5.5.4S7-200PLC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。一旦设置这些特殊诖嫖坏奈恢茫≡袼璧牟僮?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5-1，表5-2和表5-3所示。表5-1SM66.4SM66.5SM66.6SM66.7表5-2SM67.0SM67.1SM67.2SM67.3SM67.4SM67.5SM67.6SM67.7表5-3SMW68SMW70SMD72Q0.0的状态位控制寄存器PTO轮廓由于Δ计算错误异常中止PTO轮廓由于用户命令异常中止PTO管线溢出／下溢PTO空闲Q0.0的控制位控制寄存器PTO/PWM更新周期值PWM更新脉宽时间值PTO更新脉冲计值PTO/PWM选择PWM更新方法PTO操作PTO/PWM模式选择PTO/PWM启用Q0.0的其他PTO/PWM寄存器PTO/PWM周期值（范围：2至65535）PWM脉宽值（范围：0至65535）PTO脉冲计值（范围：1至4294967295）0=无更新；1=更新周期0=无更新；1=更新脉宽0=无更新；1=更新脉冲计数0=1μs/tick；1=1ms/tick0=异步更新；1=同步更新0=单段操作；1=多段操作0=选择PTO；1=选择PWM0=禁用PTO/PWM；1=启用PTO/PWM0=无错：1=异常中止0=无错：1=异常中止0=无溢出；1=溢出/下溢0=进行中;1=PTO空闲SMB166SMW168SMB170SMB171SMB172进行中的段数（仅用于多段PTO操作）轮廓表起始位置，用距离V0的字节偏移量表示（仅用于多段PTO操作）线性轮廓状态字节线性轮廓结果寄存器手动模式频率寄存器2、PTO的操作模式PTO可提供单脉冲串或多脉冲串（使用脉冲轮廓）。⑴PTO脉冲串的单段管线在单段管线模式，需要为下一个脉冲串更新特殊寄存器。一旦启动了起始PTO段，就必须按照第二个波形的要求改变特殊寄存器，并再次执行PLS指令。第二个脉冲串的属性在管线中一直保持到第一个脉冲串发送完成。在管线中一次只能存储一段脉冲串的属性。当第一个脉冲串发送完成时，接着输出第二个波形，此时管线可以用于下一个新的脉冲串。重复这个过程可以再次设定下一个脉冲串的特性。⑵PTO脉冲串的多段管线在多段管线模式，CPU自动从V存储器区的包络表（轮廓表）中读出每个脉冲串的特性。在该模式下，仅使用特殊存储器区的控制字节和状态字节。选择多段操作，必须装入包络表在V存储器中的起始地址偏移量（SMW168）。时间基准可以选择微秒或者毫秒，但是，在包络表中的所有周期值必须使用同一个时间基准，而且在包络正在运行时不能改变。执行PLS指令来启动多段操作。3、计算包络表的值在步进电机控制中，主要是应用PTO/PWM发生器的多段管线功能。例如：可以用带有脉冲包络的PTO来控制一台步进电机，来实现一个简单的加速、匀速和减速过程或者一个由最多255段脉冲包络组成的复杂过程，而其中每一段包络都是加速、匀速或者减速操作。图5-13中的示例给出的包络表值要求产生一个输出波形包括三段：步进电机加速（第一段）；步进电机匀速（第二段）和步进电机减速（第三段）。图5-13包络表值计算示例对该例，假定需要4000个脉冲达到要求的电机转动数，启动和结束频率是2kHz，最大脉冲频率是10kHz。注意，由于包络表中的值是用周期表示的，而不是用频率，需要把给定的频率值转换成周期值。所以，启动和结束的脉冲周期为500μs，最高频率的对应周期为100μs。在输出包络的加速部分，要求在200个脉冲左右达到最大脉冲频率。也假定包络的减速部分，在400个脉冲完成。包络表值计算的任务是提供包络的总段数和每一段初始周期、周期增量和脉冲数。所谓周期增量，就是该段的加速度，即单位脉冲间隔的周期变化量。计算公式为：给定段的周期增量=（ECT―ICT）/Q其中：ECT=该段结束周期值ICT=该段初始周期值Q=该段的脉冲数量由上式可得加速部分（第1段）的