Sysmac Studio TON Timer (On-Delay): Kapsamlı Programlama Rehberi

Omron Sysmac Studio TON (On-Delay) zamanlayıcısı: Merdiven Diyagramı (LD) ve Yapısal Metin (ST) kullanımı, zamanlama diyagramı ve endüstriyel filtreleme saha notları.

Kontrol ve Otomasyon Mühendisi6 dk okumaGüncellendi:

Sysmac Studio TON (On-Delay Timer) komutu, giriş yürütme şartı (In) aktif hale geldikten (TRUE) sonra çıkış sinyalini (Q = TRUE) belirlenen süre (PT) kadar gecikmeyle açan yükselen kenar gecikmeli zamanlayıcıdır. IEC 61131-3 standardına uygun olarak Omron NJ/NX serisi PLC kontrolörlerinde çalışan TON; sensör kararsızlıklarını (debouncing) filtreleme, motor yıldız-üçgen geçişleri, pnömatik silindir strok doğrulama ve sıralı makine kilitlerinde otomasyonun en temel yapı taşıdır.


Teknik Özellikler ve Zamanlayıcı Matrisi

Parametre / ÖzellikDeğer / StandartAçıklama
Kontrolör UyumluluğuOmron NJ101, NJ301, NJ501, NX102, NX1P2Tüm Sysmac platformları
Komut StandardıIEC 61131-3 Standard TimerOn-Delay Fonksiyon Bloğu
Desteklenen DillerLadder Diagram (LD), Structured Text (ST)Deterministik çevrimli yürütme
Giriş Değişkeni (In)BOOLYükselen kenarda (FALSE → TRUE) süre sayımını başlatır
Hedef Süre (PT)TIME (T#0ms ile T#106751d_23h_47m_16s_854.775807ms)Çözünürlük: 1 ns (task çevriminde taranır)
Çıkış Değişkeni (Q)BOOLET = PT olana kadar FALSE, süre dolunca TRUE
Geçen Süre (ET)TIMET#0s’den PT değerine artan süre sayacı

Sysmac Studio Standart Zamanlayıcı Karşılaştırması

Zamanlayıcı TipiÇıkışın Açılma (ON) ŞartıÇıkışın Kapanma (OFF) ŞartıTipik Endüstriyel Kullanım
TON (On-Delay)In = TRUE olduktan PT süre sonra gecikmeliIn = FALSE olduğu anda anındaSensör sinyali filtreleme, silindir hareket kontrolü
TOF (Off-Delay)In = TRUE olduğu anda derhalIn = FALSE olduktan PT süre sonra gecikmeliDuruş sonrası fan soğutma, konveyör boşaltma
TP (Pals Zamanlayıcı)In yükselen kenarında derhalGirişten bağımsız sabit PT süre sonraPnömatik üfleme valfi, kamera tetikleme
AccumulationTimerIn = TRUE olduğu süreleri kümülatif toplarHarici Reset girişi ile sıfırlanırÇalışma saati takibi, yağlama periyodu sayacı

Programlama: Merdiven Diyagramı (LD) ve Structured Text (ST)

Sysmac Studio’da TON komutu hem grafiksel merdiven diyagramı satırlarında hem de Yapısal Metin kod bloklarında kullanılabilir:

Merdiven Diyagramı (LD) Gösterimi

Merdiven satırında bloğa TON veri tipinde bir örnek etiket (örneğin TON_Instance) tanımlanır:

Sysmac Studio TON Timer Merdiven Diyagramı

Yapısal Metin (Structured Text - ST) Gösterimi

ST programlarında fonksiyon bloğu giriş ve çıkış değişkenleri atanarak çağrılır:

// Structured Text ortamında TON Zamanlayıcı Çağrısı
TON_Instance(
    In := Sensor_Var,       // BOOL: Giriş tetikleme şartı
    PT := T#2s,             // TIME: 2 saniyelik açma gecikmesi
    Q  => Valf_Aktif,       // BOOL: Gecikmeli açılacak çıkış
    ET => Gecen_Zaman       // TIME: Sayaç takip değişkeni
);

Parametre Açıklama Tablosu

DeğişkenYönVeri TipiTanımÇalışma Prensibi
InGirişBOOLZamanlayıcı GirişiTRUE olduğunda sayım başlar. FALSE olduğunda ET sıfırlanır ve Q kapanır.
PTGirişTIMEAyarlanan SüreHedef gecikme süresi. Format örnekleri: T#500ms, T#2s, T#1h.
QÇıkışBOOLZamanlayıcı ÇıkışıET >= PT olduğunda TRUE olur. In açık kaldığı sürece TRUE kalır.
ETÇıkışTIMEGeçen SüreIn girişi aktif olduktan sonra geçen süreyi nanosaniye hassasiyetinde sayar.

Çalışma Mekaniği: Normal ve Kesintili Çalışma

Zamanlayıcının sahadaki fiziksel sinyal dalgalanmalarına nasıl tepki verdiğini kavramak makine güvenilirliği açısından kritiktir:

1. Senaryo: Tam Çevrim (Normal Çalışma)

Aşağıdaki animasyonda 5 saniyelik bir TON zamanlayıcı izlenmektedir. A kontağı TRUE olduğunda def süresi saymaya başlar. 5 saniye dolduğunda abc çıkışı enerjilenir. A kontağı FALSE konumuna geçtiği anda abc çıkışı anında kesilir ve def sayacı sıfırlanır.

Sysmac Studio TON Timer normal çalışma

2. Senaryo: Erken Kesilme (Kesintili Çalışma)

Eğer A kontağı 5 saniyelik hedef süre dolmadan önce FALSE durumuna düşerse ne olur? Aşağıdaki animasyonda görüldüğü gibi, 4. saniyede giriş kesildiği anda zamanlayıcı derhal iptal edilir, def sayacı sıfırlanır ve abc çıkışı hiçbir zaman açılmaz.

Sysmac Studio TON Timer kesintili çalışma

Zamanlama Diyagramı (Timing Chart)

Aşağıdaki diyagram, Sysmac Studio’da In, Q ve ET değişkenlerinin ilişkisini detaylandırmaktadır:

Sysmac Studio TON Timer Zamanlama Diyagramı

Önemli zamanlama prensipleri:

  1. In sinyali TRUE olduğunda, ET her task periyodunda artmaya başlar.
  2. ET değeri PT süresine ulaştığında Q çıkışı TRUE olur ve ET artışı durur.
  3. In sinyali FALSE olduğunda, ET anında 0 olur ve Q çıkışı FALSE durumuna düşer.
  4. ET henüz PT değerine ulaşmadan In kesilirse, zamanlayıcı sıfırlanır.

Çalışma Esnasında Hedef Sürenin (PT) Değiştirilmesi

HMI panel veya reçete üzerinden makine çalışırken PT süresi değiştirilirse kontrolör şu kurallara uyar:

Zamanlayıcı DurumuQ Çıkış DurumuYeni PT DeğeriKontrolör Davranışı
Süre Tamamlandı (ET = PT)TRUEHerhangi bir değerQ çıkışı TRUE kalır. ET eski değerinde sabit kalır.
Sayım Sürüyor (ET < PT)FALSEPT_yeni >= ETSayım kesintiye uğramadan yeni hedefe kadar devam eder.
Sayım Sürüyor (ET < PT)FALSEPT_yeni < ETQ çıkışı derhal TRUE durumuna geçer.

Saha Notu ve Endüstriyel Devreye Alma İpuçları

Endüstriyel tesislerdeki devreye alma tecrübelerinden çıkarılan pratik ipuçları:

  • Optik ve İndüktif Sensör Filtreleme (Debounce): Titreşimli ambalaj hatlarında reflektörlü sensörler anlık parazit sinyalleri üretebilir. Giriş kontağının hemen ardına eklenen PT := T#15ms değerli bir TON zamanlayıcı, mekanik gürültüleri kusursuz şekilde süzerek hatalı tetiklemeleri önler.
  • Yıldız-Üçgen Motor Geçiş Gecikmesi: Ağır konveyör motorlarında yıldız kontaktörü açıldıktan sonra üçgen kontaktörünün çekmesi arasına mutlaka T#80ms – T#120ms TON gecikmesi konmalıdır; aksi takdirde kontaktör kontak arkı sönmeden fazlar arası kısa devre meydana gelebilir.
  • Koşullu Bloklar İçinde TON Kullanmayın: Bir TON bloğunu asla bir IF şartı, CASE dalı veya eylem (Action) içine hapsetmeyin. Blok taranmadığında Sysmac Studio sayacı güncelleyemez; bu da iç sayacın donmasına ve blok tekrar aktif edildiğinde makinada öngörülemeyen mekanik hatalara yol açar. Zamanlayıcıyı ana periyotta koşulsuz taratın, sadece çıkış kontağını (Q) koşula bağlayın.
  • Task Çevrimi ve Seğirme (Jitter): Sysmac Studio zamanlayıcı bloklarını birincil task periyodunda tarar. Dahili sayaç 1 ns hassasiyetinde olsa da, çevrim zamanı gecikmesi nedeniyle hata payı -100 ns ile +(100 ns + 1 task süresi) arasındadır. Milisaniye altı hassasiyet gereken uygulamalarda EtherCAT Dağıtılmış Saat (DC) zaman damgası kullanılmalıdır.
  • Arıza Teşhisi: Zamanlayıcı mantığından kaynaklanan çevrim aşımı arızalarında hata kodunu doğrudan Sysmac Hata Kodu Arama Motorumuzdan sorgulayabilirsiniz.

İlgili Teknik Rehberler

Sıkça Sorulan Sorular

Sysmac Studio TON zamanlayıcısı nasıl çalışır?

TON (On-Delay Timer), In girişi TRUE olduğu andan itibaren süre saymaya başlar. Geçen süre (ET) ayarlanan hedef süreye (PT) ulaştığında Q çıkışı TRUE olur. In girişi FALSE olduğunda süre sayacı (ET) sıfırlanır ve Q çıkışı FALSE durumuna geçer.

Sysmac Studio'da TON zamanlayıcı süre formatı nedir?

Zamanlayıcı süreleri IEC 61131-3 standardına uygun TIME veri tipinde tanımlanır. Örneğin 2 saniye için T#2s, 500 milisaniye için T#500ms, 1 dakika için T#1m formatı kullanılır. Maksimum süre değeri T#106751d_23h_47m_16s_854.775807ms'dir.

Süre dolmadan giriş FALSE olursa ne olur?

Eğer In girişi geçen süre (ET) hedef süreye (PT) ulaşmadan önce FALSE durumuna düşerse zamanlayıcı sayımı iptal edilir, ET derhal sıfırlanır ve Q çıkışı hiçbir zaman açılmaz.

TON zamanlayıcı koşullu bir alt program veya CASE yapısı içinde çalıştırılabilir mi?

Kesinlikle önerilmez. Blok taranmadığında Sysmac Studio zamanlayıcı sayacını güncelleyemez, dahili akümülatör donar ve blok tekrar aktif edildiğinde beklenmeyen zamanlama hatalarına yol açar.

Omron NJ/NX kontrolörlerde TON zamanlayıcı doğruluğu ve seğirme (jitter) nedir?

Zamanlayıcının dahili çözünürlüğü 1 ns'dir ve ana task periyodunda bir kez taranır. Zamanlama sapması tipik olarak -100 ns ile +(100 ns + 1 task çevrim süresi) arasındadır.