S7200脉冲输出的问题要点.docx

S7-200 PLC 脉冲输出MAP库文件的使用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位控方K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1PTO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 至IJ 4,294,967,295?周期：10 心 s（100K）到 65535 心 s 或者 2ms 至U 65535ms50%底电干50% 50% 50%高电干 陆电平 iff电干200系列的PLC的最大脉冲输出频率除 CPU224XP 以外均为20kHz。

CPU224XP 可达100kHz如表1所示：CPUPulse frequency (max.)22120 kHz22220 kHz22420 kHz224XP100 kHz22620 kHz2 MAP库的应用2.1 MAP库的基本描述现在，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的脉冲串输出如图 2所示：UMl^PSERVQ0.0[v1.8)■ Q0_O_CTRL■ Q0_0_MoveR dativeQ0_0_MoveAbsoluteL Q D_O_M □ v&^/ehcity■ Q0_0_HomeQ0_0_Stop■ QO_0_LoadPds■ Q 0_0_Compute_R ate, Scale_EU_ Pulse, Scale_Pul5et_EUM,^PSERVQOJ■ QO_1_CTRL"Q 0_1 oveR dativeQO_1_MoveAb^olute Q □_ 1 _M □ ve7 elocity■ Q0_1_Home■ QOJ,Stop Q0_1_LoadPos■ Q0_1_Compute_Rate Scafe_EU_PiinL Scale_Piilse_EU图2注：这两个库可同时应用于同一项目各个块的功能如表 2所示:块 功能Q0_x_CTRL参数定义和控制Q0 x MoveRelative执行一次相对包移运动Q0 x MoveAbsolute，一次绝对位移运动Q0 x MoveVelocity按预设的速度运动Q0 x HomeJ找参考点位置Q0_x_Stop亭止运动Q0 x LoadPos（新装载当前位置Scale EU Pulse等距离值转化为脉冲数Scale Pulse EU将脉冲数转化为距离值表2总体描述该功能块可驱动线性轴为了很好的应用该库，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的零点。

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的计数值格式为 DINT ,所以其计数范围为 (-2.147.483.648 to +2.147.483.647).绝对位置ASmin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，限位开关的安置位置应当留出足够的裕量0 6 QRev_Limit Home Fwd_Limit2.2 输入输出点定义应用MAP库时，一些输入输出点的功能被预先定义，如表 3所示:名称MAP SERV Q0.0 1MAP SERV Q0.1 J其冲输出Q0.0Q0.1“向输出Q0.2Q0.3翥考点输入I0.0I0.1听用的高速计数器HC0HC3高速计数器预置值SMD 42SMD 142手动速度SMD 172SMD 1822.3 MAP库的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）的全局变量，如图 4所示:MAPSERVQOO(v)臼口 CPU 22双PREL023主程序啊I 口 SBA.O [SBR0I Q INT_0 RNTQI电口0_卬"附印|:三(?。

0_匚同口1，e_片d6 I5BH2I 1居(Il Li ^tJveRohr^slSBHlI 则 QCL(LMovMkNoU ISBR4) tg QL0LMwW&Wi.“5BR5] 1乃 UC U Hme 恰URHI；君 QCJLL口I5BR71 口口』一写g fSBRSIIQ Scde.EU_Pi4w [SBR1^I0 $3c_PJjclEU ISBA1D]3 Q[ OJNT_Dsc IMT1J Q0[心NT：由 L NT21电 QLHrw_RP||M@* □ I ??与害图4逑设地址I句VBO 至UBE70KCanedTUFSERVqaOM即指令*需要即个字节的毒局讨存蜡区.指 星一个飒地址以便招配这个致量的“闫货工供此摩使用.阜击一 潼设地址,愦用般字交翼引尚耳止所需才上的未用心.下表是使用该库时所用到的最重要的一些变量（以相对地址表示），如表 4:符号名 相对地址注释Disable_Auto_Stop+V0.0默认值=0意味着当运动物件已经到达预设 地点时，即使尚未减速到Velocity_SS,依然 停止运动； =1时则减速至Velocity_SS时才停止Dir_Active_Low+V0.1方向定义，默认值 0 =方向输出为1时表 示正向。

Final Dir+V0.2寻找参考点过程中的最后方向Tune_Factor+VD1调整因子（默认值=0） IRamp_Time+VD5Ramp time = accel_dec_time （力口减速时间）Max_Speed_DI+VD9最大输出频率 =Velocity_MaxSS_Speed_DI+VD13最小输出频率 =Velocity_SSHoming_State+VD18寻找参考点过程的状态Homing_Slow_Spd+VD19寻找参考点时的低速（默认值=Velocity_SS）Homing_Fast_Spd+VD23寻找参身点时的高速（默认值=Velocity_Max/2）Fwd_Limit+V27.1正向限位开关Rev_Limit+V27.2反向限位开关Homing_Active+V27.3寻找参考点激活C_Dir+V27.4当前方向Homing_Limit_Chk+V27.5限位开关标志Dec_Stop_Flag+V27.6开始减速PTO0_LDPOS_Error+VB28使用Q0_x_LoadPos时的故障信息（16#00 =无故障，16#FF =故障）Target_Location+VD29目标位置Deceleration_factor+VD33减速因子二（Velocity_SS — Velocity_Max） /accel dec time 格式:REAL）SS Speed real+VD37最小速度 =Velocity SS （格式：REAL）Est Stopping Dist+VD41计算出的减速跑离 （格式：DINT）表42.4 功能块介绍下面逐一介绍该库中所应用到的程序块。

这些程序块全部基于 PLC-200的内置PTO输出，完成运动控制的功能此外，脉冲数将通过指定的高速计数器 HSC计量通过 HSC中断计算并触发减速的起始点2.4.1 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 5SM0.0 I I Q0_O_CTRLENVelocitM_SS C_Po$VelocitiLMax accel_dec_timeFwd_bmit He* Limit-VD1131 1VD100-VD104-VD109-W125V112.1-图5参数|格式单位 |意义 ■Velocity_SSNDINTPulse/sec.启动/停止频率 IVelocity_MaxINDINTPulse/sec.最大频率accel_dec_time INREALsec.取大加减速时向Fwd_LimitNBOOL正向限位开关Rev_LimitNBOOL反向限位开关 _C_PosOUTDINTPulse当前绝对位置Velocity_SS 是最小脉冲频率，是加速过程的起点和减速过程的终点Velocity_Max 是最大小脉冲频率，受限于电机最大频率和 PLC的最大输出频率。

在程序中若输入超出(Velocity_SS , Velocity_Max )范围的脉冲频率，将会被 Velocity_SS 或Velocity_Max 所取代accel_dec_time 是由 Velocity_SS 加速到 Velocity_Max 所用的时间(或由 Velocity_Max 减速到Velocity_SS 所用的时间，两者相等)，范围被规定为 0.02〜32.0 秒，但最好不要小于0.5 秒警告：超出 accel_dec_time 范围的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 6SM0.0 I I Scale_EU_PulseENInput OutputPuhe$E Units-UD1441 1VD140* 10005.0-图6参数US格式单位意义nputIN -REAL :mm or mm/s欲转换的位移或速度PulsesINDINTPulse /revol.电机转一圈所需要的脉冲数E_UnitsINREALmm /revol.电机转一圈所产生的位移OutputOUTDINTPulse or pulse/s转换后的脉冲数或脉冲频率表6下面是该功能块的计算公式：OlltpUt = InputE _ Units2.4.3 。