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1、第三节第三节高速输出功能指令高速输出功能指令高速脉冲输出功能可以使高速脉冲输出功能可以使PLC在指定的输出点上产生高速的在指定的输出点上产生高速的PWM(脉宽调制脉宽调制)脉冲或输出频率可变的脉冲或输出频率可变的PTO脉冲，可以用于步进电动机和直流伺服电动机的脉冲，可以用于步进电动机和直流伺服电动机的定位控制和调速。在使用高速脉冲输出功能时，定位控制和调速。在使用高速脉冲输出功能时，CPU模块应选择晶体管输出模块应选择晶体管输出型，以满足高速脉冲输出的频率要求。型，以满足高速脉冲输出的频率要求。1.高速脉冲输出指令高速脉冲输出指令名名 称称高速脉冲输出高速脉冲输出指令指令PLS指令表格式指令表
2、格式PLSQ梯形图格式梯形图格式12.指令功能指令功能PLS脉冲输出指令，在脉冲输出指令，在EN端口执行条件存在时，检测脉冲输出特殊端口执行条件存在时，检测脉冲输出特殊存储器的状态，然后激活所定义的脉冲操作，从存储器的状态，然后激活所定义的脉冲操作，从Q端口指定的数字输出端端口指定的数字输出端口输出高速脉冲。口输出高速脉冲。PLS指令可在指令可在Q0.0和和Q0.1两个端口输出可控的两个端口输出可控的PWM脉冲和脉冲和PTO高速高速脉冲串波形。由于只有两个高速脉冲输出端口，所以脉冲串波形。由于只有两个高速脉冲输出端口，所以PLS指令在一个程序指令在一个程序中最多使用两次。高速脉冲输出和输出映像
3、寄存器共同对应中最多使用两次。高速脉冲输出和输出映像寄存器共同对应Q0.0和和Q0.1端口，但端口，但Q0.0和和Q0.1端口在同一时间只能使用一种功能。端口在同一时间只能使用一种功能。在使用高速脉在使用高速脉冲输出时，两输出点将不受输出映像寄存器、立即输出指令和强制输出的冲输出时，两输出点将不受输出映像寄存器、立即输出指令和强制输出的影响。影响。3.高速脉冲输出所对应的特殊标志寄存器高速脉冲输出所对应的特殊标志寄存器为定义和监控高速脉冲输出，系统提供了控制字节、状态字节和参数为定义和监控高速脉冲输出，系统提供了控制字节、状态字节和参数设置寄存器。设置寄存器。2Q0.0对应寄存对应寄存器器Q0
4、.1对应寄存对应寄存器器功能描述功能描述SMB66SMB76状态字节，状态字节，PTO方式下，监控脉冲串的运行状态方式下，监控脉冲串的运行状态SMB67SMB77控制字节，定义控制字节，定义PTO/PWM脉冲的输出格式脉冲的输出格式SMW68SMW78设置设置PTO/PWM脉冲的周期值，范围：脉冲的周期值，范围：265535SMW70SMW80设置设置PWM的脉冲宽度值，范围：的脉冲宽度值，范围：065535SMD72SMD82设置设置PTO脉冲串的输出脉冲数，范围：脉冲串的输出脉冲数，范围：14294967295SMB166SMB176设置设置PTO多段操作时的段数多段操作时的段数SMW16
5、8SMW178设置设置PTO多段操作时包络表的起始地址，使用从变多段操作时包络表的起始地址，使用从变量寄存器量寄存器V0开始的字节偏移表示开始的字节偏移表示3(1)状态字节状态字节每个高速脉冲输出都有一个状态字节，监控并记录程序每个高速脉冲输出都有一个状态字节，监控并记录程序运行时某些操作的相应状态。可以通过编程来读取相关位状态。运行时某些操作的相应状态。可以通过编程来读取相关位状态。状态位功能状态位功能Q0.0Q0.1不用位不用位SM66.0SM66.3SM76.0SM76.3PTO包络由于增量计算错误终止：包络由于增量计算错误终止：0(无错误无错误)；1(终止终止)SM66.4SM76.4
6、PTO包络由于用户命令终止：包络由于用户命令终止：0(无错误无错误)；1(终止终止)SM66.5SM76.5PTO管线上溢管线上溢/下溢：下溢：0(无溢出无溢出)；1(溢出溢出)SM66.6SM76.6PTO空闲：空闲：0(执行中执行中)；1(空闲空闲)SM66.7SM76.74(2)控制字节控制字节通过对控制字节的设置，可以选择高速脉冲输出的时间基准、通过对控制字节的设置，可以选择高速脉冲输出的时间基准、具体周期、输出模式具体周期、输出模式(PTO/PWM)、更新方式等，是编程时初始化操作中必须更新方式等，是编程时初始化操作中必须完成的内容。完成的内容。控制位功能控制位功能Q0.0Q0.1P
7、TO/PWM周期更新允许：周期更新允许：0(不更新不更新)；1(允许更新允许更新)SM67.0SM77.0PWM脉冲宽度值更新允许：脉冲宽度值更新允许：0(不更新不更新)；1(允许更新允许更新)SM67.1SM77.1PTO脉冲数更新允许：脉冲数更新允许：0(不更新不更新)；1(允许更新允许更新)SM67.2SM77.2/时基时基)；1(1ms/时基时基)SM67.3SM77.3PWM更新方式：更新方式：0(异步更新异步更新)；1(同步更新同步更新)SM67.4SM77.4PTO单单/多段选择：多段选择：0(单段管线单段管线)；1(多段管线多段管线)SM67.5SM77.5PTO/PWM模式选
8、择：模式选择：0(PTO模式模式)；1(PWM模式模式)SM67.6SM77.6PTO/PWM脉冲输出允许：脉冲输出允许：0(禁止脉冲输出禁止脉冲输出)；1(允许脉冲输允许脉冲输出出)SM67.7SM77.7PTO/PWM时间基准选择：时间基准选择：0(51)PWM脉冲含义及周期、脉宽设置要求脉冲含义及周期、脉宽设置要求PWM脉冲是指占空比可调而周期固定的脉冲。脉冲是指占空比可调而周期固定的脉冲。其周期和脉宽的增其周期和脉宽的增量单位可以设为微秒量单位可以设为微秒()或毫秒或毫秒(ms)，周期变化范围分别为周期变化范围分别为5065535和和2ms65535ms。周期设置时，设置值应为偶数周期
9、设置时，设置值应为偶数，若设为奇数会引起输，若设为奇数会引起输出波形占空比的轻微失真。周期设置值应大于出波形占空比的轻微失真。周期设置值应大于2，若设置值小于，若设置值小于2，系统，系统将默认为将默认为2。2)PWM脉冲波形更新方式脉冲波形更新方式由于由于PWM占空比可调，且周期可设置，所以存在脉冲连续输出时占空比可调，且周期可设置，所以存在脉冲连续输出时的波形更新问题。系统提供了同步更新和异步更新两种波形更新方式。的波形更新问题。系统提供了同步更新和异步更新两种波形更新方式。同步更新同步更新PWM脉冲输出的典型操作是周期不变而变化脉冲宽度，这时由于不需脉冲输出的典型操作是周期不变而变化脉冲宽
10、度，这时由于不需要改变时间基准，可以使用同步更新。同步更新时波形的变化发生在周要改变时间基准，可以使用同步更新。同步更新时波形的变化发生在周期的边缘，可以形成平滑转换。期的边缘，可以形成平滑转换。异步更新异步更新若在脉冲输出时要改变时间基准，就要使用异步更新方式。异步更新若在脉冲输出时要改变时间基准，就要使用异步更新方式。异步更新会造成会造成PWM功能瞬间被禁止，使得功能瞬间被禁止，使得PWM波形转换时不同步，可能会引波形转换时不同步，可能会引起被控设备的振动。所以应尽量避免使用异步更新。起被控设备的振动。所以应尽量避免使用异步更新。PWM脉冲输出设置脉冲输出设置63)PWM脉冲输出设置脉冲输
11、出设置下面以下面以Q0.0为脉冲输出端介绍为脉冲输出端介绍PWM脉冲输出的设置步骤。脉冲输出的设置步骤。(1)使用初始化脉冲触点使用初始化脉冲触点SM0.1调用调用PWM脉冲输出初始化操作子程序。脉冲输出初始化操作子程序。这个结构可以使系统在后续的扫描过程中不再调用这个子程序，从而减少了这个结构可以使系统在后续的扫描过程中不再调用这个子程序，从而减少了扫描时间，且程序更为结构化。扫描时间，且程序更为结构化。(2)在初始化子程序中，将在初始化子程序中，将16#D3(2#11010011)写入写入SMB67控制字节中。控制字节中。设置内容为脉冲输出允许；选择设置内容为脉冲输出允许；选择PWM方式；
12、使用同步更新；选择以微秒为方式；使用同步更新；选择以微秒为增量单位；可以更新脉冲宽度和周期。增量单位；可以更新脉冲宽度和周期。(3)向向SMW68中写入希望的周期值。中写入希望的周期值。(4)向向SMD70中写入希望的脉冲宽度。中写入希望的脉冲宽度。(5)执行执行PLS指令，开始输出脉冲。指令，开始输出脉冲。(6)若要在后续程序运行中修改脉冲宽度，则向若要在后续程序运行中修改脉冲宽度，则向SMB67中写入中写入16#D2(2#11010010)，即可以改变脉冲宽度，但不允许改变周期值。再次执即可以改变脉冲宽度，但不允许改变周期值。再次执行行PLS指令。指令。7在上面初始化子程序的基础上，若要改
13、变脉冲宽度，则执行以下步骤。在上面初始化子程序的基础上，若要改变脉冲宽度，则执行以下步骤。(1)调用一子程序，把所需脉冲宽度写入调用一子程序，把所需脉冲宽度写入SMD70中。中。(2)执行执行PLS指令。指令。1)PTO脉冲串含义及周期、脉冲数设置要求脉冲串含义及周期、脉冲数设置要求PTO脉冲串用于输出占空比为脉冲串用于输出占空比为1 1的方波，可以设置其周期和输出的脉的方波，可以设置其周期和输出的脉冲数量。周期的增量单位可以设为微秒冲数量。周期的增量单位可以设为微秒()或毫秒或毫秒(ms)，周期变化范围分别周期变化范围分别为为5065535微秒和微秒和265535ms。周期设置时，设置值应为
14、偶数，若设为奇周期设置时，设置值应为偶数，若设为奇数会引起输出波形占空比的轻微失真。周期设置值应大于数会引起输出波形占空比的轻微失真。周期设置值应大于2，若设置值小于，若设置值小于2，系统将默认为，系统将默认为2。脉冲数设置范围为。脉冲数设置范围为14294967295，若设置值为，若设置值为0，系统将，系统将默认为默认为1。2)PTO脉冲串的单段管线和多段管线输出控制脉冲串的单段管线和多段管线输出控制PTO功能允许脉冲串的排队输出，当前脉冲串完成时，可以立即开始新功能允许脉冲串的排队输出，当前脉冲串完成时，可以立即开始新脉冲的输出，从而形成管线，保证了脉冲串顺序输出的连续性。根据管线的脉冲的
15、输出，从而形成管线，保证了脉冲串顺序输出的连续性。根据管线的实现形式，将实现形式，将PTO分为单段管线和多段管线两种。分为单段管线和多段管线两种。PTO脉冲串输出设置脉冲串输出设置8(1)单段管线。单段管线。管线中只能存放一个脉冲串控制参数，一旦启动了一个脉冲串输管线中只能存放一个脉冲串控制参数，一旦启动了一个脉冲串输出，就要立即为下一个脉冲串设置控制参数，并再次执行出，就要立即为下一个脉冲串设置控制参数，并再次执行PLS指令。第指令。第一个脉冲串输出完毕后，第二个脉冲串自动开始输出。重复以上过程就一个脉冲串输出完毕后，第二个脉冲串自动开始输出。重复以上过程就可输出多个脉冲串。可输出多个脉冲串
16、。若前后脉冲串的时间基准产生变化或利用若前后脉冲串的时间基准产生变化或利用PLS指令指令捕捉到新脉冲串之前上一个脉冲串已经完成，在脉冲串之间会出现不平捕捉到新脉冲串之前上一个脉冲串已经完成，在脉冲串之间会出现不平滑转换。滑转换。在管线满时，若要再装入一个脉冲串的控制参数，则状态位在管线满时，若要再装入一个脉冲串的控制参数，则状态位SM66.6或或SM76.6会置位，表示会置位，表示PTO管线溢出。单段管线编程较复杂，主要管线溢出。单段管线编程较复杂，主要要注意新脉冲串控制参数的写入时机。要注意新脉冲串控制参数的写入时机。9(2)多段管线。多段管线。在多段管线方式下，需要在变量存储器区在多段管线
17、方式下，需要在变量存储器区(V)建立一个包络表。包建立一个包络表。包络表中包含各脉冲串的参数络表中包含各脉冲串的参数(初始周期、周期增量和脉冲数初始周期、周期增量和脉冲数)及要输出脉及要输出脉冲串的段数。使用冲串的段数。使用PLS指令启动输出后，系统自动从包络表中读取每个指令启动输出后，系统自动从包络表中读取每个脉冲串的参数进行输出。脉冲串的参数进行输出。编程时，必须向编程时，必须向SMW168或或SMW178装入包络表的起始变量的偏装入包络表的起始变量的偏移地址移地址(从从V0开始计算偏移地址开始计算偏移地址)，例如包络表从，例如包络表从VB300开始，则需向开始，则需向SMW168或或SM
18、W178中写入十进制数中写入十进制数300。包络表中的周期增量可以选包络表中的周期增量可以选择微秒或毫秒，但一个包络表中只能选择一个时间基准，运行过程中也择微秒或毫秒，但一个包络表中只能选择一个时间基准，运行过程中也不能改变。不能改变。10从包络表起始从包络表起始地址地址开始的字节偏开始的字节偏移地址移地址包络表各包络表各段段描描 述述VBn段数段数(1255)：设为：设为0则产生非致命性错误，则产生非致命性错误，不产生不产生PTO输出输出VWn+1第第1段段初始周期初始周期(265535时间基准单位时间基准单位)VWn+3每个脉冲的周期增量每个脉冲的周期增量(- -3276832767时间基
19、时间基准单位准单位)VDn+5脉冲数脉冲数(14294967295)VWn+9第第2段段初始周期初始周期(265535时间基准单位时间基准单位)VWn+11每个脉冲的周期增量每个脉冲的周期增量(- -3276832767时间基时间基准单位准单位)VDn+13脉冲数脉冲数(14294967295)包络表格式包络表格式11包络表中各段的长度均为包络表中各段的长度均为8个字节，前两个字节为该段起始时脉冲的周期值；个字节，前两个字节为该段起始时脉冲的周期值；接下来的两个字节为前后两个脉冲之间周期值的变化量，若为正则输出脉接下来的两个字节为前后两个脉冲之间周期值的变化量，若为正则输出脉冲周期变大，若为负
20、则输出脉冲周期变小，若为冲周期变大，若为负则输出脉冲周期变小，若为0则输出脉冲周期不变；最则输出脉冲周期不变；最后四个字节设置本段内输出脉冲的数量。后四个字节设置本段内输出脉冲的数量。一般来说，为了使各脉冲段之间能够平滑过渡，各段的结束周期一般来说，为了使各脉冲段之间能够平滑过渡，各段的结束周期(ECT)与下与下一段的初始周期一段的初始周期(ICT)应相等，在各段输出脉冲数应相等，在各段输出脉冲数(Q)确定的情况下，脉冲确定的情况下，脉冲的周期增量的周期增量(N)需要经过计算来确定。需要经过计算来确定。例如：第例如：第1段中的初始周期为段中的初始周期为，脉冲数为，脉冲数为400个；而第个；而第
21、2段的初始周期段的初始周期为为，为保证平滑过渡，第，为保证平滑过渡，第1段的结束周期设为与第段的结束周期设为与第2段初始周期相同，段初始周期相同，则脉冲的周期增量为则脉冲的周期增量为123)PTO脉冲串输出设置脉冲串输出设置下面以下面以Q0.0为输出端介绍为输出端介绍PTO脉冲串输出设置步骤。脉冲串输出设置步骤。(1)使用初始化脉冲触点使用初始化脉冲触点SM0.1调用调用PTO脉冲串输出初始化操作子脉冲串输出初始化操作子程序。这个结构可以使系统在后续的扫描过程中不再调用这个子程序，程序。这个结构可以使系统在后续的扫描过程中不再调用这个子程序，从而减少了扫描时间，且程序更为结构化。从而减少了扫描
22、时间，且程序更为结构化。(2)在子程序中，若设置单段操作，则将在子程序中，若设置单段操作，则将16#85(2#10000101)写入写入SMB67，表示脉冲输出允许、选择表示脉冲输出允许、选择PTO功能、单段操作、以微秒为增量单功能、单段操作、以微秒为增量单位、可以位、可以更新脉冲数和周期值；若设置多段操作，则将更新脉冲数和周期值；若设置多段操作，则将16#A0(2#10100000)写入写入SMB67，表示脉冲输出允许、选择表示脉冲输出允许、选择PTO功能、多段操作、以微秒为增功能、多段操作、以微秒为增量单位。量单位。(3)单段操作中向单段操作中向SMW68中写入希望的周期值，向中写入希望的
23、周期值，向SMD72中写入希望的中写入希望的脉冲数；多段操作中则要向脉冲数；多段操作中则要向SMW168中写入包络表的起始变量存储器偏移地中写入包络表的起始变量存储器偏移地址，然后建立包络表。址，然后建立包络表。(4)为捕获高速脉冲输出对应的中断事件为捕获高速脉冲输出对应的中断事件(PTO脉冲输出完成中断脉冲输出完成中断)编写编写相应的中断程序，并参考中断事件及其优先级，用相应的中断程序，并参考中断事件及其优先级，用ATCH中断连接指令建立中断连接指令建立中断事件和中断程序的联系。本步骤可选。中断事件和中断程序的联系。本步骤可选。(5)执行执行PLS指令。指令。13此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！14
