S7-200 SMART CPU的四種開(kāi)環(huán)運(yùn)動(dòng)控制方法

S7-200 SMART CPU提供了四種開(kāi)環(huán)運(yùn)動(dòng)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(guò)應(yīng)用程序使用PLC中集成的或由擴(kuò)展模塊提供。

脈寬調(diào)制(PWM):內(nèi)置在CPU的速度、位置或負(fù)載循環(huán)控制。若組態(tài)PWM輸出，CPU將固定輸出的周期時(shí)間，通過(guò)程序控制脈沖的持續(xù)時(shí)間或負(fù)載周期。可通過(guò)脈沖持續(xù)時(shí)間的變化來(lái)控制應(yīng)用的轉(zhuǎn)速或位置。

運(yùn)動(dòng)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(dòng)參考點(diǎn)搜索等多種操作模式。

運(yùn)動(dòng)軸組:支持基于PTO的開(kāi)環(huán)軸組功能，可支持2軸或3軸的直線(xiàn)插補(bǔ)功能，并可以支持通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制向?qū)У腗ove_Path功能進(jìn)行多段路徑規(guī)劃觀(guān)。

西門(mén)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(guò)特殊存儲(chǔ)器來(lái)控制脈沖輸出。

二、PLS指令編程應(yīng)用

下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的案例讓大家了解并掌握PLS指令實(shí)現(xiàn)定位控制的使用；

案例要求：有一絲桿滑臺(tái)通過(guò)步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)，已知絲桿螺距為4mm，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的脈沖為800個(gè)脈沖。要求使用PLS指令完成以下定位控制。按下啟動(dòng)，電機(jī)從當(dāng)前位置運(yùn)行10cm，隨時(shí)可以手動(dòng)反向和停止。

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

第一步：設(shè)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(luò)表起始地址以及包絡(luò)表每段起始頻率值，結(jié)束頻率值，脈沖數(shù)；

第三步：設(shè)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(chǔ)于指定 SM 存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)，并相應(yīng)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。可快速參考該表來(lái)確定在 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(guò)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(lái)改變 PTO 的特性。

任何時(shí)候都可通過(guò)向 PTO 控制字節(jié)（SM67.7、SM77.7 或 SM567.7）使能位寫(xiě)入 0，然后執(zhí)行 PLS 指令，來(lái)實(shí)現(xiàn)禁止 PTO輸出 。輸出點(diǎn)將立即恢復(fù)為過(guò)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(yīng)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(luò)表的起始偏移量和包絡(luò)表的值。如下表 3 所示：

四、程序功能實(shí)現(xiàn)

根據(jù)設(shè)定距離換算成脈沖之前，需要知道步進(jìn)電機(jī)絲杠轉(zhuǎn)一圈的距離和驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分。如一圈為4MM,細(xì)分為800，設(shè)定運(yùn)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(gè)脈沖，則10cm需要的脈沖數(shù):25×800=20 000個(gè)。

根據(jù)這個(gè)運(yùn)算，列出來(lái)一個(gè)公式，可以在觸摸屏上隨意的修改走的距離，定義為脈沖計(jì)算子程序。完整版程序如下所示：

五、結(jié)語(yǔ)

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

編輯：黃飛

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