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西門子S7-200PLC模塊6ES72971AA230XA0
自動(dòng)化科技電子（杭州）有限公司
使用PWM (脈寬調(diào)制)輸出
PWM產(chǎn)生一個(gè)占空比變化周期固定的脈沖輸出。以(周期)啟動(dòng)后，PWM輸出。脈沖寬 度根據(jù)所需的控制要求進(jìn)行變化。占空比可以表示為周期的一個(gè)百分比或?qū)?yīng)于脈沖寬度的一個(gè)時(shí)間 值。脈沖寬度可以從0% (無脈沖，一直為低電平)變化到100% (無脈沖，一直為高電平)。如圖9--1。
由于PWM輸出可以從0%變化到，在很況下，它可以提供一個(gè)類似于模擬量輸出的數(shù)字量輸
出。例如，PWM輸出可以用于電機(jī)從停止到速度 的控制，或用于閥從關(guān)到全開的位置值控制。
組態(tài)PWM輸出
圖9--1 脈寬調(diào)制(PWM)
使用位控向?qū)В瑸?/span>PWM控制組態(tài)一個(gè)內(nèi)置輸出。啟動(dòng)位控向?qū)В梢圆僮鳈谥械墓ぞ邎D標(biāo)，然 后雙擊位控向?qū)D標(biāo)，或者選擇菜單命令工具 > 位控向?qū)АＨ鐖D9--2。
1. 為S7-200 PLC選擇選項(xiàng)組態(tài)板載PTO/PWM操作。
2. 選擇Q0.0或Q0.1輸出組態(tài)為PWM 輸出。
3. 然后，從下拉對(duì)話框中選擇脈寬調(diào)制(PWM)，選擇微秒或毫秒作為時(shí)基并周期。
4. 選擇完成結(jié)束向?qū)А?/span>
圖9--2 組態(tài)PWM輸出
向?qū)槟梢粋€(gè)指令以控制PWM輸出的占空比。
PWMx_RUN指令
PWMx_RUN指令允許您通過改變脈沖寬度從0到一個(gè)周期的寬 度來控制輸出占空比。
周期輸入是一個(gè)為PWM輸出定義周期的字值。允許的變化范 圍是2到65535個(gè)在向?qū)е械臅r(shí)基單元(微秒或毫秒)。
占空比輸入是一個(gè)為PWM輸出定義脈寬的字值。值允許的變 化范圍是0到65535個(gè)在向?qū)е械臅r(shí)間基準(zhǔn)單元(微秒或毫秒)。
Error是一個(gè)由PWMx_RUN返回的字節(jié)值，指示執(zhí)行的結(jié)果。 參看可能的錯(cuò)誤代碼描述表。
表9- 1 PWMx_RUN指令參數(shù)
輸入/輸出 | 數(shù)據(jù)類型 | 操作數(shù) |
Cycle, Duty_Cycle | Word | IW、QW、VW、MW、SMW、SW、T、C、LW、AC、AIW、*VD、 *AC、*LD、常數(shù) |
Error | Byte | IB、QB、VB、MBV、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD、常數(shù) |
表9- 2 PWMx_RUN指令錯(cuò)誤代碼
錯(cuò)誤代碼 | 描述 |
0 | 無錯(cuò)誤，正常完成 |
1 | 在運(yùn)行中立即發(fā)出STOP指令。STOP命令成功完成 |
開環(huán)位控用于步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的基本信息
內(nèi)置于S7-200 PLC的PTO和EM253位控模塊都使用一個(gè)脈沖串輸出用于步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的速
度和位置控制。
使用PTO或模塊用于開環(huán)位置控制需要運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)。本章內(nèi)容并不用于培訓(xùn)。而是，提 供基礎(chǔ)信息以幫助您使用位控向?qū)槟膽?yīng)用程序組態(tài)PTO或模塊。
速度和啟動(dòng)/停止速度
向?qū)⑻崾灸鷳?yīng)用程序的速度(MAX_SPEED)和啟動(dòng)/停止速度(SS_SPEED)。如圖9--3。
q MAX_SPEED：在電機(jī)力矩能力范圍內(nèi)，輸入應(yīng)用中操作速度的數(shù)值。驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需的力矩由力、慣性以及加速/減速時(shí)間決定。
q 位控向?qū)Ц鶕?jù)的MAX_SPEED，計(jì)算并顯示位控模塊所能控制的速度。
q 對(duì)于PTO輸出，您必須期望的啟動(dòng)/停止速度。由于啟動(dòng)/停止速度在每次運(yùn)動(dòng)指令執(zhí)行時(shí)
至少會(huì)產(chǎn)生一次，所以啟動(dòng)/停止速度的周期應(yīng)小于加速/減速時(shí)間。
q SS_SPEED：在電機(jī)能力范圍內(nèi)輸入一個(gè)數(shù)值，以便以較低的速度驅(qū)動(dòng)負(fù)載。如果SS_SPEED的數(shù)值過低，電機(jī)和負(fù)載在運(yùn)動(dòng)的開始和結(jié)束時(shí)可能會(huì)搖擺或。如果SS_SPEED的數(shù)值過高，電機(jī)會(huì)在啟動(dòng)時(shí)丟失脈沖，并且負(fù)載在試圖停止時(shí)會(huì)使電機(jī)超速。
速度
MAX_SPEED
SS_SPEED
距離
圖9--3 速度和啟動(dòng)/停止速度
在電機(jī)的數(shù)據(jù)單中，對(duì)于電機(jī)和給定負(fù)載，有不同的定義啟動(dòng)/停止(或拉入/拉出)速度。通常， SS_SPEED值是MAX_SPEED值的5%至15%。請(qǐng)參考電機(jī)的數(shù)據(jù)單，為您的應(yīng)用選擇正確的速度。 圖9--4所示為典型的電機(jī)力矩/速度曲線。
驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需的力矩
電機(jī)
力矩
電機(jī)力矩與速度特性
啟動(dòng)/停止速度與力矩
當(dāng)負(fù)載慣性時(shí)，這條曲線向低速度方向運(yùn)動(dòng)。
該負(fù)載的啟動(dòng)/停止速度
(SS_SPEED)
電機(jī)速度
電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)該負(fù)載的速度
MAX_SPEED不能超過該值。
圖9--4 典型電機(jī)力矩--速度曲線
輸入加速和減速時(shí)間
作為組態(tài)內(nèi)容的一部分，要設(shè)置加速和減速時(shí)間。加速時(shí)間和減速時(shí)間的缺省設(shè)置都是1秒。通常，
電機(jī)可在小于1秒的時(shí)間內(nèi)工作。參見圖9--5。您要以毫秒為單位進(jìn)行時(shí)間設(shè)定：
q ACCEL_TIME：電機(jī)從SS_SPEED
加速到MAX_SPEED所需要的時(shí)間。
缺省值=1000 ms
q DECEL_TIME：電機(jī)從MAX_SPEED減速到SS_SPEED所
需要的時(shí)間。
缺省值=1000 ms
速度
MAX_SPEED
SS_SPEED
距離
ACCEL_TIME DECEL_TIME 
圖9--5 加速和減速時(shí)間
PTOx_RUN子程序
PTOx_RUN子程序(運(yùn)行包絡(luò))命令PLC在一個(gè)的包絡(luò)中執(zhí) 行運(yùn)動(dòng)操作，此包絡(luò)存儲(chǔ)在組態(tài)/包絡(luò)表中。
接通EN位，使能該子程序。確保EN位保持接通，直至Done位 指示該子程序已完成。
接通START參數(shù)以初始化包絡(luò)的執(zhí)行。對(duì)于每次掃描，當(dāng)START參數(shù)接通且PTO當(dāng)前未時(shí)，指令PTO。要保證 該命令只發(fā)一次，使用邊沿檢測(cè)指令以脈沖觸發(fā)START參數(shù)接通。
包絡(luò)參數(shù)包含該包絡(luò)的號(hào)碼或符號(hào)名。
接通參數(shù)Abort，命令位控模塊停止當(dāng)前的包絡(luò)并減速直至電 機(jī)停下。
模塊完成該指令時(shí)，參數(shù)Done接通。
參數(shù)Error包含指令的執(zhí)行結(jié)果。有關(guān)錯(cuò)誤代碼的定義，請(qǐng)參見 表9--7。
參數(shù)C_Profile包含位控模塊當(dāng)前正在執(zhí)行的包絡(luò)。 參數(shù)C_Step包含當(dāng)前正在執(zhí)行的包絡(luò)的步。
若在向?qū)е幸褑⒂?/span>HSC，則C_Pos參數(shù)包含以脈沖數(shù)表示的模塊當(dāng)前位置。否則，當(dāng)前位置將一直 為0。
表9- 4 PTOx_RUN指令的參數(shù)
輸入/輸出 | 數(shù)據(jù)類型 | 操作數(shù) |
START | BOOL | I、Q、V、M、SM、S、T、C、L、功率流 |
Profile | BYTE | IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*AC、*LD、常數(shù) |
Abort、Done | BOOL | I、Q、V、M、SM、S、T、C、L |
Error、C_Profile、C_Step | BYTE | IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*AC、*LD |
C_Pos | DINT | ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、*VD、*AC、*LD |
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