timers and counters plc
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Descripción sobre el funcionamiento de timers y counters para la automatizaciónTRANSCRIPT
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Cristo Manuel Bonilla Anguiano.
Hugo Antonio Méndez.
PLC.
Timers y Contadores.
IRO 6° “A”.
13/01/2015.
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TIMERS
Los timers son dispositivos que cuentan incrementos de tiempo. Semáforos son un
ejemplo donde son utilizados. En este ejemplo los contadores son utilizados para
controlar la duración de tiempo entre los cambios de la señal.
Los timers son representados por medio de bloques en la lógica ladder. Cuando
un timer recibe un alto, el timer comienza a contar. El contador compara su tiempo
actual con el tiempo que se le prestableció. La salida del timer es un 0 lógico quedurará tanto como el tiempo actual sea menor al tiempo prestablecido. Cuando el
tiempo actual es mayor que el tiempo prestablecido, la salida del timer es un 1
lógico. A continuación se muestran tres tipos de timers:
Los timers S7-200 constan de una resolución de 1 milisegundo, 10 milisegundos y
100 milisegundos. El máximo valor de estos timers es 32.767 segundos, 327.67
segundos y 3276.7 segundos, respectivamente.
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Los timers usados con PLC’s pueden ser comparados con circuitos de conteo
usados en diagramas de control lineal. En el siguiente ejemplo un switch (S1)
normalmente abierto (NO) es usado con un timer (TR1). Para este ejemplo el timer
ha sido ajustado para 5 segundos. Cuando S1 está cerrado, TR1 comienza a
contar. Cuando los 5 segundos han pasado, TR1 cerrará sus contactos
normalmente abiertos asociados a él. Encendiendo una luz PL1. Cuando S1 está
abierto desenergizando a TR1, los contactos abiertos de TR1 inmediatamente
apagan PL1. Este tipo de timers referido como un retardo ON. Un retardo ON
indica que una vez que el timer recibe una señal en alto, una predeterminada
cantidad de tiempo debe pasar antes de que los contactos del timer cambien de
estado.
Cuando un timer On-Delay (TON) recibe un 1 lógico en su entrada (IN), una
predeterminada cantidad de tiempo pasará antes de que el bit del timer (T-bit) se
prende. El T-bit es una función lógica interna para el timer y no es mostrada
mediante el símbolo.
El timer resetea el comienzo donde la entrada habilitada vale un 0 lógico.
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En el siguiente ejemplo, un switch es conectado a I0.3 y una luz es conectada a la
salida Q0.1.
Cuando el switch está cerrado la entrada 4 convierte a un 1 lógico, el cual es
cargado dentro del timer T37. T37 tiene una base de tiempo de 100ms. El valor del
tiempo de ajuste (PT) ha sido ajustado a 150. Esto es equivalente a 15 segundos.
La luz se encenderá 15 segundos después de que el switch de entrada es
cerrado. Si el switch fuera abierto antes de que los 15 segundos hayan pasado, el
contador comenzaría de nuevo desde 0.
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Una pequeña muestra de la flexibilidad de los PLC’s es mostrada en el siguiente
programa lógico. Por medio de reprogramar el contacto T37 como un contacto
normalmente cerrado, la función del circuito es cambiada para apagar un indicador
luminoso solo cuando el timer acabó.
El timer ON-Delay rentitivo (TONR) funciona en una manera similar a la del timer
On-Delay (TON). Hay una diferencia. El timer rentitivo cuenta tanto como la
entrada habilitadora está en alto, pero no resetea cuando la entrada se va a bajo.
El timer debe ser reseteado con una instrucción de RESET.
El mismo ejemplo usado con el timer On-Delay será usado con el timer On-Delay
rentitivo. Cuanod el switch es cerrado en la entrada I0.3, el timer T5 comienza
contando si, por ejemplo, después de 10 segundos la entrada I0.3 es abierta el
timer se detiene. Cuando la entrada I0.3 está cerrada el timer comenzará
contando a los 10 segundos. La luz se prenderá 5 segundos después de que la
entrada I0.3 ha sido cerrada por segunda vez. Una instrucción de RESET puedeser añadida. Un push botton es conectado a la entrada I0.2. Si después de 10
segundos la entrada I0.3 fuera abierta, T5 puede ser reseteada
momentáneamente cerrando la entrada I0.2. T5 será reseteada a 0 y comienza
contando desde 0 cuando la entrada I0.3 es cerrada otra vez.
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El timer Off-Delay se usa para retardar una salida por un periodo de tiempo
después de que la entrada se apagó. Cuando el bit de accionamiento enciende, el
bit del timer se enciende inmediatamente y el valor es ajustado a 0. Cuando la
entrada se apaga, el timer cuenta hasta que el tiempo actual halla terminado antes
de que el bit del timer se apague.
Los S7-200’s tienen 256 timers. El número T específico escogido para el timer
determina su tiempo base y si es TON, TONR o TOF.
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En el siguiente ejemplo un tanque será llenado con dos químicos, mezclados y
luego drenados. Cuando el botón de inicio es presionado en la entrada I0.0 el
programa activa la bomba 1 controlada por medio de una salida Q0.0. La bomba 1
funciona por 5 segundos, llenando el tanque con el primer líquido, después se
apaga. El programa entonces activa la bomba 2, controlada por medio de la salida
Q0.1. La bomba 2 funciona por 3 segundos llenando el tanque con el segundo
químico. Después de 3 segundos la bomba 2 se apaga. El programa activa el
motor mezclador conectado a la salida Q0.2 y mezcla los dos químicos por 60
segundos. El programa entonces activa la válvula de drenado controlada por
medio de la salida Q0.3, y activa la bomba 3 controlada por medio de la salida
Q0.4. La bomba 3 se apaga después de 8 segundos y el proceso se detiene. Un
switch de paro manual también está incluido en la entrada I0.1.
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CONTADORES
Los contadores usados en PLC’s desempeñan la misma función como contadoresmecánicos. Los contadores comparan un valor acumulado ante un valor
prestablecido para controlar funciones de circuitos. Las aplicaciones de control
que comúnmente usan los contadores incluyen lo siguiente:
Contar hasta un valor prestablecido y ocasionan un evento.
Causan un evento hasta que la cuenta alcance el valor prestablecido.
Una embotelladora, por ejemplo, puede usar un contador para contar las botellas
en paquetes de 6 unidades.
Los contadores son representados por bloques dentro de la lógica ladder. Los
contadores incrementan/decrementan cada vez que la entrada transita del 0 lógico
al 1 lógico. Los contadores son reseteados cuando una instrucción de RESET es
ejecutada. Los S7-200 usan tres tipos de contadores: contador ascendente (CRU),
contador descendente (CTD) y contadores ascendente/descendente (CTUD).
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Hay 256 contadores in los S7-200, numerados C0 hasta C255. El mismo número
no puede ser asignado a más de un contador. Por ejemplo, si un contador
ascendente le es asignado el número 45, un contador descendente no puede ser
asignado al número 45. La cuenta máxima de un contador es +- 32,767.
El contador ascendente cuenta a partir de un valor actual hasta un valorprestablecido (PV). La entrada CU es la cuenta de entrada. Cada vez que CU
transmite de un 0 lógico a un 1 lógico el contador incrementa una unidad. La
entrada R es el RESET. Un valor prestablecido es guardado en la entrada PV. Si
el valor actual es igualo mayor que el valor guardado en OV, el bit de salida (Q) se
enciende.
El contador descendente cuenta de forma decreciente desde el valor prestablecido
(PV) cada vez que CD transita del 0 lógico al 1 lógico. Cuando el valor actual es
igual a cero la salida del contador (Q) se enciende. El contador resetea y cargael
valor actual con el valor prestablecido cuando la carga de la entrada (LD) es
habilitada.
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El contador ascendente/descendente cuenta hacia arriba o hacia abajo desde el
valor prestablecido cada vez que tanto CD o CU transiten desde el 0 lógico hasta
el 1 lógico. Cuando el valor actual (CV) es igual a cero, la salida QD se enciende.
El contador carga el valor actual (LD) es inhabilitada. De una forma similar el
contador resetea y carga el valor actual (CV) con cero cuando el reset (R) es
habilitado. El contador se detiene cuando alcanza el valor prestablecido o al cero.
Un contador podría ser usado para contabilizar el número de vehículos en un
estacionamiento. Como los vehículos tienen que pasar por una puerta, el contador
cuenta crecientemente. Como los vehículos al salir tienen que pasar por otra
puerta el contador cuenta decrecientemente. Cuando el estacionamiento está llenouna señal en la puerta de entrada se accioina para indicar que el estacionamiento
está lleno.
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Un contador creciente/decreciente C48 es usado en este ejemplo. Un switch,
conectado a la puerta de entrada, ha sido conectado a la entrada I0.0. Otro switch,
conectado a la puerta de salida, ha sido conectado a la entrada I0.1. Un reset para
switch, ha sido conectado a la entrada I0.2. El estacionamiento tiene 150
espacios. Este valor ha sido guardado en el valor prestablecido (PV). La salida del
contador ha sido dirigida a la salida Q0.1. La salida 2 es conectada a una señal
“Estacionamiento Lleno” .
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INSTRUCCIONES DE ALTA VELOCIDAD
Los PLC tienen un tiempo de escaneo. El tiempo de escaneo depende del tamaño
del programa, del número de entradas y salidas y una cuanta de comunicación
requerida. Los eventos podrían hacer ocurrir un evento que requiere de una
aplicación que requiera una respuesta desde el PLC antes de que el ciclo deescanéo. Para esas aplicaciones de alta velocidad, las instrucciones pueden ser
usadas.
Los contadores de alta velocidad son representados por medio de bloques en la
lógica ladder.
Posición es un ejemplo de una aplicación que puede usar contadores de alta
velocidad. En la siguiente ilustración un motor es conectado a través de una salida
de comienzo. El eje de los motores conectado a un encoder y un actuador de
posición. El encoder emite una serie de pulsos mientras gira. En este ejemplo el
programa moverá un objeto desde la posición 1 hasta la posición 6. Asumiendo
que el encoder genera 600 pulsos por revolución, y eso le toma1000 revoluciones
para poder mover las cosas de mi casa. Para mover un objeto de mi casa azul del
punto 1 al punto 6 tomaría 5000 relativo motor revolution.
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Las interrupciones son otro ejemplo de que debe ser ejecutadaantes del PLC halla
completado su ciclo.
1. Comunicaciones2. ¡/O Interrumpores
3. Interrupciones con tiempo vice
En adición de I/O módulos, módulos de expansión también son útiles para los S7-
200 mide la temperatura, control de posicionamiento.