ČASOVAČ (T)

Charakteristika

Časovač, v tomto případě časovač realizovaný softwarově v systému CPU, slouží k odměřování časových intervalů potřebných pro zpracování v programu. Časovač poskytuje zpravidla výrobce PLC jako standardní blok pro zjednodušení práce programátora aby nemusel řešit funkci časování programem (například čítačem počítajícím časově konstantní - ekvidistantní impulsy) v případě, že postačí například předdefinovaná přesnost odečtu času, rozsah časování (interval) a další funkce čítače poskytované výrobcem. Časovače, jejich hodnota a výstup, jsou aktualizovány jednou za cyklus PLC tak, aby byla hodnota časovače konstantní během celého jednoho cyklu zpracování programu. Zpravidla nelze SW časovači ani generovat časový interval kratší než 5 ms. Při použití časovače je nutno určit, který časovač se používá, označuje se jako T (timer) s určením čísla časovače x.

Princip časovače

Princip časovače vychází s funkce čítače, který je upraven pro odměřování času. Konkrétně čítací vstup je propojen se  systémovými impulsy času, v intervalu (periodě) požadované přesnosti časovače. Při zahájení odměřování časového intervalu vstupem S je požadovaný čas PT (preset time) zapsán do interního registru TV (time value), od kterého se postupně odečítají časové impulsy až do nulové hodnoty. Výstupní stav časovače Q je potom funkcí f_(S,R,t) podle typu časovače.

Principielní schéma časovače.

I když jsou dále uvedeny různé typy časovačů, všechny vycházejí z jednoho typu - zpožděného zapnutí. Ostatní typy jsou odvozením s využitím kombinační logiky f_(S,R,t) a slouží pro zjednodušení programování, tedy není nutno tyto časové funkce programovat ručně.

Typy časovačů

Impuls

Použití:	Pro generování impulsu spouštěného a podmíněného stavem signálu.
Popis:	Časovač generuje impuls na výstupu Q s náběžnou hranou na řídícím vstupu časovače, kdy je na výstupu generován impuls požadovaného časového intervalu PT (preset time) za předpokladu, že stav řídícího vstupu setrvá ve stavu Log.1 déle nebo minimálně pod obou požadovaného časového intervalu. V případě, že stav signálu na řídícím vstupu přejde do stavu Log.0 dříve, než uplyne požadovaný časový interval, přejde do stavu Log.0 i výstup. Tedy, výstupní impuls nemůže být delší, než doba trvání stavu Log.1 na řídícím vstupu. Časovač je možno nulovat vstupem R (reset) ještě před uplynutím požadovaného času.
Grafické zobrazení:
Časový diagram:
Odvozené:	Retentivní impuls

Prodloužený impuls

Použití:	Pro generování impulsu spouštěného stavem signálu.
Popis:	Časovač generuje impuls na výstupu Q s náběžnou hranou na řídícím vstupu časovače, kdy je na výstupu generován impuls požadovaného časového intervalu PT (preset time), ale řídící signál nemusí trvat po celou dobu požadovaného časového intervalu. Tedy, výstupní impuls může být delší než doba trvání stavu Log.1 na řídícím vstupu. V případě potřeby je možno časovač nulovat vstupem R (reset) ještě před uplynutím časového intervalu.
Grafické zobrazení:
Časový diagram:

Zpožděné zapnutí

Použití:	Pro generování impulsu spouštěného stavem signálu.
Popis:	Časovač generuje stav Log.1 na výstupu Q tehdy, je-li řídící vstup ve stavu Log.1 a uplyne-li požadovaný časová interval PT (preset time). Pokud vstup změní stav na Log.0 ještě před uplynutím časového intervalu, nepřejde výstup na hodnotu Log.1 vůbec. Pokud řídící vstup přejde do stavu Log.0 až po uplynutí časového intervalu, přejde do stavu Log.0 i výstup časovače. V případě potřeby je možno časovač nulovat vstupem R (reset) ještě před uplynutím časového intervalu.
Grafické zobrazení:
Časový diagram:
Odvozené:	Retentivní zpožděné zapnutí

Pamatované zpožděné zapnutí

Použití:	Pro generování impulsu spouštěného stavem signálu.
Popis:	Časovač generuje stav Log.1 na výstupu Q po uplynutí nastaveného času PT (preset time) po tom, co přejde řídící vstup do stavu Log.1 a nezáleží na tom, po jakou dobu tam setrvá. Tedy, je-li jednou zaznamenána hrana signálu na řídícím vstupu, výstup přejde vždy do stavu Log.1 po uplynutí časového intervalu. Časovač je nutno vždy nulovat vstupem R (reset) nebo v případě potřeby ještě před uplynutím časového intervalu.
Grafické zobrazení:
Časový diagram:

Zpožděné vypnutí

Použití:	Pro generování impulsu spouštěného stavem signálu.
Popis:	Časovač nastaví výstup Q na hodnotu Log.1 stejně jako přejde signál na řídícím vstupu do stavu Log.1. Výstup setrvává ve stavu Log.1 i po přechodu signálu na řídícím vstupu na hodnotu Log.0 a to pod dobu, která odpovídá požadovanému časového intervalu PT (preset time). Pokud před uplynutím doby PT dojde k novému náběhu na řídícím vstupu je odpočet času restartován (obnoven). V případě potřeby je možno časovač nulovat signálem R (reset) ještě před uplynutím časového intervalu.
Grafické zobrazení:
Časový diagram:

Retentivní impuls

Použití:	Pro generování impulsu proměnné délky spouštěného stavem signálu.
Popis:	Časovač nastaví výstup Q na hodnotu Log.1 s náběžnou hranou na řídícím vstupu. Výstup setrvává ve stavu Log.1 dokud nebude splněna podmínka, že doba nebo součet dílčích dob, po kterou je řídící vstup ve stavu Log.1 je menší než přednastavená hodnota PT (preset time), výsledná doba stavu výstupu Q ve stavu Log.1 je potom delší než než hodnota PT (není-li aktivní R). Odměřování časového intervalu není při přechodu řídícího vstupu do stavu Log.0 přerušeno (restartováno), ale pouze pozastaveno. V případě potřeby je možno časovač nulovat signálem R (reset) ještě před uplynutím časového intervalu.
Grafické zobrazení:
Časový diagram:
Základní:	Impuls

Retentivní zpožděné zapnutí

Použití:	Pro generování zpoždění proměnné délky řízeného stavem signálu.
Popis:	Časovač nastaví výstup Q na hodnotu Log.1 po uplynutí doby PT (preset time) nebo je-li součet dílčích dob stavu řídícího vstupu větší než přednastavená doba, výsledná doba zpoždění zapnutí výstupu Q je potom delší než přednastavený interval PT. Odměřování časového intervalu není při přechodu řídícího vstupu do stavu Log.0 přerušeno (restartováno), ale pouze pozastaveno. Časovač je nutno vždy nulovat vstupem R (reset) nebo v případě potřeby ještě před uplynutím časového intervalu.
Grafické zobrazení:
Časový diagram:
Základní:	Zpožděné zapnutí

Interní hodnota časovače

Interní hodnota časovače udává, kolik času zbývá ze zadaného časového intervalu ke změně stavu výstupu časovače. Tedy, časovač používá princip odečítání času od přednastavené hodnoty času PT (preset time). Důvodem je to, že se provádí jednotné porovnání na stav, kdy je interní hodnota časovače nulová. Aktuální stav interní hodnoty je možno zjistit čtením hodnoty časovače. Podle výrobce řídícího systému je výstup poskytován ve formátu BCD / BIN / běžného času (H:M:S:ms) / systémového času (ms). Ve stejném formátu se zadává i požadovaní hodnota časového intervalu. Výstup časovače Q odpovídá jeho funkci a jeho stav je nastavován právě v okamžiku, kdy interní hodnota časovače je rovna nule (časování doběhlo).

Retentivita / remanence časovače

Některé systémy PLC umožňují nastavení vlastnosti časovače (skupiny časovačů) tak, aby byla uchována interní hodnota časovače i v případě, že dojde k výpadku napájení nebo teplého resetu. Po náběhu PLC pokračuje časovač v odečtu času od hodnoty, při které došlo k výpadku.