BONUS: Zaman Diyagramları (Timing Diagram) Nasıl Analiz Edilir?

Gönderen tarih:
Zaman Diyagramları (Timing Diagram) Nasıl Analiz Edilir?

Zaman diyagramları, PLC programlamada sayaç işlemlerinin (örneğin, CTU, CTD, CTUD) davranışlarını görsel olarak analiz etmek için kullanılan önemli bir araçtır. Bu makalede, zaman diyagramlarının temel elemanlarını, nasıl okunacağını ve analiz edileceğini adım adım açıklayacağız. Ayrıca, örnek senaryolar üzerinden CTU (Count Up), CTD (Count Down) ve CTUD (Count Up-Down) sayaçlarının davranışlarını inceleyeceğiz.

Zaman Diyagramı Nedir?

Zaman diyagramları, sinyallerin zaman eksenine göre değişimini gösteren grafiklerdir. PLC’de sayaç işlemlerinde, giriş sinyallerinin (CU, CD), sayaç değerinin (CV) ve çıkış sinyallerinin (QU, QD) nasıl değiştiğini anlamak için kullanılır. Temel elemanlar şunlardır:

  • CU (Count Up): Pozitif kenar (0’dan 1’e geçiş) algılandığında sayaç değerini 1 artırır.
  • CD (Count Down): Pozitif kenar algılandığında sayaç değerini 1 azaltır.
  • CV (Current Value): Anlık sayaç değeri.
  • QU (Up Output): CV ≥ PV olduğunda 1 olur.
  • QD (Down Output): CV ≤ 0 olduğunda 1 olur.
  • PV (Preset Value): QU çıkışını tetikleyen eşik değer.

Zaman Diyagramının Parametreleri ve Mantığı

Zaman diyagramlarını analiz etmek için aşağıdaki adımları izleyebilirsiniz:

  • Sinyal Zamanlaması: CU ve CD girişlerindeki pozitif kenarları (darbe) belirleyin. Her |‾| işareti bir pozitif kenarı temsil eder.
  • CV Değişimi: CU pozitif kenarında CV 1 artar, CD pozitif kenarında CV 1 azalır. Aynı çevrimde hem CU hem CD aktifse, CV değişmez.
  • Çıkış Durumları: QU (CV ≥ PV) ve QD (CV ≤ 0) durumlarını kontrol edin.
  • Zaman Ekseni: Diyagramı soldan sağa doğru okuyun; her zaman dilimi bir çevrimi temsil eder.

Örnek Zaman Diyagramı:

CU:  |‾|__|‾|_____|_____
CD:  |_____|‾|__|‾|_____
CV:  0 → 1 → 2 → 1 → 0
QU:  ________|‾‾‾‾‾|___ (PV = 2)
QD:  _________|‾‾‾‾‾|___ (CV ≤ 0)

Analiz:

  • Zaman Dilimi 1: CU pozitif kenar → CV: 0 → 1, QU: 0 (1 < 2), QD: 0 (1 > 0).
  • Zaman Dilimi 2: CU pozitif kenar → CV: 1 → 2, QU: 1 (2 ≥ 2), QD: 0 (2 > 0).
  • Zaman Dilimi 3: CD pozitif kenar → CV: 2 → 1, QU: 0 (1 < 2), QD: 0 (1 > 0).
  • Zaman Dilimi 4: CD pozitif kenar → CV: 1 → 0, QU: 0 (0 < 2), QD: 1 (0 ≤ 0).

CTU, CTD ve CTUD ile Zaman Diyagramı Analizi

Sayaç TürüİşlevZaman Diyagramı Davranışı
CTUSadece artırırCU pozitif kenarında CV artar, CV ≥ PV ise Q aktif olur.
CTDSadece azaltırCD pozitif kenarında CV azalır, CV ≤ 0 ise Q aktif olur.
CTUDİki yönlüCU ile CV artar, CD ile azalır; aynı çevrimde CU ve CD tetiklenirse CV değişmez.

Örnekler

Örnek 1: CTUD ile Envanter Yönetimi

Zaman Diyagramı:

CU:  |‾|__|‾|__|‾|__|_____
CD:  |_____|‾|__|‾|__|‾|__
CV:  0 → 1 → 2 → 1 → 2 → 1 → 0
QU:  ________|‾‾‾‾‾|_______ (PV = 2)
QD:  _________________|‾‾‾ (CV ≤ 0)

Analiz:

  • Zaman Dilimi 1: CU pozitif kenar → CV: 0 → 1, QU: 0 (1 < 2), QD: 0.
  • Zaman Dilimi 2: CU pozitif kenar → CV: 1 → 2, QU: 1 (2 ≥ 2), QD: 0.
  • Zaman Dilimi 3: CD pozitif kenar → CV: 2 → 1, QU: 0 (1 < 2), QD: 0.
  • Zaman Dilimi 4: CU pozitif kenar → CV: 1 → 2, QU: 1 (2 ≥ 2), QD: 0.
  • Zaman Dilimi 5: CD pozitif kenar → CV: 2 → 1, QU: 0 (1 < 2), QD: 0.
  • Zaman Dilimi 6: CD pozitif kenar → CV: 1 → 0, QU: 0 (0 < 2), QD: 1 (0 ≤ 0).

Örnek 2: CTU ile Üretim Hattı

Zaman Diyagramı:

CU:  |‾|__|‾|__|‾|__
CV:  0 → 1 → 2 → 3
Q:   ________|‾‾‾‾‾ (PV = 2)

Analiz:

  • Zaman Dilimi 1: CU pozitif kenar → CV: 0 → 1, Q: 0 (1 < 2).
  • Zaman Dilimi 2: CU pozitif kenar → CV: 1 → 2, Q: 1 (2 ≥ 2).
  • Zaman Dilimi 3: CU pozitif kenar → CV: 2 → 3, Q: 1 (3 ≥ 2).

Örnek 3: CTD ile Depo Stok Takibi

Zaman Diyagramı:

CD:  |‾|__|‾|__|‾|__
CV:  3 → 2 → 1 → 0
Q:   ________|‾‾‾‾‾ (CV ≤ 0)

Analiz:

  • Zaman Dilimi 1: CD pozitif kenar → CV: 3 → 2, Q: 0 (2 > 0).
  • Zaman Dilimi 2: CD pozitif kenar → CV: 2 → 1, Q: 0 (1 > 0).
  • Zaman Dilimi 3: CD pozitif kenar → CV: 1 → 0, Q: 1 (0 ≤ 0).

Avantajlar

  • Görsel Analiz: Sayaç davranışlarını zaman ekseninde net bir şekilde gösterir.
  • Hata Tespiti: Giriş ve çıkış sinyallerinin eşleşip eşleşmediğini kolayca kontrol eder.
  • Simülasyon Kolaylığı: TIA Portal’da zaman diyagramlarını izleyerek sistem davranışını doğrulayabilirsiniz.

Dikkat Edilmesi Gerekenler

  • Çakışma Durumu: CTUD’de aynı çevrimde CU ve CD tetiklenirse CV değişmez.
  • Zaman Eşitlemesi: Diyagramın zaman eksenini soldan sağa doğru okuyun.
  • Sinyal Türü: Sinyallerin darbe (pulse) olduğundan emin olun; sürekli 1 durumunda sayım gerçekleşmez.

Uygulamalar

  • Üretim Hattı: Üretilen ürün sayısını artırarak (CU) ve hatalı ürünleri çıkararak (CD) takip etme.
  • Otopark Sistemi: Araç girişinde (CU) sayacı artır, çıkışta (CD) sayacı azalt.
  • Depo Yönetimi: Stok seviyesini artırma ve azaltma işlemleriyle izleme.

İpuçları

  • Simülasyon: TIA Portal’da PLCSIM ile zaman diyagramlarını test edin; DB1.MyCTUD gibi bir veri bloğu oluşturup CV, QU ve QD değerlerini izleyin.
  • Darbe Kontrolü: CU ve CD sinyallerinin pozitif kenar (darbe) olduğundan emin olun.
  • Pratik Yapma: Farklı PV değerleriyle zaman diyagramlarını analiz ederek öğrenin.

Sonuç

Zaman diyagramları, PLC programlamada sayaç işlemlerinin davranışlarını görselleştirerek analiz etmeyi sağlar. CTU, CTD ve CTUD sayaçlarının zaman diyagramları, giriş sinyallerinin (CU, CD) ve çıkış sinyallerinin (QU, QD) nasıl değiştiğini net bir şekilde gösterir. Yukarıdaki örnekler, bu diyagramların nasıl okunacağını ve analiz edileceğini adım adım açıklamaktadır. TIA Portal’da simülasyon yaparak zaman diyagramlarını daha iyi anlayabilir ve projelerinize entegre edebilirsiniz.

Ek Kaynaklar: Siemens S7-1200/S7-1500 Dokümantasyonu

Yorumlar

Yorum Gönder