

dowolnym napiÍciem z†zakre-

su 85..265V. NapiÍcie ze sta-

bilizatora moøe byÊ takøe wy-

korzystane do zasilania czujnika

dostarczaj¹cego do licznika impul-

sy. WydajnoúÊ pr¹dowa tego wy-

júcia jest niewielka - zaledwie

100mA, lecz w†wiÍk-

szoúci wypadkÛw

wystarczaj¹ca.

Nie s¹ to oczywiúcie

wszystkie moøliwoúci

funkcjonalne licznika 9100 , lecz

ich szczegÛ³owe omÛwienie za-

bra³oby wiele miejsca. Zaintere-

sowanym Czytelnikom proponu-

jemy kontakt z†dystrybutorem.

Na tym koÒczymy krÛtk¹

prezentacjÍ licznikÛw

i†zajmiemy siÍ drug¹ grup¹

urz¹dzeÒ - timerami.

Prezentowany timer jest zasilany minia-

turow¹ bateri¹ litow¹, ktÛra wystarcza na

10 lat ci¹g³ej pracy w†temperaturze ok. 20 o C,

przy czym jest dopuszczalne stosowanie tego

urz¹dzenia w†znacznie szerszym przedziale

temperatur - od -10 do +60 o C.

Prezentowany na fot. 5 modu³ 7950 jest

konstrukcj¹ o†znacznie wiÍkszych moøli-

woúciach. Jest on takøe zasilany ogniwami

litowymi, ktÛre w†prosty sposÛb moøna wy-

mieniaÊ. Zastosowany w†urz¹dzeniu wyúwiet-

lacz jest bardzo czytelny - s¹ wskazywane

na nim nie tylko nastawy

i†stan licznika, lecz

takøe konfiguracja

programu i†stan

przekaünika.

Timer 7950 moø-

na skonfigurowaÊ do

pracy w†jednym

z†oúmiu trybÛw, ktÛ-

re pokrywaj¹ wszys-

tkie sytuacje spoty-

kane w†realnych

uk³adach sterowa-

nia. Odmierzane cza-

sy mieszcz¹ siÍ

w†przedziale od 0,2s

do 999,99 godzin,

przy czym jest on

podzielony na kilka

podzakresÛw.

Wejúcia timera s¹

optoizolowane i†mog¹

byÊ sterowane napiÍciem sta³ym lub

zmiennym z†zakresu 12..260V. Dopusz-

czalne dla przekaünika napiÍcie wyjúcio-

we wynosi 260V, a†maksymalny pr¹d ob-

ci¹øenia 8A.

Ostatni z†prezentowanych timerÛw ( fot. 6 )

jest idealnie dostosowany do aplikacji ìdo-

mowychî. Wynika to z†faktu, øe jest on

zamkniÍty w†obudowie przystosowanej do

bezpoúredniego montaøu na szynach DIN

(podobnie jak nowoczesne bezpieczniki).

Timer 7955 ma takøe 8†programowanych

trybÛw sterowania przekaünikiem wyjúcio-

wym, przy czym jest moøliwe zadawanie

czasÛw za³¹czenia/wy³¹czenia w†zakresie

0,2s..999 godzin, w†oúmiu podzakresach.

Programowanie timera jest bardzo proste

- klawiatura sk³ada siÍ zaledwie z†dwÛch

przyciskÛw, a†czytelnoúÊ obs³ugi zapewnia

niewielki wyúwietlacz LCD. Prezentowane s¹

na nim zarÛwno zadane tryby pracy, od-

mierzane czasy, kierunek odliczania, jak

i†stan wyjúcia przekaünikowego. Wejúcie zli-

czania jest odseparowane galwanicznie, co

zapewnia duøe bezpieczeÒstwo uøytkowania

timera.

Timer 7955 jest zasilany z†dwÛch ogniw

litowych, ktÛre s¹ trudne do wymiany, po-

niewaø trzeba je wylutowaÊ z†p³ytki druko-

wanej. Jak jednak zapewnia producent, w†ty-

powych zastosowaniach ogniwa te wystar-

czaj¹ na ok. 10 lat pracy, co powoduje, øe

wymiana tych ogniw nie bÍdzie potrzebna.

Przekaünik wyjúciowy umoøliwia stero-

wanie obci¹øeÒ rezystancyjnych pr¹dem do

8A, przy napiÍciu zasilania 260V.

Piotr Zbysiński, AVT

czÍstotliwoúÊ 25Hz, przy czym mog¹ to byÊ

sygna³y zmienno lub sta³opr¹dowe w†prze-

dziale 12..250V. Wszystkie wejúcia (tzn.

wejúcie impulsÛw zegarowych i†zerowania)

s¹ izolowane galwanicznie od obwodÛw

zewnÍtrznych, co podnosi bezpieczeÒstwo

uøytkowania licznika.

Licznik 7911 jest zasilany z†dwÛch wy-

mienialnych ogniw litowych 1,5V. Czas pra-

cy licznika na jednym zestawie ogniw jest

zaleøny od czÍstotliwoúci korzystania pod-

czas jego pracy z†wyjúcia przekaünikowego.

Zdecydowanie najbardziej zaawansowa-

nym opracowaniem z†grupy licznikÛw elek-

tronicznych jest modu³ 9100 ( fot. 3 ). Jest

to licznik mikroprocesorowy (z 87C51

w†úrodku) z†3-liniowym, podúwietlanym wy-

úwietlaczem alfanumerycznym. Programo-

wanie trybÛw pracy i†nastaw licznika jest

moøliwe dziÍki rozbudowanemu systemowi

menu (w jednym z†czterech jÍzykÛw, brak

niestety polskiego) i†10-przyciskowej kla-

wiaturze. Na wyjúciu licznika s¹ 3†przekaü-

niki, sterowane przez trzy uk³ady porÛw-

nuj¹ce zadane wartoúci.

Licznik jest wyposaøony w†dwa wejúcia

spe³niaj¹ce rÛøne funkcje, zaleønie od wy-

branego trybu zliczania. MiÍdzy innymi s¹

dostÍpne nastÍpuj¹ce tryby:

Timery

Timery, w†potocznym ro-

zumieniu tego s³owa, to uk³a-

dy do odmierzania czasu. W†automatyce

stosowane s¹ zarÛwno proste timery - licz-

niki czasu, jak i†rozbudowane, programo-

wane przekaüniki czasowe. W†dalszej czÍúci

artyku³u przedstawiamy urz¹dzenia naleø¹ce

do obydwu tych grup.

Najprostszy z†prezentowanych timerÛw -

oznaczony 7510 -swoim wygl¹dem przypo-

mina prezentowany wczeúniej licznik 7110

( fot. 4 ). W†obudowie o†wymiarach po³Ûwki

standardowego modu³u DIN zamontowano

licznik czasu umoøliwiaj¹cy zliczanie (w

zaleønoúci od trybu wybranego przez uøyt-

kownika) do 99999,99 godzin. Pomiar czasu

jest aktywowany poprzez zwarcie odpowied-

nich stykÛw z³¹cza wyprowadzonego na

tyln¹ czÍúÊ obudowy timera.

Na przedniej czÍúci panelu znajduje siÍ

przycisk zerowania, ktÛrego dzia³anie moø-

na zablokowaÊ (poprzez zwarcie stykÛw

konfiguracyjnych).

powiÍkszanie stanu licznika przez impul-

sy pojawiaj¹ce siÍ na jednym lub drugim

wejúciu;

powiÍkszanie stanu licznika przez impul-

sy na jednym z†wejúÊ i†zmniejszanie jego

stanu przez impulsy z†drugiego wejúcia;

zliczanie jednego lub dwÛch zboczy im-

pulsÛw z†wybranych wejúÊ licz¹cych;

okreúlanie czÍstotliwoúci impulsÛw wej-

úciowych w przedziale 0,078Hz..10kHz;

zliczanie impulsÛw z†automatyczn¹ de-

tekcj¹ poø¹danego kierunku zliczania.

Wejúcia licznika s¹ izolowane op-

tycznie i†wyposaøone w†konfigurowane

uk³ady likwiduj¹ce wp³yw drgaÒ sty-

kÛw czujnikÛw zewnÍtrznych.

Licznik jest wyposaøony w†z³¹cze

szeregowe RS-232C do drukarki, ktÛre

pracuje z†szybkoúci¹ 2400/4800 bodÛw.

Parametry transmisji s¹ konfigurowane

przy pomocy menu, podobnie jak pa-

rametry zliczania. Uøytkownik ma moø-

liwoúÊ zdefiniowania w³asnego 6-znako-

wego tekstu, ktÛry bÍdzie drukowany jako

nag³Ûwek na kaødym z†raportÛw. Podob-

Fot. 5.

Prezentowane w†artykule urz¹dzenia

udostÍpni³a redakcji firma Simex.

Elektronika Praktyczna 2/98

Fot. 6.

Elektronika w automatyce - Programowalne timery i liczniki.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: