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图6-32电机速度选择对话框表6-27PTO/PWM的控制字参考6.4.4PWM的使用
1.周期和脉冲宽度
(1)周期单位可以是μs或ms;为16位无符号数据,周期变化范围是10~65535μs或2~65535ms。在编程使用时如果设定周期单位小于最小值,则系统默认按最小值进行设置。
(2)脉冲宽度单位可以是μs或ms;为16位无符号数据,周期变化范围是0~65535μs或0~65535ms。
(3)如果设定脉宽等于周期(使占空比为100%),则输出连续接通;如果设定脉冲宽度等于0(使占空比为0),则输出断开。2.更新方式
在S7-200系列PLC中,PWM有两种波形特性:同步更新和异步更新。
(1)同步更新。同步更新时,波形的变化发生在周期边缘,形成平滑转换,在不改变时基的情况下可以采用同步更新。
(2)异步更新。如果需要改变PWM的时基,必须采用异步更新。异步更新有时会引起脉冲输出被瞬间禁止,出现不平滑转换,引发设备振动。
一般而言,尽可能使用同步更新,在编程前事先选一个适合于所有时间周期的时间基准。周期的时基和更新方式均可在控制寄存器中进行设置,参见表6-25~6-27。3.PWM的使用步骤
(1)确定脉冲发生器,按照控制要求选择PWM的输出端子Q0.0或Q0.1,并选择工作模式为PWM。
(2)设置控制字节,根据选择的输出端子在控制寄存器SMB67或SMB77中进行设置。
(3)写入周期值和脉冲宽度值,根据选择的输出端子按控制要求将脉冲周期值写入SMW68和SWM78中,将脉宽值写入SWM70或SWM80中。
(4)执行PLS指令,经过以上设置后用PLS指令激活PWM,并由输出端子Q0.0或Q0.1输出。
以上步骤是对PWM的初始化,在PLC中一般通过初始化子程序来完成。特别指出:PWM操作没有中断,只能通过PLS指令控制。在STEP7Micro/WIN中专门为PWM提供向导,可以通过向导直接生成初始化程序。4.PWM应用举例
【例6.8】设计一段程序,从PLC的Q0.0输出一段脉冲。该脉冲宽度的初始值为0.5s,周期固定为5s,其脉宽每周期递增0.5s。当脉宽达到设定的4.5s时,脉宽改为每周期递减0.5s,直到脉宽为0。
问题分析:脉宽值不断变化属于脉冲输出中的PWM的典型应用。每个周期脉宽值均发生变化,采用I0.0输入中断,将Q0.0接到I0.0。另外,为确定脉冲的递增和递减,设置标志位M0.0。PWM方式设置根据控制要求,Q0.0为PWM输出端,不允许周期更新,允许脉宽值更新,时间基准为ms级,同步更新,允许PWM输出。控制字节参见表6-27,设为16#DA。梯形图程序如图6-23所示。图6-23例6.8程序梯形图(a)主程序;(b)PWM初始化子程序;(c)脉宽增加中断程序;(d)脉宽减少中断程序图6-23例6.8程序梯形图(a)主程序;(b)PWM初始化子程序;(c)脉宽增加中断程序;(d)脉宽减少中断程序图6-23例6.8程序梯形图(a)主程序;(b)PWM初始化子程序;(c)脉宽增加中断程序;(d)脉宽减少中断程序PWM初始化程序可以通过STEP7Micro/WIN中专门为PWM提供的向导来生成,具体步骤如下:
(1)在指令树菜单中找到“向导”,双击“PTO/PWM”选项,弹出端口选择对话框,如图6-24所示。
可以选择PWM的输出端口为Q0.0或Q0.1,这里选择Q0.0。图6-24输出端口选择对话框(2)点击“下一步”,弹出脉冲输出模式对话框,可以选择脉冲的输出是PTO或PWM,这里选择PWM,并选择时基,如图6-25所示。图6-25输出模式及时基选择对话框(3)占击“下一步”,完成配置后点击“完成”按钮,就完成PWM向导,如图6-26所示。图6-26向导完成对话框图6-27PWM子程序自动生成6.4.5PTO的使用
1.周期和脉冲数
周期:与PWM相似,单位可以是μs或ms;为16位无符号数据,周期变化范围是10~65535μs或2~65535ms。在编程时,如果设定周期单位小于最小值,则系统默认按最小值进行设置。
脉冲数:用双字无符号数表示,脉冲数取值范围是1~4294967295。若编程时指定脉冲数为0,则系统默认脉冲数为1个。
2.PTO种类
PTO工作方式中,可以输出多个脉冲串,并允许脉冲串排队形成管线,当脉冲串输出完之后,立即输出新的脉冲,保证脉冲输出的连续性。根据管线的实现方式,将PTO工作方式分为两种。1)单段管线
管线中只能存放一个脉冲串的
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