کانتر یا شمارنده چیست؟

کانتر یا شمارنده چه می کند؟

یک کانتر یا شمارنده، یک دستگاه است که تعداد اشیا یا تعداد عملیات را می‌شمارد. شمردن ۱۰ یا ۲۰ شی بسیار ساده است، اما وقتی تعداد بیشتر شود و اعداد بزرگ‌تر، شمارش بسیار سخت می‌شود. شمارنده‌ها در زمینه شمردن دقیق، بسیار عملکرد بهتری نسبت به افراد دارند.

به این دلیل به آن شمارنده گفته می‌شود که تعداد ورودی سیگنال ON/OFF را از یک دستگاه ورودی (همچون یک سوئیچ یا سنسور) می‌شمارد.

طبقه‌بندی‌های کانترها

شمارنده‌ها به دو گروه تقسیم می‌شوند که این طبقه‌بندی بر این اساس است که خروجی تولید می‌کنند یا خیر.

شمارنده پریست (preset یا از پیش تنظیم‌شده) چیست؟

یک شمارنده پریست تا زمانی به شمردن ادامه می‌دهد که عدد شمرده شده به مقدار از پیش تنظیم‌شده (preset) برسد، سپس یک خروجی کنترل را فعال می‌کند تا یک دستگاه خروجی را فعال کند. اصطلاح پریست (preset) در شمارنده‌ی پریست به این معناست که می‌توانید یک مقدار را از پیش تنظیم کنید.

شمارنده توتال (total counter) چیست؟

یک شمارنده توتال، سیگنال کنترلی خروجی نمی‌دهد. تنها مقدار شمرده‌شده‌ی فعلی را نمایش می‌دهد. یک شمارنده‌ی توتال معمولا زمانی استفاده می‌شود که مثلا فقط می‌خواهید تعداد تولید شده را نمایش دهید.

ساختار شمارنده‌ی پریست

کارکرد یک شمارنده‌ی پریست

ما نحوه کارکرد شمارنده‌های پریست استفاده شده در ماشین‌آلات اتوماتیک را با خط تولید پودینگ توضیح می‌دهیم.
شمارنده‌ها معمولا روی کنترل پنل‌ها نصب می‌شوند تا کارگران بتوانند نمایشگر آن را ببینند و اعداد را بخوانند.

کارکرد یک شمارنده پریست از ورودی سیگنال به خروجی سیگنال و کنترل در فرآیند بسته‌بندی خط تولید پودینگ توضیح داده شده است.

جدول زمان‌بندی سیگنال ورودی و خروجی در فرآیند بسته‌بندی پودینگ:

شرح جدول زمان‌بندی

• وقتی که اولین بسته‌ی پودینگ از جلوی سنسور نوری عبور می‌کند، سنسور یک سیگنال به شمارنده می‌فرستد و عدد ۱ به عنوان مقدار شمارش نمایش داده می‌شود.
• وقتی که بسته‌ی پودینگ بعدی از جلوی سنسور نوری عبور کند، عدد ۲ نمایش داده می‌شود.
• وقتی که بسته‌ی پودینگ بعدی از جلوی سنسور نوری عبور کند، عدد ۳ نمایش داده می‌شود.

چون این عدد برابر با مقدار تنظیم‌شده (set value) است، شمارنده یک سیگنال را خروجی می‌کند.
این شماره پریست، مقدار تنظیم‌شده یا set value (یا preset value) نام دارد. وقتی که به این مقدار برسد، یک سیگنال خروجی می‌شود. به این مساله معمولا پایان شمارش گفته می‌شود، اما به معنی تنظیم تایمر یا time up هم می‌باشد.

شمارنده‌ی الکترونیکی

شمارنده‌ای که عموما از ترانزیستورها، IC ها، میکروکامپیوترها و … تشکیل شده است.

شمارنده‌ی الکترومغناطیسی

شمارنده‌ای که عمل شمارش را با انرژی‌بخشی یا قطع انرژی به یک آهن‌ربای الکتریکی انجام می‌دهد.

شمارنده پریست

شمارنده‌ای با یک خروجی کنترل که وقتی شمارنده به مقدار از پیش‌تنظیم شده (set value) برسد، فعال می‌شود.

شمارنده توتال

شمارنده‌ای که مقدار کل ورودی‌های شمارشی را نشان می‌دهد و دارای خروجی کنترلی نیست.

شمارنده‌ی جمع (افزایشی/up)

شمارنده‌ای با ورودی جمع و در نتیجه قابلیت شمارش به ترتیبی صعودی.

شمارنده‌ی تفریق (کاهشی/down)

شمارنده‌ای با ورودی تفریق و در نتیجه قابلیت شمارش به ترتیبی نزولی.

شمارنده Up/Down (بالا/پایین)

شمارنده‌ای با قابلیت شمارش به ترتیب صعودی و نزولی، بسته به ورودی up-down. به آن شمارنده‌ی معکوس‌پذیر (reversible) هم گفته می‌شود.

حداکثر سرعت شمارش

حداکثر سرعت شمارش که در آن، نمایشگر و بخش خروجی بدون شمارش اشتباه، می‌توانند با دقت کار کنند. حداکثر سرعت شمارش با واحد شمارش در ثانیه (cps) ابراز می‌شود.

نسبت ON/OFF

نسبت زمان سیگنال ON برای یک سیگنال ورودی مشخص به زمان سیگنال OFF همان سیگنال ورودی. حداکثر سرعت شمارش هر شمارنده، با شمردن سیگنال ورودی با نسبت ON/OFF برابر با ۱:۱ تعیین می‌شود.

حالت عملیاتی (Operating Mode)

الگوهای خروجی کنترل و الگوهای نمایش که زمانی ظاهر می‌شوند که شمارنده پریست به مقدار از پیش تنظیم‌شده (set value) برسد. به طور مثال:

MODE N

MODE C

نکته: به دیتاشیت هر محصول مراجعه کنید تا در مورد نحوه کارکرد در سایر Mode ها (حالات) اطلاعات کسب کنید.

مرحله (Stage)

تعداد مقادیر از پیش‌تنظیم‌شده که متناسب با تعداد خروجی‌های کنترل است.

مثال: شمارنده دو مرحله‌ای (two-stage counter)

تعداد ارقام

حداکثر تعداد ارقام قابل شمارش.

روش نمایش

نوع المان استفاده شده برای نمایش نتایج شمارش.
LED: ال‌ ای دی یا دیود نورگسیل
LCD: ال‌سی‌دی یا نمایشگر کریستال مایع

نکته: شمارنده‌های الکترومغناطیسی با استفاده از یک ساز و کار دورانی و چرخنده با ارقام چاپ‌شده، نتایج را نمایش می‌دهند.

تغذیه برق به شکل خارجی (اکسترنال)

توان یا برقی که از شمارنده به سنسورها تغذیه می‌شود که برای شمارش یا ریست کردن استفاده می‌شود (به آن برق سنسور هم گفته می‌شود).

ریست (Reset یا بازنشانی)

ریست کردن یا بازنشانی شمارش، نمایشگر و بخش‌های خروجیِ شمارنده به حالات اولیه.

پاور ریست (power reset)

ریست کردن شمارنده با خاموش کردن منبع تغذیه.

ریست اکسترنال (خارجی)

ریست کردن شمارنده با اعمال سیگنالی مشخص به ترمینال سیگنال ورودی ریست.

ریست خودکار (اتوریست یا Auto Reset)

ریست کردن اتوماتیک شمارنده با سیگنالی تولیدشده از داخل شمارنده.

ریست دستی (manual reset)

ریست کردن مکانیکی شمارنده به روش‌های دستی.

ریست الکترومغناطیسی

ریست کردن الکترومغناطیسی شمارنده با اعمال سیگنال ریست.

شمارنده زمان (time counter) چیست؟

یک شمارنده زمان، زمان را می‌شمارد و طول زمانی که شمرده است را نمایش می‌دهد. به شمارنده زمان، زمان‌سنج توتال (total time meter) یا ساعت‌سنج (hour meter) هم گفته می‌شود. ساعت تنها واحد موجود نیست، زمان را می‌توان با واحدهای دقیقه، ثانیه و در برخی موارد، روز هم نشان داد. یک شمارنده زمان، یک تایمر نیست.

با یک تایمر، شما می‌توانید زمانی مشخص را تنظیم کنید و وقتی آن زمان برسد، یک سیگنال الکتریکی خروجی خواهد شد. ولی با یک شمارنده زمان، شما زمانی را تنظیم نمی‌کنید. این شمارنده فقط جمع زمان را محاسبه کرده و جمع را نشان می‌دهد. اگر بخواهیم با اصطلاحات تایمر این دو را تعریف کنیم، یک تایمر، یک تایمر پریست است و یک شمارنده زمان یک شمارنده توتال خواهد بود. اما در گذشته و امروز، شمارنده زمان همیشه به عنوان یک شمارنده طبقه‌بندی شده است.