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电气工程师:西门子S7-200PLC编程PTO脉冲的产生与使用

2021-2-19 15:41| 发布者: gkket| 查看: 23| 评论: 2|原作者: gkket

摘要: PTO功能按照给定的脉冲个数和周期输出一串方波脉冲,占空比为50%。PTO可以产生单段脉冲或通过使用脉冲包络产生多段脉冲。必须为其设定脉冲个数和周期(以微秒或毫秒为单位):脉冲个数:1-4294967295,为32位无符 ...
PTO功能按照给定的脉冲个数和周期输出一串方波脉冲,占空比为50%。PTO可以产生单段脉冲或通过使用脉冲包络产生多段脉冲。必须为其设定脉冲个数和周期(以微秒或毫秒为单位):脉冲个数:1-4294967295,为32位无符号数;周期:10~65535us或2-65535ms,为16位无符号数。
在设置脉冲个数时,若将脉冲个数设为0,系统会默认为个数为1:在设置脉冲周期时,符号数如果周期小于两个时间单位,系统会默认周期为两个时间单位,例如时间单位为ms,周期设为1.3ms,系统会默认周期为2ms,另外,如果将周期值设为奇数值(如75ms),产生的脉冲波形会失真。
PTO脉冲课分为单段脉冲串和多段脉冲串,多段脉冲串由多个单段脉冲串组成。
1、单段脉冲串的产生
要让Q0.0或Q0.1端子输出单段脉冲串,须先对相关的控制字节和参数进行设置,再执行高速脉冲输出PLS指令。
图1是一段用来产生单段脉冲串的程序。在PLC首次扫描时,SM0.1触点闭合一个扫描周期,复位指令将Q0.0输出映像寄存器(即Q0.0线圈)置0,以便将Q0.0端子用于高速脉冲输出:当I0.1轴点合时,上开沿P触点接通一个扫描周期,MOV_B、MOV_W和MOV_ DW依次执行,对高速脉冲发生器的控制字节和参数进行设置,然后执行高速脉冲输出PLS指令,让高速脉冲发生器按设置产生单段PTO脉冲串并从Q0.0端子输出。在PTO脉冲串输出期间,如果I0.2触点闭合,MOV_B、 MOV_ DW依次执行,将控制字节设为禁止脉冲输出、脉冲个数设为0,然后执行PLS指令,高速脉冲发生器马上按新的设置工作,即停止从Q0.0端子输出脉冲。单段PTO脉冲串输出完成后,状态位SM66.7会置1,表示PTO脉冲输出结束。






2、单段脉冲串的产生
多段脉冲串有两种类型:单段管道脉冲串和多段管道脉冲串
(1)单段管道脉冲串
由于控制单元参数只能对单段脉冲串产生作用,因此在输出单段管道脉冲串时,要求执行PLS指令产生首段脉冲串后,立即接第二段脉冲串要求刷新控制参数单元,并再次执行PLS串中的每个脉冲参数要相同指令,这样首段脉冲串输出完成后,会接着按新的控制参数输出第二段脉冲串。单段管道脉冲串的每个脉冲串可采用不同参数,这样易出现脉冲串之间连接不平稳,在输出多个参数不同的脉冲串时,编程也很复杂。
(2)多段管道脉冲串
多段管道脉冲串也由多个单段脉冲串组成,每个单段脉冲串的参数可以不同,单段脉冲串中的每个脉冲参数也可以不同。
①参数设置包络表
由于多段管道脉冲串的各个脉冲串允许有较复杂的变化,无法用产生单段管道脉冲串的方法来输出多段管道脉冲串,S7-200PLC采用在变量存储区建立一个包络表的方法,由该表来设置多段管道脉冲串中的各个脉冲串的参数。多段管道脉冲串的参数设置包络表见表1,从包络表中可以看出,每段脉冲串的参数占用8字节,其中2字节为16位初始周期值,2字节为16位周期增量值,4字节为32位脉冲数值,可以通过编程的方式使脉冲的周期自动增减,在周期增量处输入一个正值会增加周期,输入一个负值会减少周期,输入0将不改变周期。




在多段管道模式下,系统仍使用特殊存储器区的相应控制字节和状态位,每个脉冲串的参数则从包络表的变量存储器区读出,在多段管道编程时,必须将包络表的变量存储器起始地址(即包络表中的n值)存入SMW168或SMW178中,在包络表中的所有周期值必须使用同一个时间单位,而且在运行时不能改变包络表中的内容,执行PLS指令来启动多段管道操作。
②多段管道脉冲串的应用举例。
多段管道脉冲串常用于步进电动机的控制。图2是一个步进电动机的控制包络线,包络线分3段:第1段(AB段)为加速运行,电动机的起始频率为2kHz(周期为500s),终止频率为10kHz(周期为100us),要求运行脉冲数目为200个:第2段(BC段)为恒速运行,电动机的起始和终止频率均为10kHz(周期为100s),要求运行脉冲数目为3600个;第3段(CD段)为减速运行,电动机的起始频率为10kHz(周期为100us),终止频率为2kHz(500us),要求运行脉冲数目为200个。


根据图2步进电动机的控制包络线列出的包络表


根据包络表可编写出步进电动机的控制程序,如图3所示,该程序由主程序、SBR_0子程序和NT_0中断程序组成。


主程序






SBR_0子程序


INT_0中断程序
​在主程序中,PLC首次扫描时SM0。触点闭合一个扫描周期,先将Q0.0端子输出映像寄存器置0,以便将该端子用于高速脉冲输出,然后执行子程序调用指令转入SBR0子程序。在SBR0子程序中,网络1用于设置多段管道脉冲串的参数包络表(段数、第1段参数、第2段参数和第3段参数),网络2先设置脉冲输出的控制字节,并将包络表起始单元地址号送入SMW168单元,然后用中断连接指令将NT0中断程序与中断事件19(PTO0脉冲串输出完成产生中断)连接起来,再用EN指令允许所有的中断,最后执行PLS指令,让高速脉冲发生器按设定的控制方式和参数(由包络表设置)工作,即从Q0.0端子输出多段管道脉冲串,去驱动步进电动机按加速、恒速和减速顺序运行。当Q00端子的多管道PTO脉冲输出完成后,马上会向系统发出中断请求,系统则执行DNT0中断程序,Q10线圈得电。


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握手

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最新评论

ysh1027 2021-2-19 15:41
无私奉献,好工控人,32个赞送给你!!
martin 2021-2-19 19:33
我顶,我顶,我顶顶顶

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