S7-200 PLC脈沖串( PTO)操作　

PTO功能生成指定脈沖數(shù)目和周期的方波（占空比為50%）脈沖串。周期的單位可選用us或ms，周期的范圍為50~ 65535 us或2- 65535ms。如果設(shè)定的周期為奇數(shù)，不能保證占空比為500-/0。脈沖計(jì)數(shù)范圍為lu4294967295。
如果周期小于兩個(gè)時(shí)間單位，周期被默認(rèn)為兩個(gè)時(shí)間單位。如果指定的脈沖數(shù)為0，則脈沖數(shù)默認(rèn)為1。
高速脈沖串輸出可以采用中斷方式進(jìn)行控制，各種型號(hào)的PLC可用的高速脈沖串輸出的中斷事件有兩個(gè)（事件號(hào)為19和20）。
PTO功能允許脈沖串“鏈接”或者“排隊(duì)”，形成管線(Pipelining)。當(dāng)激活的脈沖串輸出完成時(shí)，立即開始新脈沖串的輸出，這樣可以保證輸出脈沖串的連續(xù)性。
有兩種管線方式：?jiǎn)味喂芫€和多段管線。
(1)單段管線
在單段管線中，需要為下一脈沖列更新特殊寄存器SM。啟動(dòng)了初始PTO段后，必須按照第二段波形的要求立即修改SM，并再次執(zhí)行PLS指令。管線中每次只能存儲(chǔ)一段脈沖串的參數(shù)，第一段脈沖串發(fā)送完成后，接著輸出第二段脈沖串；重復(fù)上述過程，輸入新的脈沖
串參數(shù)。除了下面的情況外，脈沖串之間可以平穩(wěn)地過渡：
1)改變了時(shí)間基準(zhǔn)。
2)利用PLS指令捕捉到新的脈沖串設(shè)置之前，激活脈沖串已經(jīng)完成。
(2)多段管線
在多段管線中，CPU自動(dòng)從V存儲(chǔ)器區(qū)的包絡(luò)表中讀取各脈沖串段的特性。該模式下僅使用特殊存儲(chǔ)器區(qū)的控制字節(jié)和狀態(tài)字節(jié)。選擇多段PTO操作時(shí)必須在SMW168或SMW178中裝入包絡(luò)表的V存儲(chǔ)區(qū)的偏移地址。周期基準(zhǔn)可選用仙s或ms，包絡(luò)表中的所有周期必須使用同一時(shí)間基準(zhǔn)，包絡(luò)表運(yùn)行過程中不能改變。多段PTO操作可用PLS指令啟動(dòng)，各段輸入的長(zhǎng)度為8字節(jié)，由16位周期值、16位周期增量值和32位脈沖數(shù)值組成。
包絡(luò)表格式見表7-13，多段PTO操作的另一特點(diǎn)是可以通過編程的方式以指定的脈沖數(shù)自動(dòng)增加或減少周期。在周期增量區(qū)輸入一個(gè)正值將增加周期，輸入一個(gè)負(fù)值將減小周期，輸入為0時(shí)周期不變。

將狀態(tài)字節(jié)中的用戶中止位（SM66.5或SM76.5）置為1，就可以中止正在運(yùn)行的PTO包絡(luò)。運(yùn)行PTO包絡(luò)時(shí)，SMB166或SMB176中提供當(dāng)前激活的包絡(luò)的段數(shù)。
(3)包絡(luò)表中數(shù)據(jù)的計(jì)算
PTO發(fā)生器的多段管線功能在許多應(yīng)用中，特別是在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制中非常有用。例如，可以用帶有包絡(luò)的PTO來控制一臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。圖7-12中給出了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)加速起動(dòng)、恒速運(yùn)行和減速的工作過程，這一運(yùn)轉(zhuǎn)過程就是1段包絡(luò)，實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程要求包絡(luò)表值
產(chǎn)生的輸出波形包括三段，分別對(duì)應(yīng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的加速（第1段）、勻速（第2段）、減速（第3段）三個(gè)階段。下面用此例說明如何生成包絡(luò)表中的數(shù)據(jù)。本例中假設(shè)三段的脈沖總數(shù)為4000，起動(dòng)和結(jié)束時(shí)的脈沖頻率為2kHz，最大脈沖頻率為lOkHz。由于包絡(luò)表中的值是用周期而不是用頻率表示的，需要將給定頻率值轉(zhuǎn)換成周期值。起始和結(jié)束時(shí)的周期為500s，最高頻率的周期為100us。在輸出包絡(luò)的加速部分（第1段），要求在輸出200個(gè)脈沖左右時(shí)頻率要上升到lOkHz，減速部分應(yīng)在400個(gè)脈沖內(nèi)完成。

本例中可用一個(gè)簡(jiǎn)單的公式來計(jì)算PTO發(fā)生器調(diào)整每個(gè)脈沖周期所使用的周期增量值
給定段的周期增量=( ECT - ICT)/Q式中，ECT、ICT和Q分別是該段結(jié)束時(shí)的周期、該段開始時(shí)的周期和脈沖數(shù)。
利用此公式計(jì)算出的加速部分（第1段）的周期增量為- 2us/周期，減速部分（第3段）的周期增量為1I_LS/周期。因?yàn)榈?段是輸出波形的恒速部分，該段的周期增量值為0。
假設(shè)包絡(luò)表放在從VB500開始的V存儲(chǔ)器區(qū)中，表7-14所示的多段PTO包絡(luò)表給出了產(chǎn)生要求的波形的數(shù)據(jù)。表中的數(shù)據(jù)可以在程序中用指令送人V存儲(chǔ)器區(qū)，另一種方法是在數(shù)據(jù)塊中定義包絡(luò)表中的值。本節(jié)結(jié)束時(shí)舉例介紹了使用多段PTO操作的程序。
段內(nèi)最后一個(gè)脈沖的周期不在包絡(luò)表中直接給出，必須計(jì)算出來（除非周期增量是0）。如果需要兩段之間的平滑轉(zhuǎn)換，前一段最后一個(gè)脈沖的周期應(yīng)等于下一段的初始周期。前者的計(jì)算公式為
段的最后一個(gè)脈沖的周期=ICT+(DEL* (Q -1》式中，ICT、DEL和Q分別是該段的初始周期、該段的周期增量和該段的脈沖數(shù)。
由于周期增量必須是以斗s或ms為單位的整數(shù)，每個(gè)脈沖都需要修改周期，實(shí)際的情況要復(fù)雜得多。周期增量的計(jì)算可能需要迭代的方法和對(duì)給定段的結(jié)束周期或脈沖數(shù)作一定的調(diào)整。

在確定校正包絡(luò)表值的過程中，包絡(luò)段的持續(xù)時(shí)間非常有用?？衫孟率接?jì)算完成一個(gè)包絡(luò)段的時(shí)間：
包絡(luò)段的持續(xù)時(shí)間=Q*(ICT+((DEL/2)*（Q-1）））式中，Q、ICT和DEL的意義與前述的相同。
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