脉冲串输出PTO控制方式-19
PLC高速脉冲输出PTO
PLC高速脉冲输 出PTO的性能测 试与优化
性能测试的方法与工具
测试方法：使用专业的测试设备对PLC高速脉冲输出PTO进行性能测试，包括脉冲频 率、脉冲宽度、脉冲精度等参数的测量和校准。
测试工具：使用PLC编程软件、示波器、计数器等工具进行性能测试，确保测试结果 的准确性和可靠性。
测试环境：在符合PLC高速脉冲输出PTO技术规格的环境下进行性能测试，包括温度、 湿度、气压等环境因素的考虑和控制。
与传统的模拟量输出相比，PLC高速脉冲输出PTO具有更高的精度和更广泛的应 用范围。
PLC高速脉冲输出PTO的原理
高速脉冲输出PTO的工作原理是通过PLC控制器产生高速脉冲信号，控制电机等执行机构的运动。 PLC高速脉冲输出PTO的脉冲频率、脉冲宽度和脉冲极性等参数可以通过编程进行精确控制。 高速脉冲输出PTO在自动化控制系统中广泛应用于位置控制、速度控制和张力控制等领域。 PLC高速脉冲输出PTO的可靠性高，稳定性好，能够适应各种复杂环境下的工业控制需求。
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配置脉冲输出模块
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调试和测试脉冲输出功能
编程实例及解析
编程环境：使用PLC厂商提供 的编程软件或集成开发环境 （IDE）
编程语言：使用C++或 Python等高级语言进行编 程
编程步骤：编写程序逻辑，配 置脉冲参数，测试和调试等
实例解析：以实际应用为例， 分析编程实现的过程和技巧
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汇报人：XX
PLC高速脉冲输出PTO的应用场景
自动化生产线 控制
机器人关节驱 动
伺服电机定位 控制
高速计数与测 量
PLC高速脉冲输 出PTO的参数设 置
S7-200系列PLC试题及答案
S7-200系列PLC试题及答案7. 特殊标志位（D ）可产⽣占空⽐为50﹪，周期为1s的脉冲串，称为秒脉冲。
A. SM0.0B. SM0.4C.SM0.1D. SM0.58. 定时器的地址编号范围为（B ），它们的分辨率和定时范围各不相同，⽤户应根据所⽤的CPU型号及时基，正确选⽤定时器的编号。
A. T1~T256B. T0~T255C. T0~T512D. T0~T5119. 计数器的地址编号范围为（B ）。
A. C1~T256B. C0~T255C. C0~T512 C. T0~T51110. ⼀般计数器的计数频率受PLC扫描周期的影响，不可太⾼，⾼频信号的计数可⽤指定的⾼数计数器（ B ）。
A. SCRTB. HSCC. PTOD. PWM11. S7-200CPU中提供了（D ）32位的累加器。
累加器是⽤来暂存数据的寄存器。
A. 1个B. 2个C.3个D.4个12. ⾼速计数器的地址编号范围根据CPU型号的不同⽽不同，CPU221⁄222各有（）个⾼速计数器，编号为（）。
（ A ）A. 4，HSC0~HSC3B. 6，HSC0~HSC,5C. 2，HSC0~HSC1D. 5，HSC0~HSC413. ⾼速计数器的地址编号范围根据CPU型号的不同⽽不同，CPU224⁄226各有（）个⾼数计数器，编号为（）。
（ B ）A. 4，HSC0~HSC3B. 6，HSC0~HSC5C. 2，HSC0~HSC1D. 5，HSC0~HSC414. S7-200系列PLC的顺序控制状态寄存器的地址编号范围为（B ）。
A. S0.0 ~ S15.7B. S0.0 ~ S31.7C. S0.0 ~ S30.7D. S1.0 ~ S31.715. S7-200系列PLC有（Ｃ）个字节的局部变量寄存器，其中最后4个字节作为系统的保留字节。
A. 60B. 32C. 64D. 25616. 置位（S）和复位（R）指令从指定的地址（位）开始，可以置位和复位（D ）点。
西门子S7-200 SMART系统手册说明书
SIMATICS7S7-200 SMART 系统手册Siemens AGDivision Digital Factory Postfach 48 4890026 NÜRNBERG A5E03822234-AFⓅ 02/2019 本公司保留更改的权利Copyright © Siemens AG 2019. 保留所有权利法律资讯警告提示系统为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。
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合格的专业人员本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。
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正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。
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必须注意相关文件中的提示。
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脉冲输出位置控制向导PTO／PWM配置
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可编程控制器原理与应用
移位寄存器例题
1.移位寄存器共14位，由V30.0 ～V31.5组成。 2.I0.4从最低位V30.0移入，每位依次左移一位，最 高位V31.5移出。 3.若N=-14，则I0.4从V31.5移入，每位依次右移一 位，最低位V30.0移出。
2018/10/4
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可编程控制器原理与应用
4.2 数据处理指令
4.2.1 比较指令
可以进行两个字节（B）、整数（I）、双整数 （D）、实数（R）和字符串（S）的比较。 可以进行==、<>、>=、<=、>、<六种比较操作。 常量字符串应放在 梯形图符号如下
触点上方
IN1 IN2 6 IN1= = IN2？
2018/10/4
可编程控制器原理与应用 语句表 指令分别以LD、A、O开头，依次表示加载一比较触 点，与一比较触点，或一比较触点。
2018/10/4
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可编程控制器原理与应用 2. 梯形图中的指令 触点指令可以直接和左母线相连。 输出和功能指令一般必须通过触点电路连接到左侧 母线上。这些指令被称为条件输入指令。若要无条件 地执行这些指令可利用SM0.0触点。 与能流无关的指令必须直接连接在左侧母线上。如 LBL、SCR指令。
可编程控制器原理与应用
第4章 S7-200的功能指令
4.1 功能指令概述 4.2 数据处理指令
4.3 数学运算指令
4.4 程序控制指令 4.5 局部变量表与子程序 4.6 中断程序与中断指令 4.7 高速计数器与高速脉冲输出指令
4.8 数据块应用与字符串指令
2018/10/4
3.计算程序中的数据转换 例题 将101 in转换为cm。 （单位换算：1 inch = 2.54 CM ，要求转换不保留小 数）
S7—200PLC的PTO在步进电机位置控制中的应用
S7—200PLC的PTO在步进电机位置控制中的应用研究了高速脉冲串输出在步进电机位置控制中的应用，包括应用PLS指令、MAP指令库及位置控制指令向导等方法。
给出了系统构成，说明了各种方法的应用。
对步进电机的位置控制有实际意义。
标签：S7-200；步进电机；位置控制；PTO；MAP；PLS引言作为自动控制系统中的执行元件，步进电机的应用十分广泛，主要原因是步进电机有很多优点，其中它的控制方法比较简单。
步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数。
可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，进行调速；可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，进行准确定位。
控制步进电机的方法较多，目前流行的是采用PLC通过步进电机驱动器来控制步进电机。
为了配合步进电机的控制，许多PLC都内置脉冲输出功能，并设置了相应的控制指令，可以很好地对步进电机进行控制。
为了实现对步进电机的开环定位控制，可以通过PLC控制输出脉冲来实现。
本文应用SIEMENS公司S7-200PLC来控制步进电机。
SIEMENS公司S7-200PLC 主要提供了以下几种方式的开环定位控制：脉冲串输出（PTO）、EM253位控模块、自由口通信等。
文章主要探讨PTO这种方式。
1 步进电机位置控制系统1.1 硬件系统步进电机位置控制系统由PLC、步进电机驱动器、步进电机和丝杠组成。
系统选择的PLC为SIEMENS公司CPU226DC/DC/DC型。
選用的步进电机是42H2P4812A4的两相混合式步进电机，该型号的步进电机步矩角为1.8°，相电流1.2A，静转矩4.5kg·cm，额定转速400rmp。
选用的驱动器型号为2MA320，该驱动器的供电电压DC12-36V ，驱动电流0.3-2.0A，细分精度1-128细分，可驱动任何2.0A相电流以下两相、四相混合式步进电机。
由于上述步进电机的相电流为1.2A，驱动器的SW1-SW3分别设置为：ON、OFF、OFF，即输出峰值电流为1.5A，SW5-SW7分别设置为ON、ON、ON，即细分设定为200步/圈。
脉冲列输出实验(PTO)
脉冲列输出实验（PTO）
一、实验目的
了解PTO（脉冲列）方式的脉冲发生原理及工作模式，掌握PTO单段脉冲列的编程。
二、预习要求
阅读教材中有关PLC脉冲输出的章节，了解PLC脉冲输出的两种常见方式：PTO（脉冲列输出）和PWM（脉宽调制），理解这两种方式的工作原理，并结合实际，考虑它们各自的用途。
三、实验内容及要求
1. 实验原理
PTO（脉冲列）是PLC提供的一种脉冲输出功能，它可以根据用户的要求发出的方波脉冲序列，其中脉冲序列的周期及数目都可以由用户自己设定，但脉冲序列中的每一脉冲均为方波，即占空比固定（50%）。
脉冲列可以微秒或毫秒为递增单位指定循环时间，循环时间范围从50微秒至65,535微秒，或从2毫秒至65,535毫秒。
脉冲计数范围可从1至4,294,967,295个脉冲。
脉冲序列有两种方式：单段序列和多段序列。
2. 动作要求
设计程序在PLC的输出Q0.0上发出一定频率的脉冲列（周期为1秒或者10秒）。
3.注意事项
由于实验板上的PLC为继电器输出型。
所以不能应用PLC的PTO功能发出过高的脉冲。
为了安全起见，PTO发出的脉冲周期不能低于200ms。
四、实验要求与实验报告
1．理解PTO功能的工作过程，尤其是掌握初始化程序的编写。
2．实验程序需经指导老师检查确认运行正确才能通过。
3．完成实验报告的相关内容，包括控制程序及注释等。
机电一体化设备的PLC控制系统
工作任务1 机械手的PLC控制
• 2. 启动运行 • 按下启动按钮，机械手按照下降→夹紧（延时1 s）→上升→右移 →下降→松开（延时1 s）→上升→左移的顺序依次从左向右转送工件。 下降/上升、左移/右移、夹紧/松开使用电磁阀控制。 • 3. 停止操作 • 按下停止按钮，机械手完成当前工作过程，停在原点位置。 • 任务分析 • 根据控制要求，按照工作方式将控制程序分为三部分：其中，第一 部分为自动程序，包括连续和单周期两种控制方式，采用主程序进行控 制；第二部分为手动程序，采用子程序SBR-0进行控制；第三部分为自 动回原点程序，采用子程序SBR-1进行控制。
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14.1.1 火箭弹装配的主要技术
1.基本要求 2.全部零件结合的正确性 ３.全部零件结合的可靠性 ４.点火系统安全可靠 ５.具有良好的密封性和长储性 ６.全弹质量须满足产品图要求
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14.1.2 火箭弹装配的主要内容
火箭弹一般可分为引信、战斗部、发动机、稳定装置四大部件。这些 部件又包含有各种零、部件。 部件装配是指战斗部、发动机、稳定 装置等部件的装配(包括其构成的组合装配)。全弹总装就是把各大部 件结合在一起的装配。
模块三 机电一体化设备的PLC控制系统 设计、安装与调试
• 工作任务1 机械手的PLC控制 • 工作任务2 机电一体化分拣系统的PLC控制
工作任务1 机械手的PLC控制
• 任务引入 • 在机电一体化控制系统中很多工作要用到机械手，机械手动作一般 采用气动方式进行，动作的顺序用PLC控制。如图3-1所示。 • 一、控制要求 • ① 工作方式设置为自动/手动、连续/单周期、回原点； • ② 有必要的电气联锁和保护； • ③ 自动循环时应按上述顺序动作。 • 二、工作内容 • 1. 初始状态 • 机械手在原点位置，压左限位SQ4=1，压上限位SQ2=1，机械手松开。
S7-200系列PLC试题及答案
填空题：1. 我国现行标准将工作电压交流1200V、直流1500 V及以下电压的电器称为低压电器，其用途是对供电及用电系统进行开关、控制、调节和保护。
2. 启动按钮松开后，接触器线圈通过自身辅助常开触头仍能保持通电状态的现象叫住自锁，起自锁作用的辅助常开触头称为自锁触头。
3. 接触器自锁控制线路具有欠压和失压保护功能。
4. 两个接触器各以一个辅助常闭触头接入对方的接触器线圈控制支路，当一个接触器工作，另一个就不可能工作，这样的控制环节称为互锁（联锁）。
5. PLC可应用于开关量逻辑控制、模拟量控制、运动控制和多级控制。
6. PLC按输入∕输出接口的总点数可分为小型机、中型机和大型机。
7. PLC主要由CPU、存储器、输入∕输出（I∕O）接口、通信接口和电源等几部分组成。
8. PLC存储器包括系统存储器和用户存储器。
系统存储器固化厂家编写的系统程序，用户不可修改，包括系统管理程序和用户解释程序等。
10. S7-200系列PLC的数子量输出接口电路包括能驱动直流负载的场效应晶体管型和能驱动交、直流负载的继电器型。
12. 在输入采样阶段，PLC按顺序逐个采集所有输入端子上的信号，并将顺序读取的全部输入信号写入到输入映像寄存器中，输入回路通则相应端子的输入映像寄存器就为1，输入回路不通，输入映像寄存器就为0 。
13. 当CPU对全部用户程序执行结束后，进入到输出刷新阶段，PLC将所有输出映像寄存器的状态同时送到输出锁存器中，再由输出锁存器经输出端子去驱动各输出继电器所带的负载。
14. PLC的扫描时间与PLC的类型和用户程序长短有关。
15. 由于PLC的扫描周期很短，所以感觉不到输入和输出的延迟。
16. S7-200系列PLC的数据存储区按存储数据的长短可划分为字节寄存器、字寄存器和双子寄存器3类。
17. S7-200系列PLC的字节寄存器有7个，分别是输入映像寄存器I、输出映像寄存器Q、变量寄存器V、内部位寄存器M、特殊寄存器SM、顺序控制状态寄存器S和局部变量寄存器L.18. S7-200系列PLC的字寄存器有4个，分别是定时器T、计数器C、模拟量输入寄存器AI和模拟量输出寄存器AQ。
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PTO控制方式
PTO控制方式
CPU/信号板
CPU1211C CPU1212C CPU1214C CPU1215C
PTO2
PWM1
PWM2
脉冲 方向 脉冲 方向 脉冲 方向 脉冲 方向
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.0
—
Q0.2
—
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.0
高速 通道
2 2 2 2 2 2 1
脉冲 频率
100kHz 100kHz 100kHz 100kHz 1MHz 200kHz 200kHz
PTO控制方式
PTO控制方式
PTO方式硬件选型要点： 1.S7-1200 控制器CPU集成了两个100kHz 的高速脉冲输出； 2.信号板I/O可以扩展两个高速脉冲输出； 3.选型上要用晶体管输出的CPU； 4.S7-1200 CPU硬件版本v2.2以上本体可以直接组态四个轴，2个100K，2个20k。
PTO控制方式 轴工艺配置
PTO控制方式 轴工艺配置
PTO控制方式 轴工艺配置
°/s
PTO控制方式
轴工艺配置
当轴出现错误时，或使用 MC_Power指令禁用轴时 （StopMode=0或是 StopMode=2），采用设定的 急停速度停止轴
PTO控制方式 轴工艺配置
原点开关为Q0.2，PNP型接近开关常开输入，所以选择高电平有效。
—
Q0.2
—
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.0
—
Q0.2
—
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.0
—
Q0.2
—
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.0
—
Q0.2
—
Q4.0 Q41. Q4.2 Q4.3 Q4.0
—
Q4.2
—
Q4.0 Q41.
—
—
Q4.0
—
—
—
S7-1200以PTO方式连接驱动器时输出地址分配表
脉冲串输出PTO控制方式
PTO控制方式 运动控制方式分类
PTO控制方式
PTO控制方式
P0 P1
正向旋转
负向旋转
脉冲串输出PTO的信号类型有多种，本次任务用的是脉冲A和方向B，一个输出（P0） 控制脉冲，另一输出（P1）控制方向，如果脉冲处于正向，则P1为高电平（正转）， 如果脉冲处于负向，则P1为低电平（反转）。
PTO控制方式 轴工艺配置
逼近速度 要大于前面设的“启动/停 止速度” ，同时也要大于“参考速度”。
PTO控制方式
轴工艺配置
逼近/回原点方向： 规定正方向后，根据运动物体在原点左右哪个方向，选取逼近方向。
PTO控制方式
轴工艺配置
参考点开关一侧： “上侧”指的是：完成回原点指令后，轴的左边沿停在参考点开关右侧边沿。 “下侧”指的是：完成回原点指令后，轴的右边沿停在参考点开关左侧边沿。
PTO控制方式
TIA Portal硬件组态配 置
创建S7-1200项目。添加硬件配置，在 CPU的属性中设置：
启用脉冲发生器； 信号类型为“PTO”； 3.脉冲输出配置Q0.0，方向Q0.1。
PTO控制方式 轴工艺配置
PTO控制方式 轴工艺配置
1.轴工艺对象包括：
PTO控制方式 轴工艺配置
轴基本参数常规：轴名称，脉 冲发生器，位置工程单位。
PTO控制方式
轴工艺配置
被动回原点指的是轴在运行过程中碰 到原点开关，轴的当前位置将设置为 回原点位置值。
谢谢观看