S7-200 SMART CPU的四種開環(huán)運動控制方法

S7-200 SMART CPU提供了四種開環(huán)運動控制方法:

脈沖串輸出(PTO):內(nèi)置在CPU的速度和位置控制。此功能僅提供脈沖串輸出，方向和限值控制必須通過應用程序使用PLC中集成的或由擴展模塊提供。

脈寬調(diào)制(PWM):內(nèi)置在CPU的速度、位置或負載循環(huán)控制。若組態(tài)PWM輸出，CPU將固定輸出的周期時間，通過程序控制脈沖的持續(xù)時間或負載周期?？赏ㄟ^脈沖持續(xù)時間的變化來控制應用的轉速或位置。

運動軸:內(nèi)置于CPU中，用于速度和位置控制。此功能提供了帶有集成方向控制和禁用輸出的單脈沖串輸出，還包括可編程輸入，并提供包括自動參考點搜索等多種操作模式。

運動軸組:支持基于PTO的開環(huán)軸組功能，可支持2軸或3軸的直線插補功能，并可以支持通過運動控制向導的Move_Path功能進行多段路徑規(guī)劃觀。

西門子S7-200SMART PLC 可使用PLS指令編程使CPU輸出高速脈沖。脈沖輸出(PLS)指令控制高速輸出（Q0.0、Q0.1和Q0.3）提供脈沖串輸出(PTO)和脈寬調(diào)制(PWM)功能。通過特殊存儲器來控制脈沖輸出。

二、PLS指令編程應用

下面通過一個簡單的案例讓大家了解并掌握PLS指令實現(xiàn)定位控制的使用；

案例要求：有一絲桿滑臺通過步進電機拖動，已知絲桿螺距為4mm，步進電機轉一圈的脈沖為800個脈沖。要求使用PLS指令完成以下定位控制。按下啟動，電機從當前位置運行10cm，隨時可以手動反向和停止。

使用 PLS 指令編程，以實現(xiàn) PTO 輸出，可按照以下步驟編程：

第一步：設置 PTO 控制字節(jié)，以確定使用單段操作或多段操作，是否更新頻率或脈沖數(shù)；

第二步：如果是單段操作，裝載或更新頻率值，脈沖數(shù)；如果是多段操作，裝載包絡表起始地址以及包絡表每段起始頻率值，結束頻率值，脈沖數(shù)；

第三步：設置 PLS 指令通道， 以確定是 Q0.0、Q0.1 或 Q0.3 PTO 輸出；

第四步：沿觸發(fā) PLS 指令。

三、使用SM位置組態(tài)和控制PTO操作

PLS 指令讀取存儲于指定 SM 存儲單元的數(shù)據(jù)，并相應地編程 PTO 生成器。

SMB67 控制 PTO0 ，SMB77 控制 PTO1 ，SMB567 控制 PTO2 。PTO 控制寄存器的 SM 單元表介紹了用于控制 PTO 操作的寄存器?？煽焖賲⒖荚摫韥泶_定在 PTO/PWM 控制寄存器中放置什么值才能調(diào)用想要的操作。

可通過修改 SM 區(qū)域（包括控制字節(jié)）中的單元，然后執(zhí)行 PLS 指令，來改變 PTO 的特性。

任何時候都可通過向 PTO 控制字節(jié)（SM67.7、SM77.7 或 SM567.7）使能位寫入 0，然后執(zhí)行 PLS 指令，來實現(xiàn)禁止 PTO輸出 。輸出點將立即恢復為過程映像寄存器控制。

PTO 產(chǎn)生單段脈沖串或者多段脈沖串，需先組態(tài) PTO 控制字節(jié)（SMB67、SMB77 和 SMB567）。

PTO/PWM 控制寄存器的 SM 單元如下表 1 所示：

PTO 控制字節(jié)（SMB67、SMB77 和 SMB567）， 如下表 2 所示：

除組態(tài) PTO 控制字節(jié)，應該在執(zhí)行 PLS 指令前裝載或更新脈沖頻率，脈沖數(shù)。

如果使用多段脈沖串，在執(zhí)行PLS 指令前還需要裝入包絡表的起始偏移量和包絡表的值。如下表 3 所示：

四、程序功能實現(xiàn)

根據(jù)設定距離換算成脈沖之前，需要知道步進電機絲杠轉一圈的距離和驅動器的細分。如一圈為4MM,細分為800，設定運行距離為10CM。

分析:10cm=100mm，一圈走4mm，則100mm走100÷4=25圈,已知一圈需要800個脈沖，則10cm需要的脈沖數(shù):25×800=20 000個。

根據(jù)這個運算，列出來一個公式，可以在觸摸屏上隨意的修改走的距離，定義為脈沖計算子程序。完整版程序如下所示：

五、結語

通過以上分享，相信大家已經(jīng)掌握了S7-200SMART 脈沖輸出PLS指令實現(xiàn)定位控制的應用。

編輯：黃飛

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