PLC200脉冲输出
西门子200脉冲输出及PTO设置
一、 S7-200 PLC 高速脉冲输出功能1、概述S7-200 有两个置PTO/PWM 发生器，用以建立高速脉冲串（PTO）或脉宽调节（PWM）信号波形。
当组态一个输出为PTO 操作时，生成一个50%占空比脉冲串用于步进电机或伺服电机的速度和位置的开环控制。
置PTO 功能提供了脉冲串输出，脉冲周期和数量可由用户控制。
但应用程序必须通过PLC内置I/O 提供方向和限位控制。
为了简化用户应用程序中位控功能的使用，STEP7--Micro/WIN 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM，PTO 或位控模块的组态。
向导可以生成位置指令，用户可以用这些指令在其应用程序中为速度和位置提供动态控制。
2、开环位控用于步进电机或伺服电机的基本信息借助位控向导组态PTO 输出时，需要用户提供一些基本信息，逐项介绍如下：⑴最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED）图1是这2 个概念的示意图。
MAX_SPEED 是允许的操作速度的最大值，它应在电机力矩能力的范围。
驱动负载所需的力矩由摩擦力、惯性以及加速/减速时间决定。
图1 最大速度和启动/停止速度示意SS_SPEED：该数值应满足电机在低速时驱动负载的能力，如果SS_SPEED 的数值过低，电机和负载在运动的开始和结束时可能会摇摆或颤动。
如果SS_SPEED 的数值过高，电机会在启动时丢失脉冲，并且负载在试图停止时会使电机超速。
通常，SS_SPEED 值是MAX_SPEED 值的5%至15%。
⑵加速和减速时间加速时间ACCEL_TIME：电机从 SS_SPEED速度加速到MAX_SPEED速度所需的时间。
减速时间DECEL_TIME：电机从MAX_SPEED速度减速到SS_SPEED速度所需要的时间。
图2 加速和减速时间加速时间和减速时间的缺省设置都是1000 毫秒。
通常，电机可在小于1000 毫秒的时间工作。
参见图2。
这2 个值设定时要以毫秒为单位。
S7-200PLC脉冲输出MAP库文件的使用资料
S7-200 PLC 脉冲输出MAP 库文件的使用Application of S7-200 PTO MAP LibGetting Start Edition (2011年3月)摘要该文档提供了S7-200 PLC脉冲输出指令库MAP的使用说明。
该库基于S7-200 PLC本体脉冲输出指令，用于帮助用户实现较复杂的定位功能，控制伺服驱动或步进电机。
关键词S7-200 PLC；脉冲输出；MAPKey WordsS7-200 PLC；PTO；MAP目录1 概述2 MAP库的应用2.1 MAP库的基本描述2.2 输入输出点定义2.3 MAP库的背景数据块2.4 功能块介绍2.4.1 Q0_x_CTRL2.4.2 Scale_EU_Pulse2.4.3 Scale_ Pulse_EU2.4.4 Q0_x_Home2.4.5 Q0_x_MoveRelative2.4.6 Q0_x_MoveAbsolute2.4.7 Q0_x_MoveVelocity2.4.8 Q0_x_Stop2.4.9 Q0_x_LoadPos2.5 校准2.6 寻找参考点的若干种情况1 概述S7--200提供了三种方式的开环运动控制：∙脉宽调制（PWM）--内置于S7--200，用于速度、位置或占空比控制。
∙脉冲串输出（PTO）--内置于S7--200，用于速度和位置控制。
∙EM253位控模块--用于速度和位置控制的附加模块。
S7—200的内置脉冲串输出提供了两个数字输出通道（Q0.0和Q0.1），该数字输出可以通过位控向导组态为PWM或PTO的输出。
当组态一个输出为PTO操作时，生成一个50%占空比脉冲串用于步进电机或伺服电机的速度和位置的开环控制。
内置PTO功能仅提供了脉冲串输出。
您的应用程序必须通过PLC内置I/O或扩展模块提供方向和限位控制。
PTO按照给定的脉冲个数和周期输出一串方波（占空比50％），如图1。
PTO可以产生单段脉冲串或者多段脉冲串（使用脉冲包络）。
PLC高速脉冲输出PTO
3.EM253位控模块：用于速度和位置控制的附加模块。
PTO的功能是什么？高速脉冲串输出PTO的功能为： 输出指定数目，占空比为50%的方波脉冲串。
PTO的特点特点：高速脉冲串输出（PTO）方式下：只能改变脉冲的周期值和脉冲 数。
1.周期值 输出脉冲的周期以?s或ms为增量单位，变化范围分别是10～65 535?s或 2～65 535ms。
PTO的种类在PTO方式下，要输出多段脉冲串时，允许脉冲串排队。
PTO输出多段脉冲 的方式有两种： 1.单段PTO：定义一个脉冲串，输出一个脉冲串 (特性参数通过特殊寄存器 分别定义) 。
2.多段PTO：集中定义多个脉冲串，按顺序输出多个脉冲串(特性参数通过 包络表集中定义) 。
单段PTO1. 单段管线简述 用指定的特殊标志寄存器定义脉冲串特性参数（每次定义一个脉冲串）。
高速脉冲串输出中断及适用机型在PTO方式下：当输出完指定数量的脉冲后，产生高速脉冲段 输出中断。
1. PTO/PWM 0 的中断事件号是19 2. PTO/PWM 1 的中断事件号是20 3.注意 高速脉冲串输出时，CPU自动将PTO空闲位SM66.7（或SM76.7） 置1（空闲）。
高速脉冲输出适用机型输出高频脉冲信号时，应选用晶体管输出型 PLC（只适用于直 流负载）。
PLC高速脉冲输出PTO
高速脉冲输出指令（PTO）
PTO是什么？高速脉冲串输出PTO（Pulse Train Output）内置于西门子s7-200可编程控制器或s7-1200可编程控制器中，是其三 种开环控制方式之一，用于速度和位置控制。
注：西门子s7-200的三种开环控制方式为： 1.脉宽调制（PWM）:用于速度,位置或占空比控制。
[s]plc脉冲输出map库使用
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1 概述S7--200提供了三种方式地开环运动控制：•脉宽调制<PWM）--内置于S7--200,用于速度、位置或占空比控制,•脉冲串输出<PTO）--内置于S7--200,用于速度和位置控制,• EM253位控模块--用于速度和位置控制地附加模块,S7—200地内置脉冲串输出提供了两个数字输出通道<Q0.0和Q0.1）,该数字输出可以通过位控向导组态为PWM或PTO地输出,b5E2RGbCAP当组态一个输出为PTO操作时,生成一个50%占空比脉冲串用于步进电机或伺服电机地速度和位置地开环控制,内置PTO功能仅提供了脉冲串输出,您地应用程序必须通过PLC内置I/O或扩展模块提供方向和限位控制,p1EanqFDPwPTO按照给定地脉冲个数和周期输出一串方波<占空比50％）,如图1,PTO可以产生单段脉冲串或者多段脉冲串<使用脉冲包络）,可以指定脉冲数和周期<以微秒或毫秒为增加量）:•脉冲个数：1到4,294,967,295•周期：10μs(100K>到65535μs或者2ms到65535ms,DXDiTa9E3d图1200系列地PLC地最大脉冲输出频率除CPU224XP 以外均为20kHz,CPU224XP可达100kHz,如表1所示：RTCrpUDGiT表12 MAP库地应用2.1 MAP库地基本描述现在,200系列 PLC 本体 PTO 提供了应用库MAP SERV Q0.0 和 MAP SERV Q0.1,分别用于 Q0.0 和 Q0.1 地脉冲串输出,如图2所示：5PCzVD7HxA图2注：这两个库可同时应用于同一工程,各个块地功能如表2所示：表2总体描述该功能块可驱动线性轴,为了很好地应用该库,需要在运动轨迹上添加三个限位开关,如图3：•一个参考点接近开关<home）,用于定义绝对位置 C_Pos 地零点,•两个边界限位开关,一个是正向限位开关(Fwd_Limit>,一个是反向限位开关(Rev_Limit>, C_Pos 地计数值格式为 DINT ,所以其计数范围为(-2.147.483.648 to +2.147.483.647>. •绝对位置ΔSmin 以避免物件滑出轨道尽头, •如果一个限位开关被运动物件触碰,则该运动物件会减速停止,因此,限位开关地安置位置应当留出足够地裕量jLBHrnAILg图32.2 输入输出点定义应用MAP库时,一些输入输出点地功能被预先定义,如表3所示：表32.3 MAP库地背景数据块为了可以使用该库,必须为该库分配 68 BYTE<每个库）地全局变量,如图4所示：xHAQX74J0X图4下表是使用该库时所用到地最重要地一些变量<以相对地址表示）,如表4：表42.4 功能块介绍下面逐一介绍该库中所应用到地程序块,这些程序块全部基于PLC-200 地内置PTO输出,完成运动控制地功能,此外,脉冲数将通过指定地高速计数器 HSC 计量,通过 HSC 中断计算并触发减速地起始点,LDAYtRyKfE2.4.1 Q0_x_CTRL 该块用于传递全局参数,每个扫描周期都需要被调用,功能块如图5,功能描述见表5,Zzz6ZB2Ltk图5表5Velocity_SS 是最小脉冲频率,是加速过程地起点和减速过程地终点, Velocity_Max 是最大小脉冲频率,受限于电机最大频率和PLC地最大输出频率,在程序中若输入超出<Velocity_SS,Velocity_Max）范围地脉冲频率,将会被Velocity_SS 或Velocity_Max 所取代, accel_dec_time 是由 Velocity_SS 加速到 Velocity_Max 所用地时间<或由Velocity_Max 减速到 Velocity_SS 所用地时间,两者相等）,范围被规定为0.02 ~ 32.0 秒,但最好不要小于0.5秒,dvzfvkwMI1警告：超出 accel_dec_time 范围地值还是可以被写入块中,但是会导致定位过程出错！2.4.2 Scale_EU_Pulse 该块用于将一个位置量转化为一个脉冲量,因此它可用于将一段位移转化为脉冲数,或将一个速度转化为脉冲频率,功能块如图6,功能描述见表6,rqyn14ZNXI图6表6下面是该功能块地计算公式：2.4.3 Scale_ Pulse_EU 该块用于将一个脉冲量转化为一个位置量,因此它可用于将一段脉冲数转化为位移,或将一个脉冲频率转化为速度,功能块如图7,功能描述见表7,EmxvxOtOco图7表7下面是该功能块地计算公式：2.4.4 Q0_x_Home 功能块如图8,功能描述见表8,图8表8该功能块用于寻找参考点,在寻找过程地起始,电机首先以Start_Dir 地方向,Homing_Fast_Spd 地速度开始寻找；在碰到limit switch (“Fwd_Limit” or “Rev_Limit”>后,减速至停止,然后开始相反方向地寻找；当碰到参考点开关(input I0.0。
西门子PTO
西门子PTO
7.2.4 S7-200 PLC 的脉冲输出功能
1、概述
S7-200 有两个PTO/PWM 发生器，用以建立高速脉冲串（PTO）或脉宽调节（PWM）信号
波形。
一个发生器指定给数字输出点Q0.0，
另一个发生器指定给数字输出点Q0.1。
其中，
PTO
提供方波（50%占空比）输出，脉冲周期和数量可由用户控制。
每个PTO/PWM 发生器有一个
控制字节（8 位），一个周期值和脉宽值（不带符号的16位值）和一个脉冲计值（不带符号
的32位值）。
这些值全部存储在特殊内存（SM）区域的指定位置。
一旦设置这些特殊内存位
的位置，
选择所需的操作后，
执行脉冲输出指令PLS 即启动操作。
该指令会从特殊存储器SM
中读取数据，
使程序按照其存储值控制PTO/PWM 发生器通过修改SM 区域中（包括控制字节）
要求的位置，就可以更改PTO 或PWM 的信号波形特征，然后执行PLS 指令。
PTO/PWM控制寄存器包括状态位控制寄存器、控制位控制寄存器及其其他PTO/PWM寄存
器。
用于Q0.0的这三种寄存器如表7-1，表7-2和表7-3所示。
表7-1 Q0.0的状态位控制寄存器。
第5章 西门子S7-200系列PLC功能指令(脉冲输出)
3） PTO的，允许脉 冲串排队。PTO输出多段脉冲的方式有两种： ●单段PTO：定义一个脉冲串，输出一个脉冲 串 (特性参数通过特殊寄存器分别定义) 。 ●多段PTO：集中定义多个脉冲串，按顺序输
出多个脉冲串(特性参数通过包络表集中定义) 。
▲单段PTO 实现的方法 用指定的特殊标志寄存器定义脉冲串特性 参数（每次定义一个脉冲串）。一个脉冲串输 出完成后，产生中断。在中断服务程序中再为 下一个脉冲串更新参数，输出下一个脉冲串。 ◎优点： 各脉冲段可以采用不同的时间基准。 ◎缺点：单段PTO输出多段高速脉冲串时，编程 复杂，且参数设置不当会造成脉冲串之间的不平 滑转换。每个脉冲串输出期间周期值不能改变.
2）特殊寄存器
每个 PTO/PWM 都有一组配套参数： ● 1个 8位的控制字节 ● 1个 8位的状态字节 ● 1个 16位的周期值 ● 1个 16位的脉宽值 ● 1个 32位的脉冲数量 对于多段 PTO，还有 ● 1个 8位的段字节 ● 1个 16位包络表起始地址
这些参数存放在系统指定的特殊标志寄存器中
高速脉冲输出指令控制 PLC 从指定的输出 端输出高速脉冲信号。 1. 高速脉冲输出的几个概念 1) 高速脉冲输出的形式 ● 高速脉冲串输出 PTO :
( Pulse Train Output )
输出指定数量，占空比为50% 的方波脉冲串。
● 宽度可调脉冲输出 PWM :
( Pulse Width Modulation )
名称及功能描述
SMW70
SMW80
PWM的脉宽值，字型，范围0～65535，16位无符号 数
SMD72
SMD82
PTO的脉冲数，双字型， 范围：1～4294967295，32位无符号数
200plc脉冲输出流量累积计算程序
200plc脉冲输出流量累积计算程序1. 概述200plc脉冲输出流量累积计算程序是一种用于工业自动化领域的计算程序，主要用于对液体或气体流量进行累积和计算。
该程序通过监测液体或气体流经管道的脉冲信号，将脉冲信号转换为流量值，并进行累积计算。
本文将详细介绍200plc脉冲输出流量累积计算程序的功能、实现方法以及应用场景。
2. 功能200plc脉冲输出流量累积计算程序主要具有以下功能：1) 监测脉冲信号：通过传感器监测管道中流体流经时产生的脉冲信号。
2) 脉冲信号处理：将传感器采集到的脉冲信号进行处理，包括滤波、放大、去抖等操作，以确保信号的稳定和准确。
3) 流量计算：根据脉冲信号的数量和流体的体积，计算出流体的流量。
4) 流量累积：将每一次计算得到的流量值进行累积，得到流体总流量。
5) 数据存储：将流量累积值进行存储，便于后续查询和分析。
3. 实现方法200plc脉冲输出流量累积计算程序的实现方法主要包括硬件和软件两个方面。
硬件方面：硬件部分主要包括传感器、PLC控制器和显示屏。
传感器用于监测流体流经管道时产生的脉冲信号，将其发送给PLC控制器；PLC控制器利用程序对脉冲信号进行处理、计算和累积，并通过显示屏展示累积流量值。
软件方面：软件部分主要包括PLC编程。
通过PLC编程，实现对脉冲信号的处理和计算，以及对流量累积值的存储和显示。
编程需要充分考虑脉冲信号的稳定性、累积值的精确性和数据的可靠性，确保整个程序能够稳定、准确地运行。
4. 应用场景200plc脉冲输出流量累积计算程序广泛应用于各种工业场景中，特别适用于液体或气体流量的监测和管理。
在化工生产过程中，可以用于监测化工原料的流量，并实时累积每种原料的用量；在水处理系统中，可以用于监测自来水或工业循环水的流量，及时发现管道漏水或阻塞等问题；在石油化工行业，可以用于监测油品或天然气的流量，对生产过程进行控制和管理。
200plc脉冲输出流量累积计算程序在工业自动化领域具有重要的应用价值，能够提高生产效率，降低生产成本，保障生产安全。
S7-200的高速脉冲输出
S7—200的高速脉冲输出在需要对负载进行高精度控制时,如对步进电机的控制,需要对步进电机提供一系列的脉冲，高速脉需求而开发的。
1.1高速脉冲输出---输出端子的确定S7—200只有输出继电器Q0.0和Q0。
1具有高速脉冲输出功能，不用高速脉冲时，作普通的1.2高速脉冲输出的形式高速脉冲输出有两种的形式：高速脉冲序列(或称高速脉冲串）输出PTO脉冲宽度调制输出PWM可通过特殊继电器来定义输出的形式1.3高速脉冲输出相关寄存器每个高速脉冲发生器对应一定数量特殊标志寄存器,这些寄存器包括控制字节寄存器、状态字用以控制高速脉冲的输出形式、反映输出状态和参数值。
1。
4编程中的脉冲输出指令PLS指令功能：EN有效,检测各相关寄存器的状态,激活由控制字节定义的高速脉冲输出操作。
Q取0或1图1。
4‑12PWM简介及编程运用PWM（Pulse WidthModulation脉冲调制）宽度可调脉冲输出PWM功能提供带变量占空比的固定周期输出。
可以微秒或毫秒为时间基准指定周期和脉宽。
2。
1S7—200的PWMS7—200有两台PWM发生器,建立高速脉冲串或脉宽调节信号信号波形。
一台发生器指定给数字指定给数字输出点Q0。
1。
一个指定的特殊内存（SM)位置为每台发生器存储以下数据：一个控制字值（一个不带符号的32位值）和一个周期和脉宽值（一个不带符号的16位值)。
PWM功能在Q0。
0或Q0.1位置现用时，PWM发生器控制输出，并禁止输出点的正常使用。
输出信状态、点强迫数值、执行立即输出指令的影响。
如图2。
1‑1图2。
1‑12。
2 PWM周期和脉冲宽度脉冲宽度为16为无符号数,脉冲宽度增量单位为us或ms.范围0～65535，占空比为0~100%。
当输出将连续接通。
为0时,输出一直被关断。
如表1表1周期和脉冲宽度脉宽时间／周期反应脉宽时间 >=周期值占空比为100%：输出连续运行。
脉宽时间 = 0占空比为0％：输出关闭。
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Siemens编程器S7-200系列用在中小型设备上的自动系统的控制单元，适用于各行各业，各种场合中的检测，监测及控制。
1.步进，伺服脉冲定位控制。
在设备的控制系统中，有关运动控制是很重要的，下面我们来看一看西门子
S7-200系列PLC怎样来实现这个功能。
首先，确定使用哪个端口来发脉冲，如采用Q0.0发脉冲，则它的控制字为SMB67，脉冲同期为SMW68，占空比设置为SMW70,脉冲个数存放在SMD72中，
下面是控制字节的说明：
Q0.0 Q0.1 控制字节说明
SM67.0 SM77.0 PTO/PWM更新周期值 0=不更新，1=更新周期值
SM67.1 SM77.1 PWM更新脉冲宽度值 0=不更新，1=脉冲宽度值
SM67.2 SM77.2 PTO更新脉冲数 0=不更新，1=更新脉冲数
SM67.3 SM77.3 PTO/PWM时间基准选择 0=1微秒值，1=1毫秒值
SM67.4 SM77.4 PWM更新方法 0=异步更新，1=同步更新
SM67.5 SM77.5 PTO操作 0=单段操作，1=多段操作
SM67.6 SM77.6 PTO/PWM模式选择 0=选择PTO，1=选择PWM
SM67.7 SM77.7 PTO/PWM允许 0=禁止PTO/PWM，1=允许
这样根据以上表格，我们得出Q0.0控制字：SMB67为：10000101
采用PTO输出，微妙级周期，发脉冲的周期（也就是频率）与脉冲个数都要重新输入。
10000101转化为16进制为85，有了控制字以后，我们来写这一段程序：
作PWM输出时为11010011
根据上面这段程序，我们知道了控制字的使用，同时也知道步进电机的脉冲周期与冲个数的存放位置（对Q0.0来说是SMW68与SMD72）。
当然，VW100与VD102内的数据不同的话，步进电机的转速和转动圈数就不一样。
还有一点需要说明得是：M0.0导通---PLC捕捉到上升沿发动脉冲输出后，想停止的话，只须改变端口脉冲的控制字，再启动PLS即可，程序如下：
PWM脉冲输出用此方式
2.高速计数功能。
西门子S7-200系列PLC具有高速计数的功能；举一例子来谈谈高速计数的用途，我们采用普通电机来带动丝杆转动，我们想控制转动距离，怎么来解决这个问题？那么我们可在电机另一头与一编码器联接，电机转一圈，编码器也随之转一圈，同时根据规格发出不同的脉冲数。
当然，这些脉冲数的频率比较高，PLC不能用普通的上升沿计数来取得这些脉冲，只能通过高速计数功能了。
启动高速计数功能，也要具有控制字
HSCO HSC1 描述
SM37.0 SM47.0 复位有效电平控制位 0=高电平有效， 1=低电平有效
SM37.1 SM47.1 启动有效电平控制位于 0=高电平有效， 1=低电平有效
SM37.2 SM47.2 正交计数器速率选择 0=4X计数率， 1=1X计数率
SM37.3 SM47.3 计数方向控制位 0=减计数， 1=正计数
SM37.4 SM47.4 向HSC中写入计数方向 0=不更新， 1=更新计数方向
SM37.5 SM47.5 向HSC中写入预置值 0=不更新， 1=更新预置值
SM37.6 SM47.6 向HSC中写入当前值 0=不更新， 1=更新当前值
SM37.7 SM47.7 HSC允许 0=禁止HSC， 1=允许HSC
参照上面的表格，我们选择HSC1高速计数器，控制字为SMB47，现在我们启动高速计数器HSC1，选择为增计数，更新计数方向，重新设置值，更新当前值：这样的话，HSC1的启动控制高为：11111000转化为16进制为F8，将启动计数器时当前值存放在SMD48中，将预存置放在SMD52中，具体的程序如下：
同样的，如果计数器在工作状态下想停止计数器，也必须改变它的控制字后，启动HSC具体程序如下：。