Таймерные команды3.3.1 Размещение таймера в памяти и его компоненты Область в памяти Таймеры имеют собственную зарезервированную область памяти в CPU. Эта область памяти резервирует одно 16-битное слово для каждого адреса таймера. Набор команд контактного плана поддерживает 256 таймеров. К области памяти таймеров имеют доступ следующие функции: - Таймерные команды; - Обновление таймерных слов с помощью генератора тактовых импульсов. Эта функция CPU в режиме RUN уменьшает заданное значение времени на одну единицу через интервалы времени, установленные базой времени, пока значение времени не станет равным нулю. Значение времени Биты с 0 по 9 в таймерном слове содержат значение времени в двоичном коде. Значение времени задает количество единиц. Обновление таймера уменьшает значение времени на одну единицу через интервал времени, установленный базой времени. Значение времени уменьшается до тех пор, пока оно не станет равным нулю. Вы можете загружать значение времени в младшее слово аккумулятора 1 в двоичном, шестнадцатеричном или двоично-десятичном (BCD) коде (см. рисунок 3.3.1). Диапазон времени охватывает значения с 0 по 9 990 секунд. Вы можете предварительно загрузить значение времени с использованием любого из следующих форматов: · W#16#wxyz - где w = база времени (то есть интервал времени или разрешающая способность); - xyz = значение времени в двоично-десятичном формате; · S5T# aH_bbM_ccS_dddMS - где a = часы, bb = минуты, cc = секунды и ddd = миллисекунды; - База времени выбирается автоматически и значение округляется до ближайшего меньшего числа с этой базой времени. Максимальное значение времени, которое вы можете ввести, равно 9 990 секунд или 2H_46M_30S. База времени Биты 12 и 13 в таймерном слове содержат базу времени в двоичном коде. База времени определяет интервал, через который значение времени уменьшается на одну единицу (см. таблицу 3.3.1 и рисунок 3.3.1). Минимальная база времени равна 10 мс, максимальная – 10 с. Таблица 3.3.1 – База времени и ее двоичный код
Так как значения времени запоминаются только через один интервал времени, то значения, не являющиеся точными кратными интервала времени, урезаются. Значения, разрешающая способность которых слишком велика для желаемого диапазона, округляются таким образом, что достигается желаемый диапазон, но не желаемая разрешающая способность. Таблица 3.3.2 показывает возможные разрешающие способности и соответствующие им диапазоны.
Таблица 3.3.2 – Разрешающие способности и диапазоны для базы времени
Конфигурация битов в таймерной ячейке Когда таймер запускается, содержимое таймерной ячейки используется в качестве значения времени. Биты с 0 по 11 в таймерной ячейке содержат значение времени в двоично-десятичном формате (BCD–формат: каждая группа из четырех битов содержит двоичный код одного десятичного разряда). Биты 12 и 13 содержат базу времени в двоичном коде (см. таблицу 3.3.1). Рисунок 3.3.1 показывает содержимое таймерной ячейки, загруженной значением таймера 127 с базой времени 1 секунда.
Рисунок 3.3.1 – Содержимое таймерной ячейки для значения времени 127 и базы времени 1 секунда Чтение времени и база времени Каждый таймерный блок предоставляет два выхода, BI и BCD, для которых вы можете задать адрес слова. Значение времени на выходе BI представлено в двоичном формате. База времени и значение времени на выходе BCD представлены в двоично-десятичном формате (BCD). 3.3.2 Выбор подходящего таймера Рисунок 3.3.2 дает обзор пяти типов таймеров. Этот обзор поможет выбрать таймер, адекватный вашим целям.
Рисунок 3.3.2 – Выбор подходящего таймера 3.3.3 Таймер S5 – формирователь импульса Команда «Таймер S5 – формирователь импульса» запускает указанный таймер, если имеется положительный фронт (т.е. изменение состояния сигнала с 0 на 1) на входе S (Start – Пуск). Изменение сигнала всегда необходимо для запуска таймера. Таймер продолжает работать с временем, указанным на входе TV (Time Value – Значение времени), пока не истечет запрограммированное время, если состояние сигнала на входе TV равно 1. Пока таймер работает, опрос состояния сигнала на 1 на выходе Q дает результат, равный 1. Если на входе S происходит изменение с 1 на 0 до истечения заданного времени, таймер останавливается. Тогда опрос на 1 состояния сигнала на выходе Q дает результат, равный 0. Изменение с 0 на 1 на входе таймера R (Reset – Сбросить) во время работы таймера сбрасывает таймер. Это изменение сбрасывает также в ноль время и базу времени. Состояния сигнала 1 на входе таймера R не оказывает никакого влияния, если таймер не работает. Текущее значение времени может быть считано на выходах BI и BCD. Значение времени на BI представлено в двоичном коде, а на выходе BCD – в двоично-десятичном коде. В таблице 3.3.3 представлено описание параметров таймера – формирователя импульса. Таблица 3.3.3 – Блок «Таймер S5 – формирователь импульса» и его параметры
Пример использования Если состояние сигнала на входе I0.0 меняется с 0 на 1 (т.е. в RLO имеется положительный фронт), таймер T5 запускается (см. рисунок 3.3.3). Таймер продолжает работать с заданным временем 2 секунды, пока вход I0.0 равен 1. Если состояние сигнала на входе I0.0 меняется с 1 на 0 до истечения времени, то таймер останавливается. Если состояние сигнала на входе I0.1 меняется с 0 на 1, когда таймер работает, то таймер сбрасывается. Состояние сигнала на выходе Q4.0 равно 1, пока таймер работает. Возможные единицы: h (часы), m (минуты), s (секунды), ms (миллисекунды): - S5T#4s --> 4 секунды; - S5T#1h_15m --> 1 час и 15 минут; - S5T#2h_46m_30s--> 2 часа, 46 минут и 30 секунд.
Рисунок 3.3.3 – Таймер S5 – формирователь импульса 3.3.4 Таймер S5 – формирователь удлиненного импульса Команда «Таймер S5 – формирователь удлиненного импульса» (S_PEXT) запускает указанный таймер, если имеется положительный фронт на входе S. Изменение сигнала всегда необходимо для запуска таймера. Таймер продолжает работать с временем, указанным на входе TV, даже если состояние сигнала на входе S меняется на 0 до истечения времени. Пока таймер работает, опрос состояния сигнала на 1 на выходе Q дает результат, равный 1. Таймер перезапускается с заданным временем, если состояние сигнала на входе S меняется с 0 на 1 во время работы таймера. Изменение с 0 на 1 на входе таймера R во время работы таймера сбрасывает таймер. Это изменение сбрасывает также в ноль время и базу времени. Текущее значение времени может быть считано на выходах BI и BCD. Параметры блока «Таймер S5 – формирователь удлиненного импульса» аналогичны параметрам, приведенным в таблице 3.3.3. Пример использования Если состояние сигнала на входе I0.0 меняется с 0 на 1, таймер Т5 запускается (см. рисунок 3.3.4). Таймер продолжает работать с заданным временем 2 секунды даже при наличии отрицательного фронта на входе S. Если состояние сигнала на входе I0.0 меняется с 0 на 1 до истечения заданного времени, таймер перезапускается. Если состояние сигнала на входе I0.1 меняется с 0 на 1, когда таймер работает, таймер сбрасывается. Состояние сигнала на выходе Q4.0 равно 1, пока таймер работает.
Рисунок 3.3.4 – Таймер S5 – формирователь удлиненного импульса 3.3.5 Таймер S5 – формирователь задержки включения Команда «Таймер S5 – формирователь задержки включения» (S-ODT) запускает указанный таймер, если имеется положительный фронт на входе S. Изменение сигнала всегда необходимо для запуска таймера. Таймер продолжает работать с временем, указанным на входе TV, пока состояние сигнала на входе S равно 1. Опрос состояния сигнала на 1 на выходе Q дает результат, равный 1, когда время истекло без ошибок, а состояние сигнала на входе S все еще равно 1. Когда во время работы таймера состояние сигнала на входе S меняется с 1 на 0, таймер останавливается. В этом случае опрос состояния сигнала на 1 на выходе Q всегда дает результат, равный 0. Изменение с 0 на 1 на входе таймера R во время работы таймера сбрасывает таймер. Это изменение сбрасывает также в ноль время и базу времени. Таймер сбрасывается также, если состояние сигнала на входе R равно 1, когда таймер не работает. Текущее значение времени может быть считано на выходах BI и BCD. Параметры блока «Таймер S5 – формирователь задержки включения» аналогичны параметрам, приведенным в таблице 3.3.3. Пример использования Если состояние сигнала на входе I0.0 меняется с 0 на 1, таймер Т5 запускается (см. рисунок 3.3.5). Если заданное время 2 секунды истекает, а состояние сигнала на входе I0.0 все еще равно 1, состояние сигнала на выходе Q4.0 равно 1. Если состояние сигнала на входе I0.0 меняется с 1 на 0, то таймер останавливается, а выход Q4.0 равен 0. Если состояние сигнала на входе I0.1 меняется с 0 на 1 во время работы таймера, то таймер сбрасывается.
Рисунок 3.3.5 – Таймер S5 – формирователь задержки включения 3.3.6 Таймер S5 – формирователь задержки включения с запоминанием Команда «Таймер S5 – формирователь задержки включения с запоминанием» (S_ODTS) запускает указанный таймер, если имеется положительный фронт на входе S. Изменение сигнала всегда необходимо для запуска таймера. Таймер продолжает работать с временем, указанным на входе TV, даже если состояние сигнала на входе S меняется на 0 до истечения заданного времени. Опрос состояния сигнала на 1 на выходе Q дает результат, равный 1, когда время истекло независимо от состояния сигнала на входе S, если вход сброса (R) остается равным 0. Таймер перезапускается с заданным временем, состояние сигнала на входе S меняется с 0 на 1 во время работы таймера. Изменение с 0 на 1 на входе таймера R сбрасывает таймер независимо от RLO на входе S. Параметры блока «Таймер S5 – формирователь задержки включения с запоминанием» аналогичны параметрам, приведенным в таблице 3.3.3. Пример использования Если состояние сигнала на входе I0.0 меняется с 0 на 1, то таймер Т5 запускается (см. рисунок 3.3.6). Таймер продолжает работать, не обращая внимания на изменение входа I0.0 с 1 на 0. Если состояние сигнала на входе I0.0 меняется с 0 на 1 до истечения заданного времени, таймер перезапускается. Если состояние сигнала на входе I0.1 меняется с 0 на 1 во время работы таймера, то таймер сбрасывается. Состояние сигнала на выходе Q4.0 равно 1, если время истекло, а I0.1 остается равным 0.
Рисунок 3.3.6 – Таймер S5 – формирователь задержки включения с запоминанием 3.3.7 Таймер S5 – формирователь задержки выключения Команда «Таймер S5 – формирователь задержки выключения» (S_OFFDT) запускает указанный таймер, если имеется отрицательный фронт (т.е. изменение состояния сигнала с 1 на 0) на входе S. Изменение сигнала всегда необходимо для запуска таймера. Результат опроса состояния сигнала на 1 на выходе Q равен 1, когда равно 1 состояние сигнала на входе S или когда таймер работает. Таймер сбрасывается, когда состояние сигнала на входе S изменяется с 0 на 1 во время работы таймера. Таймер не перезапускается, пока состояние сигнала на входе S не изменится снова с 1 на 0. Изменение с 0 на 1 на входе таймера R во время работы таймера сбрасывает таймер. Текущее значение времени может быть считано на выходах BI и BCD. Параметры блока «Таймер S5 – формирователь задержки выключения» аналогичны параметрам, приведенным в таблице 3.3.3. Пример использования Если состояние сигнала на входе I0.0 меняется с 1 на 0, то таймер запускается (см. рисунок 3.3.7). Состояние сигнала на выходе Q4.0 равно 1, когда состояние сигнала на I0.0 равно 1 или таймер работает. Если состояние сигнала на входе I0.1 меняется с 0 на 1 во время работы таймера, то таймер сбрасывается.
Рисунок 3.3.7 – Таймер S5 – формирователь задержки выключения
Варианты заданий Вариант 1 Организовать бегущий огонь на 5 выходах. По умолчанию время горения каждой лампы – по 1 секунде. При нажатии кнопки «Быстро» бегущий огонь ускоряется в 2 раза. По нажатию кнопки «Реверс» происходит реверс бегущего огня в противоположную сторону. Вариант 2 В контроллере программным путем необходимо реализовать два генератора импульсов. Время наличия первого импульса 1с, время его отсутствия 2с. Во время отсутствия первого импульса работает второй генератор с частотой 2 Гц и скважностью 0, 5. При нажатии на кнопку «Пуск» начинается генерация импульсов. По нажатию кнопки «Стоп» генераторы начинают вырабатывать импульсы синхронно частотой 0, 5 Гц. Вариант 3 Организовать бегущий огонь на 5 выходах. Предусмотреть три скорости: средняя, ускоренная, замедленная. По умолчанию время горения каждой лампы – по 1 секунде. При нажатии кнопки «Быстр» бегущий огонь ускоряется в 2 раза. При нажатии кнопки «Медл» бегущий огонь замедляется в 2 раза. Вариант 4 Реализовать управление «светофором». Сначала горит красный цвет, затем через 5 секунд зажигается еще и желтый. Через 3 секунды красный с желтым тухнут, загорается зеленый цвет. Зеленый горит 5 секунд, затем начинает моргать с частотой 1 Гц в течение 3 секунд. Далее начинается новый цикл. Цвета брать условно. Содержание работы 1) Получить вариант задания у преподавателя; 2) Набрать на ПК подготовленную дома в соответствии с вариантом программу; 3) Записать программу в контроллер, запустить ее на исполнение; 4) Проверить правильность функционирования программы, при необходимости откорректировать ее, продемонстрировать работу программы преподавателю; 5) Составить отчет по лабораторной работе.
3.4 Лабораторная работа «Применение счетчиков» Цель работы: изучить особенности использования счетчиков при программировании контроллера S7-300.
|
