【文章內(nèi)容簡介】 說明PTO/PWM刷新周期值 0 ：不刷新； 1 ：刷新PWM刷新脈沖寬度值 0 ：不刷新； 1：刷新PTO刷新脈沖計(jì)數(shù)值 0 ：不刷新； 1：刷新PTO/PWM時(shí)基選擇 0 ：1 181。s； 1：1msPWM更新方法 0 ：異步更新；1：同步更新PTO操作 0 ：單段操作；1：多段操作PTO/PWM模式選擇 0 ：選擇PTO 1 ： 選擇PWMPTO/PWM允許 0：禁止； 1 ：允許說明SMW68SMW78 PTO/PWM周期時(shí)間值（范圍：2至 65 535）說明SMW70SMW80PWM脈沖寬度值（范圍：0至65 535）說明SMD72SMD82PTO脈沖計(jì)數(shù)值（范圍：1至4 294 967 295）說明SMB166SMB176段號（僅用于多段PTO操作），多段流水線PTO運(yùn)行中的段的編號SMW168SMW178包絡(luò)表起始位置，用距離V0的字節(jié)偏移量表示（僅用于多段PTO操作）說明PTO包絡(luò)由于增量計(jì)算錯(cuò)誤異常終止 0 ：無錯(cuò)； 1 ： 異常終止PTO包絡(luò)由于用戶命令異常終止 0 ： 無錯(cuò)； 1 ：異常終止PTO流水線溢出 0 ：無溢出； 1 ： 溢出PTO空閑 0 ：運(yùn)行中； 1 ： PTO空閑通過修改脈沖輸出（）的特殊存儲(chǔ)器SM區(qū)（包括控制字節(jié)），既更改PTO或PWM的輸出波形，然后再執(zhí)行PLS指令。注意：所有控制位、周期、脈沖寬度和脈沖計(jì)數(shù)值的默認(rèn)值均為零。向控制字節(jié)（）的PTO/PWM允許位寫入零，然后執(zhí)行PLS指令，將禁止PTO或PWM波形的生成。（2）狀態(tài)字節(jié)的特殊存儲(chǔ)器除了控制信息外，還有用于PTO功能的狀態(tài)位，如表2所示。程序運(yùn)行時(shí)，根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)使某些位自動(dòng)置位?？梢酝ㄟ^程序來讀取相關(guān)位的狀態(tài)，用此狀態(tài)作為判斷條件，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。 PTO的使用PTO是可以指定脈沖數(shù)和周期的占空比為50%的高速脈沖串的輸出。狀態(tài)字節(jié)中的最高位（空閑位）用來指示脈沖串輸出是否完成?？稍诿}沖串完成時(shí)起動(dòng)中斷程序，若使用多段操作，則在包絡(luò)表完成時(shí)起動(dòng)中斷程序。（1）周期和脈沖數(shù)周期范圍從50微秒至65,535微秒或從2毫秒至65,535毫秒，為16位無符號數(shù)，時(shí)基有μs和ms兩種，通過控制字節(jié)的第三位選擇。注意： 如果周期 2個(gè)時(shí)間單位，則周期的默認(rèn)值為2個(gè)時(shí)間單位。周期設(shè)定奇數(shù)微秒或毫秒（例如75毫秒），會(huì)引起波形失真。脈沖計(jì)數(shù)范圍從1至4,294,967,295，為32位無符號數(shù)，如設(shè)定脈沖計(jì)數(shù)為0，則系統(tǒng)默認(rèn)脈沖計(jì)數(shù)值為1。（2）PTO的種類及特點(diǎn)PTO功能可輸出多個(gè)脈沖串，現(xiàn)用脈沖串輸出完成時(shí)，新的脈沖串輸出立即開始。這樣就保證了輸出脈沖串的連續(xù)性。PTO功能允許多個(gè)脈沖串排隊(duì)，從而形成流水線。流水線分為兩種：單段流水線和多段流水線。單段流水線是指：流水線中每次只能存儲(chǔ)一個(gè)脈沖串的控制參數(shù)，初始PTO段一旦起動(dòng)，必須按照對第二個(gè)波形的要求立即刷新SM，并再次執(zhí)行PLS指令，第一個(gè)脈沖串完成，第二個(gè)波形輸出立即開始，重復(fù)此這一步驟可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)脈沖串的輸出。單段流水線中的各段脈沖串可以采用不同的時(shí)間基準(zhǔn)，但有可能造脈沖串之間的不平穩(wěn)過渡。輸出多個(gè)高速脈沖時(shí)，編程復(fù)雜。 PLC的選擇選擇西門子S7200 CPU224 的PLC。 CPU224 本機(jī)集成了： (1) 14 輸入/10輸出，共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)； (2) 可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大可擴(kuò)展至168 路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)； （3 ) 13KB程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間； （4） 6個(gè)獨(dú)立的30kHZ高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHZ高速脈沖輸出； (5) 具有PID控制器； (6) 1個(gè)RS485通信/編程口； (7) 具有PPI通信協(xié)議； (8) 具有MPI通信協(xié)議； (9) 具有自由方式通信能力； (10) I/O端子排可很容易地整體拆卸。 工作方式 S7200 有3種工作方式：RUN(運(yùn)行) 、STOP(停止) 、TERM(terminal ,終端) 工作方式，可通過安裝在PLC 上的方式選擇開關(guān)進(jìn)行切換。(1) RUN 方式：在RUN方式下，CPU執(zhí)行用戶程序。(2) STOP 方式：在STOP方式下，不能運(yùn)行用戶程序，可以向CPU裝載用戶程序或進(jìn)行CPU設(shè)置。(3) TERM方式：在TERM方式下，允許使用工業(yè)編程軟件STEP 7Micro/WIN32來控制CPU的工作方式。(4) 當(dāng)電源斷電又恢復(fù)后，如果方式選擇開關(guān)在TERM或STOP狀態(tài)下，CPU自動(dòng)進(jìn)入STOP方式；如果方式選擇開關(guān)在RUN狀態(tài)下，則CPU 自動(dòng)進(jìn)入RUN方式。 掃描周期在RUN方式下，系統(tǒng)周期性地循環(huán)執(zhí)行用戶程序。PLC在每次掃描工作過程中除了執(zhí)行用戶程序外，還要完成內(nèi)部處理、通信服務(wù)等工作。整個(gè)掃描過程包括內(nèi)部處理、通信服務(wù)、輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新5個(gè)階段。整個(gè)過程掃描執(zhí)行一遍所需的時(shí)間稱為掃描周期。即全部輸入輸出狀態(tài)的改變，需要一個(gè)掃描周期。 性能簡介及特點(diǎn) S7200 PLC 是德國西門子公司生產(chǎn)的一種超小型系列可編程器，它能夠滿足多種自動(dòng)化控制的需求，其設(shè)計(jì)緊湊，價(jià)格低廉，并且具有良好的可擴(kuò)展性以及強(qiáng)大的指令功能，可代替繼電器用于簡單控制場合，也可用于復(fù)雜的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。 S7200系列主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：(1)極高的可靠性；(2)易于掌握；(3)極其豐富的指令集；(4)便捷的操作特性；(5)實(shí)時(shí)特性；(6)豐富的內(nèi)置集成功能；(7)強(qiáng)大的通信能力；(8)豐富的擴(kuò)展模塊。附： 圖21 S7200CPU224PLC的結(jié)構(gòu)圖 PLC技術(shù)在步進(jìn)電機(jī)控制中的應(yīng)用隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，其功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了邏輯控制、順序控制的范圍。繼續(xù)沿著小型化的方向發(fā)展。隨著電動(dòng)機(jī)本身應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬以及各類整機(jī)的不斷小型化，要求與之配套的電動(dòng)機(jī)也必須越來越小。對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。即把轉(zhuǎn)子位置傳感器，減速齒輪等和電動(dòng)機(jī)本體綜合設(shè)計(jì)在一起，這樣使其能方便地組成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，因而具有更加優(yōu)越的控制性。向五相和三相電動(dòng)機(jī)方向發(fā)展，目前廣泛應(yīng)用的二相和四相電動(dòng)機(jī)，其振動(dòng)和噪聲較大，而五相和三相電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)勢性。而就這兩種電動(dòng)機(jī)而言，五相電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路比三相電動(dòng)機(jī)復(fù)雜，因此三相電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能價(jià)格比要比五相電動(dòng)機(jī)更好一些。目前利用可編程序控制器（PLC）可以方便地實(shí)現(xiàn)對電機(jī)速度和位置的控制，方便地進(jìn)行各種步進(jìn)電機(jī)的操作，完成各種復(fù)雜的工作，它代表了先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化革命，加速了機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)。用PLC對步進(jìn)電機(jī)也具有良好的控制能力，利用其高速脈沖輸出功能或運(yùn)動(dòng)控制功能，現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的控制。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件，每當(dāng)對其施加一個(gè)電脈沖時(shí)，其輸出軸便轉(zhuǎn)過一個(gè)固定的角度。步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量與輸入脈沖個(gè)數(shù)成正比，其轉(zhuǎn)速與單位時(shí)間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)(即脈沖頻率)成正比，其轉(zhuǎn)向與脈沖分配到步進(jìn)電機(jī)的各相繞組的相序有關(guān)。所以只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率及電機(jī)繞組通電的相序，便可控制步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量、速度和轉(zhuǎn)向。PLC直接控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)由PLC和步進(jìn)電機(jī)組成，PLC具有實(shí)時(shí)刷新技術(shù)，輸出信號的頻率可以達(dá)到數(shù)千赫茲或更高，使得脈沖分配能有很高的分配速度，充分利用步進(jìn)電機(jī)的速度響應(yīng)能力，提高整個(gè)系統(tǒng)的快速性。并且，PLC有采用大功率晶體管的輸出端口，能夠滿足步進(jìn)電機(jī)各相繞組數(shù)10V級脈沖電壓、1A級脈沖電流的驅(qū)動(dòng)要求。第三章 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)是一種將脈沖信號轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件。步進(jìn)電機(jī)的輸出位移量與輸人脈沖個(gè)數(shù)成正比，其速度與單位時(shí)間內(nèi)輸人的脈沖數(shù)(即脈沖頻率)成正比，其轉(zhuǎn)向與脈沖分配到步進(jìn)電機(jī)的各相繞組的相序有關(guān)。 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)如下：1）電動(dòng)機(jī)輸出軸的角位移與輸入脈沖數(shù)成正比；轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比；轉(zhuǎn)向與通電相序有關(guān)。當(dāng)它轉(zhuǎn)一周后，