西门子SIMATICS7-200脉冲输出指令.pdf_sm67.7

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脉冲输出

脉冲输出指令 (PLS) 检测为脉冲输出 (Q0.0 或 Q0.1) 设置的特殊

存储器位然后激活由特殊存储器位定义的脉冲操作

操作数 Q 常数 (0 或 1)

数据类型字

脉冲输出范围 Q0.0 到 Q0.1

理解

S7-200

高速输出指令

每个 CPU 有两个 PTO/PWM 发生器产生高速脉冲串和脉冲宽度可调的波形一个发生器分配在数

字输出 Q0.0 另一个分配在数字输出 Q0.1

PTO/PWM 发生器和映像寄存器共同使用 Q0.0 和 Q0.1 当 Q0.0 或 Q0.1 设定为 PTO 或 PWM 功能

时 PTO/PWM 发生器控制输出在输出点禁止使用通用功能映像寄存器的状态输出强置或立

即输出指令的执行都不影响输出波形当不使用 PTO/PWM 发生器时输出由映像寄存器控制映

像寄存器决定输出波形的初始和结束状态以高电平或低电平产生波形的起始和结束

注

建议在允许 PTO 或 PWM 操作前把 Q0.0 和 Q0.1 的映像寄存器设定为 0 　

脉冲串 (PTO) 功能提供方波 (50% 占空比) 输出用户控制周期和脉冲数脉冲宽度调制 (PWM) 功

能提供连续变占空比输出用户控制周期和脉冲宽度

每个 PTO/PWM 发生器有一个控制字节 (8位) 16 位无符号的周期时间值和脉宽值各一个还有一

个 32 位无符号的脉冲计数值这些值全部存储在指定的特殊存储器中一旦这些特殊存储器的位

被置成所需操作可通过执行脉冲指令 (PLS) 来调用这些操作这条指令使 S7-200 读取特殊存储

器中的位并对相应的 PTO/PWM 发生器进行编程

修改特殊寄存器(SM)区(包括控制字节) 然后执行 PLS指令可以改变PTO 或PWM 特性

把 PTO/PWM 控制字节 (SM66.7 或 SM77.7) 的允许位置为 0 并执行 PLS指令可以在任何时候禁

止 PTO 或 PWM 波形的产生

注:

所有控制字节周期脉冲宽度和脉冲数的缺省值都是 0

注:

在 PTO/PWM 功能中输出从 off 到 on 和从 on 到 off 的切换时间不一样这种切换时间的差异表

明了占空比的畸变 PTO/PWM 的输出负载至少为 10% 的额定负载才能提供陡直的上升沿和下降

沿

PWM 操作

PWM 功能提供占空比可调的脉冲输出周期和脉宽的增量单位为微秒 ( s) 或毫秒 (ms) 周期变

化范围分别为

50 65,535

微秒或

2 65,535

毫秒脉宽变化范围分别为

0 65,535

微秒或

65,535 毫秒当脉宽大于等于周期时占空比为 100% 即输出连续接通当脉宽为 0 时占空比

为 0% 即输出断开如果周期小于 2 个时间单位那么周期时间被缺省地设定为 2 个时间单位

有两个方法改变 PWM 波形的特性同步更新和异步更新

l 同步更新如果不需要改变时间基准就可以进行同步更新利用同步更新波形特性的变

化发生在周期边沿提供平滑转换

l 异步更新 PWM 的典型操作是当周期时间保持常数时变化脉冲宽度所以不需要改变时

间基准但是如果需要改变 PTO/PWM 发生器的时间基准就要使用异步更新异步更新

会造成 PTO/PWM 功能被瞬时禁止和 PWM 波形不同步这会引起被控设备的振动由于

这个原因建议采用PWM 同步更新选择一个适合于所有周期时间的时间基准

控制字节中的 PWM 更新方法位 (SM67.4 或 SM77.4) 用来指定更新类型执行 PLS 指令激活这些改

变注意如果改变了时间基准会产生一个异步更新而和这些控制位无关

PTO 操作

PTO 提供指定脉冲个数的方波 (50% 占空比) 脉冲串发生功能周期可以用微秒或毫秒为单位指

定周期的范围是 50 到 65,535 微秒或 2 到 65,535 毫秒如果设定的周期是奇数会引起占空比

的一些失真脉冲数的范围是 1 到 4,294,967,295

如果周期时间少于 2 个时间单位就把周期缺省地设定为 2 个时间单位如果指定脉冲数为 0 就

把脉冲数缺省地设定为 1 个脉冲

状态字节中的 PTO 空闲位 (SM66.7 或 SM76.7) 用来指示可编程脉冲串完成另外根据脉冲串的

完成调用中断程序

(

有关中断和通讯指令的细节请见

9.15

节

)

如果使用多段操作根据包络表的完

成调用中断程序请见下面的多段管线

PTO 功能允许脉冲串的排队当激活的脉冲串完成时立即开始新脉冲的输出这保证了顺序输出

脉冲串的连续性

有两种方法完成管线单段管线或多段管线

单段管线在单段管线中需要为下一个脉冲串更新特殊寄存器一旦启动了起始 PTO 段就必须

立即按照第二个波形的要求改变特殊寄存器并再次执行 PLS 指令第二个脉冲串的属性在管线

一直保持到第一个脉冲串发送完成在管线中一次只能存一个入口一旦第一个脉冲串发送完成

接着输出第二个波形管线可以用于新的脉冲串重复这个过程设定下一个脉冲串的特性

除下面的情况外脉冲串之间进行平滑转换

l 如果发生了时间基准的改变

l 如果在利用 PLS 指令捕捉到新脉冲串前启动的脉冲串已经完成

当管线满时如果试图装入管线状态寄存器中的 PTO 溢出位 (SM66.6 或 SM76.6) 将置位当

PLC 进入 RUN 状态时这个位初始化为 0 如果要检测序列的溢出必须在检测到溢出后手动清

除这个位

多段管线在多段管线中 CPU 自动从 V 存储器区的包络表中读出每个脉冲串段的特性在该模式

下仅使用特殊寄存器区的控制字节和状态字节选择多段操作必须装入包络表的起始 V 存储

器区的偏移地址 (SMW168 或 SMW178) 时间基准可以选择微秒或者毫秒但是在包络表中的所

有周期值必须使用一个基准而且当包络执行时不能改变多段操作可以用 PLS 指令启动

每段的长度是8个字节由 16 位周期值 16 位周期增量值和 32 位脉冲计数值组成

包络表的格式如表

9–15

所示多段

PTO

操作的另一个特点是按照每个脉冲的个数自动增减周期的

能力在周期增量区输入一个正值将增加周期输入一个负值将减小周期输入 0 值将不改变周

期

如果在许多脉冲后指定的周期增量值导致非法周期值会产生一个算术溢出错误同时停止 PTO

功能 PLC 的输出变为由映像寄存器控制另外在状态字节中的增量计算错误位 (SM66.4 或

SM76.4) 被置为 1

如果要人为地终止一个正进行中的 PTO 包络只需要把状态字节中的用户终止位 (SM66.5 或

SM76.5) 置为1

当 PTO 包络执行时当前启动的段数目保存在 SMB166 (或 SMB176) 中

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