A U T O M A T Y K A
Elektronika w automatyce
Programowalne timery i liczniki
Liczniki
W EP6 i 7/97 przedstawiliśmy
Jednym z podstawowych zastosowaÒ mo-
jeden z najbardziej uniwersalnych
duÅ‚Ûw elektronicznych w automatyce jest
sterownikÛw stosowanych
zliczanie impulsÛw. Liczniki mogÄ… byĘ
w prostych układach automatyki
wykorzystane do zliczania liczby wy-
- LOGO! Duła popularnośĘ tego
konanych detali na taśmie fabrycz-
sterownika wynika z jego bardzo
nej, mierzenia długości, kąta ob-
atrakcyjnej ceny, łatwości
rotu, a nawet do zliczania liczby
programowania (oprogramowanie nalanych drinkÛw!
Na fot. 1 przedstawiony został
projektowe dla LOGO! znajduje
widok stosunkowo prostego, 8-
siÍ na pÅ‚ycie CD-EP1) i duÅ‚ej
cyfrowego licznika, noszÄ…cego
elastyczności.
oznaczenie 7110. Umołliwia on
Pojawienie siÍ LOGO! na rynku
zliczanie impulsÛw z jednego
nie zagroziło jednak modułom
z dwÛch wejśĘ:
bardziej specjalizowanym.
Przystosowanego do zlicza-
W artykule przedstawiamy nia sygnaÅ‚Ûw o czÍstotliwoÅ›-
ci do 10kHz (zlicza opada-
wybranÄ… grupÍ programowalnych
jÄ…ce zbocza przebiegu we-
timerÛw i licznikÛw, ktÛre zostaÅ‚y
jściowego).
opracowane przez brytyjskÄ… firmÍ
Przystosowanego dozlicza-
Trumeter specjalnie dla systemÛw
niaimpulsÛwsilniezakÅ‚Ûco- Fot. 3.
automatyki.
nych, pochodzÄ…cych np.
z kontaktronu lub innych czujnikÛw me- bowych.
chanicznych. Ze wzglÍdu na wyposaÅ‚enie WszystkiesygnaÅ‚y konfigurujÄ…ce oraz wej-
tego wejÅ›cia w ukÅ‚adantyodbiciowy, mak- Å›ciowe wyprowadzone sÄ… na tylnÄ… pÅ‚ytÍ
symalnaczÍstotliwośĘzliczanych przebie- obudowy licznika. Na pÅ‚ycie czoÅ‚owej, op-
gÛw nie powinna przekraczaĘ 30Hz. Oby- rÛcz wyÅ›wietlacza, znajduje siÍ tylko przy-
dwa wejÅ›ciasÄ… przystosowane dozliczania cisk zerowania, ktÛry moÅ‚na zablokowaĘ
sygnaÅ‚Ûw o poziomach TTL/CMOS. przez odpowiednie skonfigurowanie poÅ‚Ä…-
Obudowa licznika jest przystosowana czeÒ zewnÍtrznych.
do montaÅ‚u bezpoÅ›rednio w panelu nad- UrzÄ…dzeniem o nieco wiÍkszych moÅ‚li-
zorowanego urządzenia. wościach jest licznik noszący oznaczenie
Jak na urządzenie klasy przemysłowej 7911 (fot. 2). Jest to 6-dekadowy, progra-
przystało, dopuszczalny zakres tempe- mowanylicznikz mołliwością ustalaniasta-
ratur pracy licznika wynosi -10..+60oC. nu początkowego. Wyświetlacz LCD tego
DziÍki wewnÍtrznemu zasilaniu bate- licznika skÅ‚ada siÍ z dwÛch linii: w gÛrnej
ryjnemu moÅ‚e on pracowaĘ ok. 10 lat czÍÅ›ci wyÅ›wietlacza widocznejestsześĘcyfr
bez przerwy. Zastosowanie zasilania o wysokoÅ›ci 8mm, ktÛre pokazujÄ… stan bie-
bateryjnego pozwala m.in. ograniczyĘ Å‚Ä…cy licznika, a w czÍÅ›ci dolnej sześĘ, nieco
moÅ‚liwośĘ manipulowania stanem mniejszych, cyfr pokazujÄ…cych stan przyjÍty
licznika, co ma duÅ‚e znaczenie w nie- jako poczÄ…tkowy oraz wskaünik informujÄ…cy
ktÛrych zastosowaniach. o aktualnym stanie przekaünika. Programo-
W zaleÅ‚noÅ›ci od wymagaÒ aplikacji, waĘ moÅ‚na m.in. poÅ‚oÅ‚enie przecinka dzie-
w ktÛrej licznik jest wykorzystywany, siÍtnego na wyÅ›wietlaczu.
producent oferuje do niego szereg Licznik mołe pracowaĘ w trybie dodawa-
przystawek pozwalajÄ…cych m.in. na nia do, lub odejmowania od stanu poczÄ…t-
zliczanie impulsÛw o duÅ‚ej amplitudzie na- kowego, impulsÛw pojawiajÄ…cych siÍ na
piÍcia, czy teÅ‚ na podÅ‚Ä…czenie sygnaÅ‚Ûw wejÅ›ciu. MoÅ‚liwe jest zaprogramowanie re-
Fot. 1.
zewnÍtrznych poprzez moduÅ‚ zaciskÛw Å›ru- akcji licznika na osiÄ…gniÍcie stanu zerowego
lub zadanego oraz rodzaj wyjÅ›cia przekaü-
nikowego (ang. Normal Open lub Normal
Connect). ObciÄ…Å‚enie przekaünika nie po-
winno przekroczyĘ 8A, przy napiÍciu w za-
kresie 30..360V i obciÄ…Å‚eniu rezystancyj-
nym.
Programowanie wszelkich nastawlicznika
7911 odbywa siÍ przy pomocy 7-przycis-
kowejklawiaturyznajdujÄ…cejsiÍ na przodzie
obudowy. KlawiaturÍ tÍ moÅ‚na zablokowaĘ
przez odpowiedniÄ… konfiguracjÍ poÅ‚Ä…czeÒ na
tylnej Å›ciance panelu licznika. DziÍki zasto-
sowaniustandardowejobudowy DIN,licznik
mołna montowaĘ w typowych szafach lub
modułach przemysłowych.
Impulsy zliczane mogą mieĘ maksymalną
Fot. 2.
Elektronika Praktyczna 2/98
27
A U T O M A T Y K A
nie jak w przypadku prostszych licz- Prezentowany timer jest zasilany minia-
nikÛw, jest moÅ‚liwe okreÅ›lenie po- turowÄ… bateriÄ… litowÄ…, ktÛra wystarcza na
Å‚oÅ‚enia przecinka dziesiÍtnego, 10latciÄ…gÅ‚ej pracy w temperaturze ok. 20oC,
a takłe predefiniowanych jednos- przyczymjest dopuszczalnestosowanietego
tek miary! urzÄ…dzenia w znacznie szerszym przedziale
Licznik 9100 ma wbudowany temperatur - od -10 do +60oC.
zasilacz impulsowy (na układzie Prezentowany na fot. 5 moduł 7950 jest
scalonym rodziny TopSwitch), konstrukcjÄ… o znacznie wiÍkszych moÅ‚li-
dziÍkiczemu moÅ‚e byĘzasilany woÅ›ciach. Jest on takÅ‚e zasilany ogniwami
dowolnym napiÍciem z zakre- litowymi, ktÛre w prosty sposÛb moÅ‚na wy-
su 85..265V. NapiÍcie ze sta- mieniaĘ. Zastosowany w urzÄ…dzeniu wyÅ›wiet-
bilizatora mołe byĘ takłe wy- lacz jest bardzo czytelny - są wskazywane
korzystane do zasilania czujnika na nim nie tylko nastawy
dostarczajÄ…cego dolicznikaimpul- i stan licznika, lecz
sy. WydajnośĘ prądowa tego wy- takłe konfiguracja
jściajest niewielka-zaledwie programu i stan
100mA, lecz w wiÍk- przekaünika.
szoÅ›ci wypadkÛw Timer 7950 moÅ‚-
Fot. 4.
wystarczająca. naskonfigurowaĘ do
Nie są to oczywiście pracy w jednym
czÍstotliwośĘ 25Hz, przy czym mogÄ… to byĘ wszystkie moÅ‚liwoÅ›ci z oÅ›miutrybÛw, ktÛ-
sygnały zmienno lub stałoprądowe w prze- funkcjonalne licznika 9100, lecz re pokrywają wszys-
dziale 12..250V. Wszystkie wejÅ›cia (tzn. ich szczegÛÅ‚owe omÛwienie za- tkie sytuacje spoty-
wejÅ›cie impulsÛw zegarowych i zerowania) braÅ‚oby wiele miejsca. Zaintere- kane w realnych
sÄ… izolowane galwanicznie od obwodÛw sowanym Czytelnikom proponu- ukÅ‚adach sterowa-
zewnÍtrznych, co podnosi bezpieczeÒstwo jemy kontakt z dystrybutorem. nia. Odmierzanecza-
uÅ‚ytkowania licznika. Na tym koÒczymy krÛtkÄ… sy mieszczÄ… siÍ
Licznik 7911 jest zasilany z dwÛch wy- prezentacjÍ licznikÛw w przedziale od 0,2s
mienialnych ogniw litowych 1,5V. Czas pra- i zajmiemy siÍ drugÄ… grupÄ… do 999,99 godzin,
cy licznika na jednym zestawie ogniw jest urzÄ…dzeÒ - timerami. przy czym jest on
zaleÅ‚ny od czÍstotliwoÅ›ci korzystania pod- podzielony na kilka
czas jego pracy z wyjÅ›cia przekaünikowego. Timery podzakresÛw.
Fot. 6.
Zdecydowanie najbardziej zaawansowa- Timery, w potocznym ro- Wejścia timera są
nym opracowaniem z grupy licznikÛw elek- zumieniu tego sÅ‚owa, to ukÅ‚a- optoizolowane i mogÄ…
tronicznych jest moduÅ‚ 9100 (fot. 3). Jest dy do odmierzania czasu. W automatyce byĘ sterowane napiÍciem staÅ‚ym lub
to licznik mikroprocesorowy (z 87C51 stosowane sÄ… zarÛwno proste timery - licz- zmiennym z zakresu 12..260V. Dopusz-
w Å›rodku)z 3-liniowym, podÅ›wietlanym wy- niki czasu, jak i rozbudowane, programo- czalne dla przekaünika napiÍcie wyjÅ›cio-
Å›wietlaczem alfanumerycznym. Programo- wane przekaüniki czasowe. W dalszej czÍÅ›ci we wynosi 260V, a maksymalny prÄ…d ob-
wanie trybÛw pracy i nastaw licznika jest artykuÅ‚u przedstawiamy urzÄ…dzenia naleÅ‚Ä…ce ciÄ…Å‚enia 8A.
moÅ‚liwe dziÍki rozbudowanemu systemowi do obydwu tych grup. Ostatniz prezentowanychtimerÛw(fot.6)
menu (w jednym z czterech jÍzykÛw, brak Najprostszy z prezentowanych timerÛw - jest idealnie dostosowany do aplikacji ìdo-
niestety polskiego) i 10-przyciskowej kla- oznaczony 7510 -swoim wyglÄ…dem przypo- mowychî. Wynika to z faktu, Å‚e jest on
wiaturze. Na wyjÅ›ciu licznika sÄ… 3 przekaü- mina prezentowany wczeÅ›niej licznik 7110 zamkniÍty w obudowie przystosowanej do
niki, sterowane przez trzy ukÅ‚ady porÛw- (fot. 4). W obudowie o wymiarach poÅ‚Ûwki bezpoÅ›redniego montaÅ‚u na szynach DIN
nujące zadane wartości. standardowego modułu DIN zamontowano (podobnie jak nowoczesne bezpieczniki).
Licznik jest wyposałony w dwa wejścia licznik czasu umołliwiający zliczanie (w Timer 7955 ma takłe 8 programowanych
speÅ‚niajÄ…ce rÛÅ‚ne funkcje, zaleÅ‚nie od wy- zaleÅ‚noÅ›ci od trybu wybranego przez uÅ‚yt- trybÛw sterowania przekaünikiem wyjÅ›cio-
branego trybu zliczania. MiÍdzy innymi sÄ… kownika) do 99999,99 godzin. Pomiar czasu wym, przy czym jest moÅ‚liwe zadawanie
dostÍpne nastÍpujÄ…ce tryby: jestaktywowany poprzezzwarcieodpowied- czasÛw zaÅ‚Ä…czenia/wyÅ‚Ä…czenia w zakresie
' powiÍkszanie stanu licznika przez impul- nich stykÛw zÅ‚Ä…cza wyprowadzonego na 0,2s..999 godzin, w oÅ›miu podzakresach.
sy pojawiajÄ…ce siÍ na jednym lub drugim tylnÄ… czÍśĘ obudowy timera. Programowanie timera jest bardzo proste
wejÅ›ciu; Na przedniej czÍÅ›ci panelu znajduje siÍ - klawiatura skÅ‚ada siÍ zaledwie z dwÛch
' powiÍkszanie stanu licznika przez impul- przycisk zerowania, ktÛrego dziaÅ‚anie moÅ‚- przyciskÛw, a czytelnośĘ obsÅ‚ugi zapewnia
sy na jednym z wejśĘ i zmniejszanie jego na zablokowaĘ (poprzez zwarcie stykÛw niewielki wyÅ›wietlacz LCD. PrezentowanesÄ…
stanu przez impulsy z drugiego wejÅ›cia; konfiguracyjnych). na nim zarÛwno zadane tryby pracy, od-
' zliczanie jednego lub dwÛch zboczy im- mierzane czasy, kierunek odliczania, jak
pulsÛw z wybranych wejśĘ liczÄ…cych; i stan wyjÅ›cia przekaünikowego. WejÅ›ciezli-
' okreÅ›lanieczÍstotliwoÅ›ciimpulsÛw wej- czania jest odseparowane galwanicznie, co
Å›ciowych w przedziale 0,078Hz..10kHz; zapewnia duÅ‚e bezpieczeÒstwo uÅ‚ytkowania
' zliczanieimpulsÛwz automatycznÄ… de- timera.
tekcjÄ… poÅ‚Ä…danego kierunku zliczania. Timer 7955 jest zasilany z dwÛch ogniw
WejÅ›cia licznika sÄ… izolowane op- litowych, ktÛre sÄ… trudne do wymiany, po-
tycznie i wyposałone w konfigurowane niewał trzeba je wylutowaĘ z płytki druko-
ukÅ‚ady likwidujÄ…ce wpÅ‚yw drgaÒ sty- wanej.Jakjednakzapewnia producent, w ty-
kÛw czujnikÛw zewnÍtrznych. powych zastosowaniach ogniwa te wystar-
Licznik jest wyposałony w złącze czają na ok. 10 lat pracy, co powoduje, łe
szeregowe RS-232C do drukarki, ktÛre wymiana tych ogniw nie bÍdzie potrzebna.
pracuje z szybkoÅ›ciÄ… 2400/4800 bodÛw. Przekaünik wyjÅ›ciowy umoÅ‚liwia stero-
Parametry transmisji sÄ… konfigurowane wanie obciÄ…Å‚eÒ rezystancyjnych prÄ…dem do
przy pomocy menu, podobnie jak pa- 8A, przy napiÍciu zasilania 260V.
rametry zliczania. Ułytkownik ma moł- Piotr Zbysiński, AVT
liwośĘ zdefiniowania własnego 6-znako-
wego tekstu, ktÛry bÍdzie drukowany jako Prezentowane w artykule urzÄ…dzenia
nagÅ‚Ûwek na kaÅ‚dym z raportÛw. Podob- udostÍpniÅ‚a redakcji firma Simex.
Fot. 5.
Elektronika Praktyczna 2/98
28