PLC-AUTOMATIZACE - PROGRAM - ZÁKLADNÍ PRVKY PROGRAMU - ČÍTAČ Provoz webu zajišťuje:

www.hapesoft.cz

ČÍTAČ (C)

Charakteristika

Čítač, v tomto případě čítač realizovaný softwarově, slouží k počítání impulsů signálů (nižších kmitočtů než u čítačů hardwarových) zpracovávaných v programu. Tento čítač poskytuje zpravidla výrobce PLC jako standardní blok pro zjednodušení práce programátora aby nemusel řešit funkci čítání programem (čítač realizovaný pomocí klopných obvodů, matematické instrukce) v případě, že postačí například omezený rozsah čítání a další funkce čítače poskytované výrobcem.Při použití čítače je nutno určit, který čítač se používá, označuje se jako C (counter) s určením čísla čítače x.

Principielně je čítač realizován jako kaskádní zapojení klopných obvodů ve funkci děliček kmitočtu f/2. Pro vyšší frekvence zpracování impulsů signálů jsou určeny HW čítače, které poskytují i další funkce. 

Princip čítače

Princip čítače (SW i HW) je takový, že s náběžnou hranou změní svůj interní stav CV (count value) o hodnotu 1 podle toho, vyskytla-li se hrana na vstupu pro čítání vpřed CU (count up) nebo vzad CD (count down). V průběhu cyklu PLC může hrana na čítacím vstupu nastat pouze jednou (další jsou ignorovány) není-li vstup čítače opětovně uvolněn zvláštním příkazem. Čítač je možno nastavit signálem S (set) na předem zvolenou hodnotu PV nebo jej nulovat signálem R (reset), tedy nastavit na hodnotu 0. Čítač by měl disponovat alespoň jedním z výstupů Q0 (CV=0) nebo QPV (CV=PV) pro dotazování na stav čítání. 

Principielní schéma čítače.
 
Poznámka
Tyto SW čítače realizované pomocí standardních bloků výrobce zpravidla neposkytují funkce kruhového čítání (např. 998 -> 999 -> 0 -> 1 a naopak), negenerují přerušení při dosažení hodnoty PV, přetečení, podtečení.
 
Poznámka
V grafickém zobrazení nejsou u vstupů zobrazovány symboly indikující náběžnou ">" nebo sestupnou "<" hranu signálu jako v elektrotechnických schématech s integrovanými obvody. Jedním z důvodů je to, že dřívější výpočetní technika disponovala pouze semigrafickými symboly a zobrazení bylo omezeno na 80 znaků na řádek. Každý znak, který bylo nutno zobrazit, omezoval velikost zobrazení v horizontálním směru. Předpokládá se, že programátor zná funkce vstupů používaných bloků a na toto bude pamatovat. Nelze vyloučit, že tyto značky budou v budoucnu do grafického zobrazení doplněny.

Typy čítačů

Dopředný čítač (vpřed)

Použití: Pro čítání počtu dosažených stavů, událostí a pod.
 
Popis: Dopředný čítač čítá vpřed, tj. zvyšuje interní hodnotu CV (count value) o 1 s hranou impulsu na čítacím vstupu CU (count up). Interní hodnotu čítače (CV) je možno nastavit na požadovanou hodnotu PV (preset value) přivedením Log.1 (hrana) na vstup S (set). Nulování interní hodnoty (CV) je možno provést přivedením Log.1 na vstup R (reset). V logice čítání mají vstupy prioritu v pořadí: R-S-CU.
 
Programový zápis:
 instrukce   operand   komentář
A ... // dotaz na podmínku zvýšení hodnoty čítače
CU C x // zvýšení hodnoty čítače
     
L ... // načtení hodnoty pro přednastavení čítače
A ... // dotaz na podmínku provedení přednastavení
S C x // instrukce přednastavení hodnoty
     
A ... // dotaz na podmínku resetování
R C x // resetování čítače
 
Grafické zobrazení:
 
Časový diagram:
(hodnota PV=3)
 
Příklad: Čítání počtu vyrobených kusů.

Zpětný čítač (vzad)

Použití: Pro čítání počtu dosažených stavů, událostí a pod.
 
Popis: Zpětný čítač čítá zpět, tj. snižuje interní hodnotu CV (count value) o 1 s hranou impulsu na čítacím vstupu CD ( count down). Interní hodnotu čítače (CV) je možno nastavit na požadovanou hodnotu PV (preset value) přivedením Log.1 (hrana) na vstup S (set). Nulování interní hodnoty (CV) je možno provést přivedením Log.1 na vstup R (reset). V logice čítání mají vstupy prioritu v pořadí: R-S-CD.
 
Programový zápis:
 instrukce   operand   komentář
A ... // dotaz na podmínku snížení hodnoty čítače
CD C x // snížení hodnoty čítače
     
L ... // načtení hodnoty pro přednastavení čítače
A ... // dotaz na podmínku provedení přednastavení
S C x // instrukce přednastavení hodnoty
     
A ... // dotaz na podmínku resetování
R C x // resetování čítače
 
Grafické zobrazení:
 
Časový diagram:
(hodnota PV=6)
 
Příklad: Odpočet kusů v zásobníku.

Kombinovaný čítač (vpřed/zpět)

Použití: Pro čítání počtu dosažených stavů, událostí a pod.
 
Popis: Kombinovaný čítač čítá vpřed / zpět, tj. snižuje nebo zvyšuje interní hodnotu CV (count value) o 1 s hranou impulsu na čítacím vstupu CD ( count down) nebo CU (count up). Interní hodnotu čítače (CV) je možno nastavit na požadovanou hodnotu PV (preset value) přivedením Log.1 (hrana) na vstup S (set). Nulování interní hodnoty (CV) je možno provést přivedením Log.1 na vstup R (reset). V logice čítání mají vstupy prioritu v pořadí: R-S-CU/CD, přičemž čítací vstupy mají stejnou prioritu.
 
Grafické zobrazení:
 
Programový zápis:
 instrukce   operand   komentář
A ... // dotaz na podmínku zvýšení hodnoty čítače
CU C x // zvýšení hodnoty čítače
A ... // dotaz na podmínku snížení hodnoty čítače
CD C x // snížení hodnoty čítače
     
L ... // načtení hodnoty pro přednastavení čítače
A ... // dotaz na podmínku provedení přednastavení
S C x // instrukce přednastavení hodnoty
     
A ... // dotaz na podmínku resetování
R C x // resetování čítače
 
Časový diagram:
(hodnota PV=6)
 
Příklad: Počítání volných míst na parkovišti.
Poznámka: Kombinovaný čítač je univerzálním čítačem z hlediska funkce, dopředný a zpětný čítač jsou v grafickém zobrazení projekčního prostředí "pouze ochuzeny" o jeden z čítacích vstupů, což může přispět k přehlednosti zapojení. Při zápisu čítače přímo v instrukcích CPU jsou nepotřebné čítací vstupy vynechány.

Interní hodnota čítače

Interní hodnota čítače vyjadřuje, kolik impulsů bylo na čítacích vstupech zaznamenáno. Rozsah hodnoty je u toho typu čítače zpravidla omezen v rozsahu 0 ... 999 (dáno historickým vývojem, HW čítače pracují s hodnotou až 231)). Interní hodnotu čítače je možno zjistit na výstupech ve formátu BCD / BIN.

Interní hodnota čítače je pevně dána v rozsahu 0 ... 999. Pokud je interní hodnota 0 a dojde k aktivaci vstupu CD, hodnota bude stále 0. Pokud je hodnota 999 a dojde k aktivaci vstupu CU, hodnota bude stále 999.

Pro přímé ovládání interní hodnoty čítače slouží vstupy PV (preset value), S (set) a R (reset). Aktivací vstupu S je interní hodnota čítače nastavena na hodnotu, která odpovídá hodnotě PV, tedy je možno nastavit / přednastavit výchozí hodnotu čítače (zpravidla při využití funkce zpětného čítače). Aktivací vstupu R je interní hodnota nastavena na hodnotu 0, čítač je vynulován.

Nenulový stav interní hodnoty čítače je možno zjistit na výstupu Q, který je ve stavu Log.1, pokud CV > 0 a ve stavu Log.0 pokud CV = 0 (count value).

Retentivita / remanence čítače

Některé systémy PLC umožňují nastavení vlastnosti čítače (skupiny čítačů) tak, aby byla uchována interní hodnota čítače i v případě, že dojde k výpadku napájení nebo teplého resetu. Po náběhu PLC pokračuje čítač s interní hodnotou, při které došlo k výpadku.


PLC-AUTOMATIZACE - PROGRAM - ZÁKLADNÍ PRVKY PROGRAMU - ČÍTAČ
 
Publikovaný obsah je určen pouze pro individuální studium.
Není povolena distribuce, prodej, přetisk a použití textu a/nebo vyobrazení (úplný, dílčí a/nebo částečný), použití ke školení a/nebo výuce (hromadné, skupinové nebo zadávané), veřejné a/nebo skupinové prezentace a ani jiné formy šíření v hmotné a/nebo nehmotné podobě.