江西西門子S7-200SMART模塊代理經(jīng)銷商

PTO方式中，如果要輸出多個脈沖串，允許脈沖串進行排隊，形成管線，當(dāng)前輸出的脈沖串完成之后，立即輸出新脈沖串，這保證了脈沖串順序輸出的連續(xù)性。

    根據(jù)管線的實現(xiàn)方式，將PTO分為兩種：單段管線和多段管線。

    ■  單段管線

    管線中只能存放一個脈沖串的控制參數(shù)（即入口），一旦啟動了一個脈沖串進行輸出時，就需要用指令立即為下一個脈沖串更新特殊寄存器，并再次執(zhí)行脈沖串輸出指令。當(dāng)前脈沖串輸出完成之后，自動立即輸入下一個脈沖串。重復(fù)這一操作可以實現(xiàn)多個脈沖串的輸出。

    單段管線中的各脈沖段可以采用不同的時間基準(zhǔn)。

    單段管線輸出多個高速脈沖串時，編程復(fù)雜，而且有時參數(shù)設(shè)置不當(dāng)會造成脈沖串之間的不平滑轉(zhuǎn)換。

    ■  多段管線

    多段管線是指在變量V存儲區(qū)建立一個包絡(luò)表。包絡(luò)表中存儲各個脈沖串的參數(shù)，相當(dāng)于有多個脈沖串的入口。多段管線可以用PLS指令啟動，運行時，主機自動從包絡(luò)表中按順序讀出每個脈沖串的參數(shù)進行輸出。編程時必須裝入包絡(luò)表的起始變量V存儲區(qū)的偏移地址，運行時只使用特殊存儲區(qū)的控制字節(jié)和狀態(tài)字節(jié)。

    包絡(luò)表由包絡(luò)段數(shù)和各段構(gòu)成。每段長度為8個字節(jié)，包括：脈沖周期值（16位）、周期增量值（16位）和脈沖計數(shù)值（32位）。以包絡(luò)3段的包絡(luò)表為例，包絡(luò)表的結(jié)構(gòu)如表5.17所示。

    表5.17    包絡(luò)表格式

    多段管線編程非常簡單。而且具有按照周期增量區(qū)的數(shù)值自動增減周期的能力，在步進電機的加速和減速控制時非常方便。

    多段管線使用時的局限性是在包絡(luò)表中的所有脈沖串的周期必須采用同一個基準(zhǔn)，而且當(dāng)多段管線執(zhí)行時，包絡(luò)表的各段參數(shù)不能改變。

    PTO，高速脈沖串輸出。用來輸出數(shù)量的方波（占空比為50%）。用戶可以控制方波的周期和脈沖數(shù)。狀態(tài)字節(jié)中的高位用來指示脈沖串輸出是否完成。脈沖串輸出完成的同時可以產(chǎn)生中斷，因而可以調(diào)用中斷程序完成操作。

    周期：單位可以是微秒μs或毫秒ms；為16位無符號數(shù)據(jù)，周期變化范圍是50～65535μs或2～65535ms，通常應(yīng)設(shè)定周期值為偶數(shù)，若設(shè)置為奇數(shù)，則會引起輸出波形占空比的輕微失真。如果編程時設(shè)定周期單位小于2，系統(tǒng)默認按2進行設(shè)置。

    脈沖數(shù)：用雙字長無符號數(shù)表示，脈沖數(shù)取值范圍是1～4294967295之間。如果編程時脈沖數(shù)為0，則系統(tǒng)默認脈沖數(shù)為1個。
   高速脈沖輸出功能是指可以在可編程序控制器的某些輸出端產(chǎn)生高速輸出脈沖，用來驅(qū)動負載實現(xiàn)精確控制，高速脈沖輸出在步進電機控制中有著廣泛的應(yīng)用。

    高速脈沖輸出有高速脈沖串輸出PTO和寬度可調(diào)脈沖輸出PWM兩種形式，S7-200系列PLC主機多可提供2個高速脈沖輸出端，可以以兩種形式中的任意組合輸出脈沖。

    高速計數(shù)器的輸出端不能任意選擇，只能為系統(tǒng)的輸出點：Q0.0和Q0.1。如果Q0.0和Q0.1在程序執(zhí)行時被用于高速脈沖輸出，其通用功能將被自動禁止，任何輸出刷新、輸出強制、立即輸出等指令都無效。只有高速脈沖輸出不用的輸出點才可以作普通數(shù)字量輸出點使用。

    如果Q0.0和Q0.1已經(jīng)被用作高速脈沖輸出，但在未執(zhí)行脈沖輸出指令時，仍可以用普通位操作指令設(shè)置這兩個輸出位，以控制高速脈沖的起始和終止電位。

    每個高速脈沖發(fā)生器對應(yīng)一定數(shù)量特殊標(biāo)志寄存器，這些寄存器包括控制字節(jié)寄存器、狀態(tài)字節(jié)寄存器和參數(shù)數(shù)值寄存器，用以控制高速脈沖的輸出形式、反映輸出狀態(tài)和參數(shù)值。各寄存器分配如表5.14所示。

    每個高速脈沖輸出都有一個狀態(tài)字節(jié)，程序運行時根據(jù)運行狀況自動使某些位置位，可以通過程序來讀相關(guān)位的狀態(tài)，用以作為判斷條件實現(xiàn)相應(yīng)的操作。

    表5.15    狀態(tài)字節(jié)表

    每個高速脈沖輸出都對應(yīng)一個控制字節(jié)，通過對控制字節(jié)中位的編程，可以根據(jù)操作要求設(shè)置字節(jié)中各控制位，如脈沖輸出允許、PTO/PWM模式選擇、單段／多段選擇、更新方式、時間基準(zhǔn)、允許更新等?？刂谱止?jié)中各控制位的功能如表5.16所示。

    例如，如果用Q0.0作為高速脈沖輸出，則對應(yīng)的控制字節(jié)為SMB67。如果向SMB67寫入2#10101000，即16#A8，則對HSC0的功能設(shè)置為：允許脈沖輸出，多段PTO脈沖串輸出，時基為1ms，不允許更新周期值和脈沖數(shù)。
 

    高速脈沖串輸出PTO和寬度可調(diào)脈沖輸出PWM都需要通過PLS指令激活。

    PLS，脈沖輸出指令。使能輸入有效時，檢測程序設(shè)置的特殊存儲器位，激活由控制位定義的脈沖操作，從Q0.0或Q0.1輸出高速脈沖。PLS指令有一個數(shù)據(jù)輸入Q端，其輸入必須是0或1的常數(shù)。
   要對一高速事件精確控制，通過對脈沖信號進行增計數(shù)，計數(shù)當(dāng)前值達到24產(chǎn)生中斷，重新從0計數(shù)，對中斷次數(shù)進行累計。計數(shù)方向用一個外部信號控制，并能實現(xiàn)外部復(fù)位。所用的主機型號為CPU221。

    設(shè)計步驟：

    (1)選擇高速計數(shù)器HSC0，并確定工作方式4。采用初始化子程序，用初次掃描存儲器位SM0.1調(diào)用子程序。

    (2)令SM37=16#F8

    則：復(fù)位輸入為高電位有效；計數(shù)方向為增；允許更新計數(shù)方向；允許寫入新當(dāng)前值；允許寫入新設(shè)定值；允許執(zhí)行HSC指令。

    (3)執(zhí)行HDEF指令，輸入端HSC為0，MODE為4。

    (4)裝入當(dāng)前值，令SMD38=0。

    (5)裝入設(shè)定值，令SMD42=24。

    (6)執(zhí)行中斷連接ATCH指令，輸入端INT為INT0，EVNT為10。執(zhí)行中斷允許指令ENI。應(yīng)在此編寫中斷程序INT0，實現(xiàn)重新計數(shù)和中斷累計。

    (7)執(zhí)行指令HSC對高速計數(shù)器編程并投入運行，輸入值IN為0。

    主程序、初始化子程序和中斷程序分別如圖5.10至圖5.12所示。

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