前面學(xué)習(xí)了高速計(jì)數(shù)器的內(nèi)容，緊接著我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下高速脈沖輸出的內(nèi)容，高速脈沖輸出一般是用在運(yùn)動(dòng)控制里面，用來(lái)控制步進(jìn)或伺服，高速脈沖輸出也是比較重要的一部分，我們必須得掌握好它。
在S7-200中有兩個(gè)PTO/PWM高速脈沖發(fā)生器，可以產(chǎn)生高速脈沖串（PTO）或脈寬調(diào)制信號(hào)波形（PWM）。在S7-200中有脈沖輸出指令PLS，它用來(lái)控制在高速脈沖輸出（Q0.0和Q0.1）中提供的高速脈沖串輸出（PTO）和脈寬調(diào)制（PWM）功能。
PTO/PWM與數(shù)字量輸出過(guò)程映像區(qū)共用輸出點(diǎn)Q0.0和Q0.1，當(dāng)在Q0.0或Q0.1上激活了PTO/PWM功能時(shí)，是會(huì)禁止普通輸出點(diǎn)功能的，這時(shí)Q0.0或Q0.1的輸出波形是不受過(guò)程映像區(qū)狀態(tài)、輸出點(diǎn)強(qiáng)制值或者立即輸出指令的影響的，我們使用狀態(tài)表或趨勢(shì)圖是監(jiān)控不了的。
要做高速脈沖輸出，我們應(yīng)該選用24VDC晶體管輸出的CPU，而不能選用繼電器輸出的CPU，這是我們要注意的。高速脈沖輸出一般是用在運(yùn)動(dòng)控制里面，用來(lái)控制步進(jìn)或伺服。利用高速脈沖輸出實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制，除了有PTO、PWM，還有EM253定位模塊，這三種方式都可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制，不過(guò)要注意的是PTO和PWM可以使用脈沖輸出指令PLS和向?qū)?lái)實(shí)現(xiàn)，而且PTO方式的甚至還可以使用運(yùn)動(dòng)控制庫(kù)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，而使用EM253定位模塊的話(huà)就只能通過(guò)向?qū)?lái)實(shí)現(xiàn)，而不能使用PLS指令或運(yùn)動(dòng)控制庫(kù)指令。
我們先看一下脈沖串操作PTO，PTO是按照給定的脈沖個(gè)數(shù)和周期輸出一串方波（占空比50%）。在使用時(shí)，我們要設(shè)定其脈沖個(gè)數(shù)和周期，我們要注意的是設(shè)定是周期數(shù)應(yīng)該是偶數(shù)，如果設(shè)定的周期數(shù)為奇數(shù)的話(huà)，是會(huì)引起占空比失真的。而脈寬調(diào)制PWM，它是產(chǎn)生一個(gè)占空比變化周期固定的脈沖輸出的，我們可以設(shè)定其周期和脈寬，我們要注意的是當(dāng)設(shè)定的脈寬等于周期時(shí)，輸出是一直為ON的，當(dāng)設(shè)定的脈寬等于0時(shí)，輸出是斷開(kāi)的。
一般來(lái)說(shuō)，使用脈沖串PTO會(huì)比較多，所以后面學(xué)習(xí)時(shí)也是重點(diǎn)學(xué)習(xí)脈沖串PTO的。除此之外，我們還要學(xué)習(xí)脈沖輸出指令PLS以及指令的應(yīng)用，并且主要針對(duì)脈沖串PTO的學(xué)習(xí)，這是脈沖輸出學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，我們必須要掌握好它。
前面有說(shuō)到脈沖輸出指令PLS用于控制在高速脈沖輸出（Q0.0和Q0.1)中提供的脈沖串輸出PTO和脈寬調(diào)制PWM功能。在S7-200中有兩個(gè)PTO/PWM發(fā)生器，而每臺(tái)PTO/PWM發(fā)生器都有一個(gè)控制字節(jié)的，SMB67控制的是Q0.0的PTO/PWM發(fā)生器，而SMB77控制的是Q0.1的PTO/PWM發(fā)生器，這個(gè)我們要知道的。
脈沖輸出指令是會(huì)從系統(tǒng)存儲(chǔ)器SM（包括控制字節(jié)）中讀取數(shù)據(jù)，從而控制PTO/PWM發(fā)生器，這樣我們就可以通過(guò)修改控制字節(jié)，然后執(zhí)行PLS指令，來(lái)更改PTO或PWM信號(hào)波形。以下就附上PTO/PWM控制寄存器的SM標(biāo)志表和PTO/PWM控制字節(jié)參考表。
我們要注意的是，我們?cè)谑褂肞LS指令時(shí)一般是有步驟的。第一步，我們?cè)谑鼓躊TO/PWM之前，要對(duì)Q0.0、Q0.1的過(guò)程映像區(qū)清零；第二步，定義控制字節(jié)，Q0.0對(duì)應(yīng)SMB67，Q0.1對(duì)應(yīng)SMB77。第三步，寫(xiě)入PTO/PWM相關(guān)寄存器的數(shù)據(jù)，比如SMW68對(duì)應(yīng)的是PTO/PWM周期值（2-65525ms），SMD72對(duì)應(yīng)的是PTO脈沖計(jì)數(shù)值。第四步，就是連接中斷事件和中斷程序，并允許中斷這步是根據(jù)實(shí)際情況決定要還是不要的；第五步，執(zhí)行PLS指令，激活某個(gè)脈沖輸出，更新控制字節(jié)。
當(dāng)然我們也可以禁止PTO/PWM波形，我們將控制字節(jié)的使能位（SMB67.7/
SMB77.7）清零，然后執(zhí)行PLS指令就可以了。我們也可以對(duì)周期值、脈寬值和脈沖數(shù)進(jìn)行修改，我們把相應(yīng)的系統(tǒng)存儲(chǔ)器位置1，然后再把修改數(shù)據(jù)寫(xiě)入到相應(yīng)的系統(tǒng)存儲(chǔ)器里，然后執(zhí)行PLS指令就可以。
下面就舉個(gè)PLS指令應(yīng)用的例子，來(lái)更好的掌握PLS指令的使用。
主程序：
高速脈沖輸出子程序：
高速計(jì)數(shù)器子程序：
以上的程序，在主程序的網(wǎng)絡(luò)一中，首先用SM0.1首次掃描驅(qū)動(dòng)高速計(jì)數(shù)器子程序進(jìn)行高速計(jì)數(shù)初始化，同時(shí)對(duì)Q0.0的過(guò)程映像區(qū)清零。在高速計(jì)數(shù)器子程序中，首先傳送16#F8到SMB47定義控制字節(jié)定義為更新當(dāng)前值加計(jì)數(shù)，然后執(zhí)行HEDF指令定義高速計(jì)數(shù)模式12和選擇高速計(jì)數(shù)器0，最后是激活高速計(jì)數(shù)器，執(zhí)行HSC指令。
在主程序的網(wǎng)絡(luò)二中，用I0.2的上升沿才驅(qū)動(dòng)高速脈沖輸出子程序，用I0.2的下降沿來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)傳送指令，傳送0到SMB67，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)一個(gè)PLS指令。在高速脈沖輸出子程序中，首先傳送16#85到SMB67中定義控制字節(jié)，這里選擇的是PTO模式、單段、1us/周期、裝入周期和脈沖數(shù)的情況（控制字節(jié)的定義可以參考PTO/PWM控制字節(jié)表），并傳送100到SMW68中寫(xiě)入周期值，傳送100到SMD72中寫(xiě)入脈沖數(shù)，最后執(zhí)行PLS指令。
那么程序會(huì)在I0.2接通的上升沿執(zhí)行周期為100us，100個(gè)脈沖數(shù)的高速脈沖輸出，會(huì)在I0.2斷開(kāi)的下降沿禁止PTO波形的輸出。
作者：蔡慧滎
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