ทำงานด้วยพีแอลซี Allen Bradley (ตอนที่ 6) (Working with Allen Bradley PLCs)
วัชรชัย สิทธิพันธ์

 

คำสั่งตัวจับเวลา (Timer) และตัวนับ (Counter)

      Timer และ Counter เป็นคำสั่งเอาต์พุตที่ควบคุมการทำงานด้วยเวลาหรือจำนวน Timer และ Counter ของพีแอลซี Allen Bradley รุ่น MicroLogix นั้นมีหลายแบบแตกต่างกันตามลักษณะการใช้งานโดยแสดงตามตารางข้างล่าง

ตารางที่ 1 แสดงคำสั่ง Timer และ Counter แบบต่าง ๆ

 

คำสั่งตัวจับเวลา (Timer)

      Timer ของพีแอลซีนั้นจะอยู่ในไฟล์ตัวจับเวลา (Timer File) โดยที่ Timer File นั้นสามารถใช้งานจากไฟล์ข้อมูล (Data File) ที่ไม่ได้ใช้งาน เมื่อ Data File ใช้เป็น Timer File สมาชิกของ Timer แต่ละตัวจะประกอบด้วยสมาชิก 3 ตัว

- Timer Control และ Status การควบคุม Timer และสถานะ

- Preset ค่านี้จะต้องเป็นค่าที่ถึงก่อนที่ Timer จะ Time Out เมื่อค่าในแอกคิวมูเลเตอร์มีค่าเท่ากับ Preset DN

บิตจะเซต (สำหรับคำสั่ง TON และ RTO เท่านั้น) ช่วงของค่า Preset อยู่ระหว่าง 0 ถึง 32767 ค่าต่ำสุดที่ต้องการเป็น
เวลาระหว่างการอัพเดท คือ 2.55 วินาทีของ Timer Base

- Accumulator แอกคิวมูเลเตอร์ จะนับเวลาช่วงห่างของ Timer Base โดยจะแสดงเวลาที่นับผ่านมา ค่าของแอกคิวมู
เลเตอร์จะอยู่ระหว่าง 0 ถึง 32767

     Timer สามารถกำหนด Time Base ได้สามแบบ

 ตารางที่ 2 แสดง Timer Base

Word 0 เป็น Control Status ของ Timer
Word 1 จะเก็บค่า Preset
Word 2 จะเก็บค่า Accumulator

 

ตารางที่ 3 Timer File

 

การกำหนดแอดเดรสและชนิดของไฟล์ของคำสั่ง Timer นั้นสามารถกำหนดได้ตามตารางที่ 4

 

ตารางที่ 4 Addressing Mode และ File Types

 

(1) ใช้ได้สำหรับ Timer File เท่านั้น
- คำสั่ง TON-Timer, On-Delay
  ชนิดของคำสั่ง TON เป็นคำสั่งเอาต์พุต

 

ตารางที่ 5 แสดงเวลาในการปฏิบัติการของคำสั่ง TON

 

     เราใช้คำสั่ง TON ในการหน่วงเวลาในการ On เอาต์พุต คำสั่ง TON จะเริ่มนับเวลาตาม Time Base เมื่อ Rung มีสถานะเป็นจริง หากสถานะของ Rung ยังคงเป็นจริงอยู่ค่าเวลาที่นับใน Accumulatorจะนับไปจนกระทั่งค่ามีค่า เท่ากับค่า Preset เวลาจะหยุด ค่าใน Accumulator จะรีเซต (0) เมื่อสถานะของ Rung เป็นเท็จ

 

ตารางที่ 6 Timer Control และ Status Bits

 

ตัวอย่างการใช้งานคำสั่ง TON

 

รูปที่ 1 ตัวอย่างแลดเดอร์ไดอะแกรมของคำสั่ง TON

 

 

รูปที่ 2 Timing Diagram ของคำสั่ง TON ตามแลดเดอร์ไดอะแกรมรูปที่ 1

 

 - คำสั่ง TOF-Timer, Off-Delay
   ชนิดของคำสั่ง TOF เป็นคำสั่งเอาต์พุต

 

ตารางที่ 7 แสดงเวลาในการปฏิบัติการของคำสั่ง TOF

 

     เราใช้คำสั่ง TOF ในการหน่วงเวลาในการ Off เอาต์พุต คำสั่ง TOF จะเริ่มนับเวลาตาม Time Base เมื่อ Rung มีสถานะเป็นเท็จ หากสถานะของ Rung ยังคงเป็นเท็จอยู่ค่าเวลาที่นับใน Accumulator จะนับไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งค่ามีค่า เท่ากับค่า Preset เวลาจะหยุด ค่าใน Accumulator จะรีเซต (0) เมื่อสถานะของ Rung เป็นจริง

 

ตารางที่ 8 Timer Control และ Status Bits

 

ตัวอย่างการใช้คำสั่ง TOF

รูปที่ 3 ตัวอย่างแลดเดอร์ไดอะแกรมของคำสั่ง TOF

 

รูปที่ 4 Timing Diagram ของคำสั่ง TOF ตามแลดเดอร์ไดอะแกรมรูปที่ 3

 

- คำสั่ง RTO-Retentive Timer, On-Delay
  ชนิดของคำสั่ง RTO เป็นคำสั่งเอาต์พุต

 

ตารางที่ 9 แสดงเวลาในการปฏิบัติการของคำสั่ง RTO

 

     เราใช้คำสั่ง RTO ในการหน่วงเวลา On ของเอาต์พุต คำสั่ง RTO จะเริ่มนับเวลาตาม Time Base ก็ต่อเมื่อสถานะของ Rung เป็นจริง และหากสถานะของ Rung ยังคงเป็นจริงอยู่ค่าที่นับใน Accumulator จะนับไปเรื่อย ๆ จนมีค่าเท่ากับค่า Preset

คำสั่ง RTO จะคงค่าของ Accumulator ไว้เมื่อเกิดเหตุการณ์ดังต่อไปนี้

-  สถานะของ Rung กลายเป็นเท็จ
-  เปลี่ยนโหมดของพีแอลซีจาก Run ไปเป็น Program
-  ไม่มีไฟเลี้ยงจ่ายให้กับพีแอลซี
-  เมื่อความผิดพลาดกับพีแอลซี
    เมื่อพีแอลซีเปลี่ยนโหมดเป็น Run หรือ Test หรือสถานะของ Rung เปลี่ยนเป็นจริงเวลาใน Accumulator จะนับต่อไป

 

ตารางที่ 10 Timer Control และ Status Bits

 

ตัวอย่างการใช้คำสั่ง RTO

รูปที่ 5 ตัวอย่างแลดเดอร์ไดอะแกรมของคำสั่ง RTO

 

รูปที่ 6 Timing Diagram ของคำสั่ง TOF ตามแลดเดอร์ไดอะแกรมรูปที่ 5

 

คำสั่งตัวนับ (Counter)

      ตัวนับพื้นฐานมีสองประเภทคือตัวนับขึ้น (Count up Counter) และตัวนับลง (Count down Counter) เมื่ออินพุตของตัวนับขึ้นมีค่าเป็นลอจิก 1 ค่าใน Accumulator จะเพิ่มค่าจากเดิมไปอีก 1 เมื่อค่าใน Accumulator มีค่าเท่ากับค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้าคือค่า Preset  DN Bit ของตัวนับจะมีค่าเป็นลอจิก 1 ในทำนองเดียวกันตัวนับลงจะลดค่าจากเดิมไป 1 เมื่ออินพุตของตัวนับมีค่าเป็นลอจิก 1 จนกระทั่งค่าใน Accumulator มีค่าถึงค่าที่กำหนดไว้ รูปที่ 13 นั้นแสดงช่วงของตัวนับโดยมีค่าตั้งแต่ -32,768 ถึง +32,767 หากค่าเกิน +32,767 จะเรียกว่า Overflow และถ้าค่าต่ำกว่า -32,768 เรียกว่า Underflow

          

รูปที่ 7 ช่วงค่าของตัวนับ

 

- การใช้คำสั่ง CTU และ CTD

คำสั่ง Counter นั้นประกอบด้วยพารามิเตอร์ดังต่อไปนี้

-  Counter เป็นแอดเดรสของ Counter ที่อยู่ใน Data File Counter ทุกตัวจะประกอบด้วยสมาชิก 3 Words 
    Word 0 จะประกอบด้วย Control และ Status Bits
    Word 1 จะเป็นค่าที่ตั้งของ Counter คือค่า Preset
    Word 2 จะเป็นค่า Accumulator

 

ตารางที่ 11 Counter File

 CD = Count Down Enable Bit
 DN = Count Done Bit
 OV = Count Overflow Bit
 UN = Count Underflow Bit
    

- Preset เมื่อค่าใน Accumulator มีค่าเท่ากับค่า Preset ค่า DN Bit จะถูกเซต ค่า Preset จะอยู่ในช่วงระหว่าง -32,768 ถึง 32,767

- Accumulator ค่าของ Accumulator จะเป็นค่าที่นับได้ในปัจจุบัน ค่าของ Accumulator จะอยู่ในช่วงระหว่าง -32,768 ถึง 32,767

     ค่าของ Accumulator จะเพิ่มค่า (CTU) หรือลดค่า (CTD) เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสถานะของ Rung จากเท็จเป็นจริง (False-To-True) ค่าใน Accumulator นั้นจะยังคงค่าเดิมไว้เมื่อสถานะของ Rung เป็นเท็จหรือไม่มีไฟเลี้ยงให้กับพีแอลซี ค่าใน Accumulator จะนับไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งมีการใช้คำสั่ง รีเซต (RES) มารีเซต Counter ที่มีแอดเดรสเดียวกัน Counter จะยังคงนับต่อไปอย่างต่อเนื่องถึงแม้ว่าค่าใน Accumulator จะมากกว่าค่า Preset ของคำสั่ง CTU หรือน้อยกว่าค่า Preset ของคำสั่ง CTD

 

ตารางที่ 12 CTD และ CTD Addressing Modes

 

 ตารางที่ 13 CTU Counter Control และ Status Bits

 

ตารางที่ 14 CTD Counter Control และ Status Bits

 

- CTU – Count Up
   ชนิดของคำสั่งเป็นคำสั่งเอาต์พุต

 

ตารางที่ 15 แสดงเวลาในการปฏิบัติการของคำสั่ง CTU

คำสั่ง CTU ใช้สำหรับนับขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสถานะของ Rung จากเท็จเป็นจริง โดยที่ค่าใน Accumulator จะเพิ่มขึ้นทีละหนึ่ง

- CTD – Count Down
   ชนิดของคำสั่งเป็นคำสั่งเอาต์พุต

 

ตารางที่ 16 แสดงเวลาในการปฏิบัติการของคำสั่ง CTD

 

 

คำสั่ง CTD ใช้สำหรับนับลงเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสถานะของ Rung จากเท็จเป็นจริงโดยที่ค่าใน Accumulator จะลดลงทีละหนึ่ง

- RES–Reset
     ชนิดของคำสั่งเป็นคำสั่งเอาต์พุต

 

ตารางที่ 17 แสดงเวลาในการปฏิบัติการของคำสั่ง RES

 

 

คำสั่ง RES ใช้สำหรับ Reset Timer, Counter และ Control Elements

 

ตารางที่ 18 การทำงานของคำสั่งRES

ตารางที่ 19 RES Addressing Modes

ตัวอย่างการใช้คำสั่ง CTU CTD และ RES

 

    จากบทความตอนที่แล้วและตอนนี้ที่อธิบายถึงคำสั่งเบื้องต้นของพีแอลซี MicroLogix ก็คงพอจะทำให้เราเข้าใจการทำงานและการนำไปใช้งานของคำสั่งในคราวหน้าเราจะนำคำสั่งเหล่านี้มาเขียนโปรแกรมแลดเดอร์สำหรับควบคุมระบบอัตโนมัติ