29. 长定时电路

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  1. 长定时电路

一、核心思路:将时间“分段累加”

  • 问题:单个S7-200 PLC定时器的最长定时时间有限(远小于1小时),无法直接设定长达数小时的任务。
  • 解决方案:采用“定时器产生标准脉冲 + 计数器累计脉冲个数”的方法。
    • 定时器 (T37):负责产生一个高精度的、周期性的短时间基准信号(本例中为1分钟脉冲)。
    • 计数器 (C21, C22, C23):负责累计这个基准脉冲的个数。每一个脉冲代表一个固定的时间单位(如1分钟),累计到设定值即代表总延时时间到达。

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(图片摘自《现代电气控制及PLC应用技术》(王永华))

二、电路工作原理分解

该长定时电路的工作流程可以分解为以下三级计时:

  1. 第一级:分钟基准脉冲发生
    • 当启动信号 I0.0 有效(闭合)时,定时器 T37 开始工作。
    • T37被设置为1分钟的定时时间。每当定时1分钟到,T37的常开触点就接通一个扫描周期,产生一个“分钟脉冲”。随后T37自动复位,重新开始下一个1分钟的定时,如此循环,形成一个稳定的分钟脉冲发生器。
  1. 第二级:小时累计(10小时)
    • T37产生的每一个“分钟脉冲”,都作为计数器 C21 的计数输入信号。
    • C21的设定值为 60。这意味着它需要累计 60个 分钟脉冲。
    • 60个分钟脉冲 = 1小时。因此,每当C21计满60次,其常开触点接通一次,这表示 1小时时间到。同时,C21会立即自复位,为下一个小时的计数做准备。
    • 计数器 C22 的计数输入端连接C21的触点。C22的设定值为 10,它用来累计 C21触发了多少次,也就是累计了多少个小时。
    • 当C22计满 10次,意味着 10小时时间到,其常开触点闭合。
  1. 第三级:最后阶段的分钟累计(30分钟)
    • 当10小时计时完成(C22接通)时,它会启动最后一个计数器 C23 开始工作。
    • C23同样接收来自T37的“分钟脉冲”进行计数,其设定值为 30。
    • 当C23累计了 30个 分钟脉冲,即 30分钟时间到。

三、输出与复位

  • 输出动作:

当10小时(C22满足)、30分钟(C23满足) 这两个条件同时成立时,电路驱动输出继电器 Q0.0 置位(ON),完成整个长延时控制任务。

  • 复位逻辑:
    • 上电初始化复位:利用PLC的特殊存储器 SM0.1(仅在PLC首次扫描周期接通),在系统上电时对所有计数器进行复位清零,确保程序从初始状态开始。
    • 手动复位:通过外部复位按钮 I0.1,可以在任何时刻手动复位所有计数器,终止或重启定时过程。
    • 自动复位:如图所示,计数器C21在每次计满60后,会立即复位自身,以实现循环的小时计时。

四、总结与要点

元件角色设定值实际代表时间功能
T37基准脉冲发生器1分钟1分钟/脉冲产生精确的分钟计时基准
C21小时脉冲发生器60次1小时/次将60分钟转换为1小时信号
C22小时累加器10次10小时累计小时数
C23分钟累加器30次30分钟完成最后阶段的计时
Q0.0输出--总定时时间(10h30min)到达时动作

核心公式:总定时时间 = 定时器周期 × 计数器C21设定值 × 计数器C22设定值 + 定时器周期 × 计数器C23设定值