【正文】 )執(zhí)行 PLS 指令，使 S7200 為 PTO/PWM 發(fā)生器編程。 (3)在 SMD72 中載入脈沖計(jì)數(shù)的雙字尺寸值。 (2)兩個(gè)值均可啟用 PTO/PWM 功能、選擇 PWM 操作、設(shè)置更新脈寬和周期值、以及選擇（微秒或毫秒）。如果不是如此或者如果必須對(duì)PTO/PWM 功能重新初始化，您可以利用除首次掃描內(nèi)存位之外的一個(gè)條件調(diào)用初始化例行程序。在整個(gè)順序說(shuō)明過(guò)程中一直使用脈沖輸出 。1 = 異常中止 PTO 管 線溢出／下溢 0 = 無(wú)溢出； 1 = 溢出／下溢 PTO 空閑 0 = 進(jìn)行中 。 PTO/PWM 控制寄存器 見(jiàn)表 和表 表 控制寄存器 控制寄存器（十六進(jìn)制值） 啟用 選擇模 式 PTO 段操作 PWM 更新方法 脈沖計(jì) 數(shù) 脈寬 周期 1681 是 PTO 單段 1 us／循環(huán) 載入 1684 是 PTO 單段 1 us／循環(huán) 載入 1685 是 PTO 單段 1 us／循環(huán) 載入 載入 1689 是 PTO 單段 1 ms／循環(huán) 載入 168C 是 PTO 單段 1 ms／循環(huán) 載入 168D 是 PTO 單段 1 ms／循環(huán) 載入 載入 16A0 是 PTO 多段 1 us／循環(huán) 16A8 是 PTO 多段 1 ms／循環(huán) 16D1 是 PWM 同步 1 us／循環(huán) 載入 16D2 是 PWM 同步 1 us／循環(huán) 載入 16D3 是 PWM 同步 1 us／循環(huán) 載入 載入 16D9 是 PWM 同步 1 ms／循環(huán) 載入 16DA 是 PWM 同步 1 ms／循環(huán) 載入 16DB 是 PWM 同步 1 ms／循 載 載畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 環(huán) 入 入 表 寄存器 狀態(tài)位 /控制位 /其他 PTO/PWM 寄存器 PTO 輪廓由于△計(jì)算錯(cuò)誤異常中止 0 = 無(wú)錯(cuò) 。 注釋：當(dāng)您載入新脈沖計(jì)數(shù)（ SMD72 或 SMD82）、脈寬（ SMW70 或 SMW80）或周期（ SMW68 或 SMW78）時(shí)，在執(zhí)行 PLS 指令之前，還需要在控制寄存器中設(shè)置適當(dāng)?shù)母挛?。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 如果您希望檢測(cè)隨后的溢出，您必須在檢測(cè)到溢出后以手動(dòng)方式清除該位。 (2)以手動(dòng)方式異常中止（禁用）正在執(zhí)行的 PTO 輪廓會(huì)將 用戶異常中止 位（ 或 ）設(shè)為 1。 以下條件設(shè)置 （或 ）和 （或 ）： (1) 指定一個(gè)在數(shù)次脈沖后導(dǎo)致非法周期的周期 △ 數(shù)值生成一個(gè)數(shù)學(xué)溢出條件，該條件會(huì)終止 PTO 功能， 并將 △ 計(jì)算錯(cuò)誤 位（ 或 ）設(shè)為 1。此外，可在脈沖串完成時(shí)激活中斷例行程序。 可以在任何時(shí)間禁止 PTO 或 PWM 信號(hào)波形的生成，方法是向控制字節(jié)（ 或 ）的 PTO/PWM 啟用位寫入 0，然后執(zhí)行 PLS 指令。您可以將下表用作快速參考，幫助確定放置在 PTO/PWM 控制寄存器中用于激活所需操作的數(shù)值。 SMB67 控制 PTO 0 或 PWM 0， SMB77 控制 PTO 1 或 PWM 1。 特定輪廓段期限對(duì)確定正確的輪廓表值程序有用。請(qǐng)記住： （ 1） ? 周期只能指定為整數(shù)微秒或毫秒 （ 2） 可對(duì)每次脈沖執(zhí)行周 期修改 這兩個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)生的效果是計(jì)算某個(gè)特定段的 ? 周 期數(shù)值可能要求一個(gè)循環(huán)方畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 案。除非 ? 值是 0，您必須計(jì)算段最后一次脈沖的周期，因?yàn)樵摂?shù)值未在輪廓中指定。另一種方法是定義數(shù)據(jù)塊中的輪廓值。 可以在程序中包括指令，將這些數(shù)值載入 V內(nèi)存，或者 在數(shù)據(jù)塊中定義輪廓數(shù)值。因?yàn)?2 段是輸出信號(hào)波形的恒速部分，該段的 ? 周期畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 為零。 段的 ? 周期se gse gse gQ ua nt ity CTIni tCTE nd |__| ?? ? ? segCTEnd_ =該段的結(jié)束周期 segCTInit_ =該段的初始周期 segQuantity =該段的脈沖數(shù) 利用該公式，計(jì)算出的加速部分（或 1 段）的 ? 周期為 2。輪廓減速部分應(yīng)在約 400 次脈沖時(shí)完成。因此，起始（最初）和終止（結(jié)束）周期為 500 ms，與最 大頻率對(duì)應(yīng)的周期為 100 ms。 如圖 所示 圖 步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用程序的頻率和時(shí)序圖 在本例中：起始和終止脈沖頻率為 2 kHz，最大脈沖頻率為 10 kHz ，要求 4000次脈沖才能達(dá)到所需的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。 例如， 可以通過(guò)簡(jiǎn)單加速、運(yùn)行和減速順序或更復(fù)雜的順序使用配備脈沖輪廓畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 的 PTO，控制步進(jìn)電機(jī)，方法是定義一個(gè)最多包含 255 個(gè)段的脈沖輪廓，每個(gè)段與一個(gè)加速 、運(yùn)行或減速操作相對(duì)應(yīng)。 運(yùn)行 PTO 輪廓時(shí)， SMB166（或 SMB176）中提供當(dāng)前現(xiàn)用段數(shù)。此外，狀態(tài)字節(jié)（ 或 ）中的 ? 計(jì)算錯(cuò)誤位被設(shè)為 1。 如果您指定的周期 ? 數(shù)值在一定數(shù)量的脈沖后導(dǎo)致非法周期，則會(huì)出現(xiàn)數(shù)學(xué)溢出條件。 在周期 ? 域編程正值會(huì)增加周期， 在周期 ? 域編程負(fù)值會(huì)減少周期。下表說(shuō)明輪廓表的格式。然后可由執(zhí)行 PLS 指令開(kāi)始多段操作。該模式中的 SM位置是輪廓表的控制字節(jié)、狀態(tài)字節(jié)和起始 V內(nèi)存偏移量（ SMW 168 或 SMW178）。如果您希望探測(cè)隨后出現(xiàn)的溢出，則必須在探測(cè)到溢出之后以手動(dòng)方式清除該位。 可在脈沖串之間平穩(wěn)轉(zhuǎn)換，下列情況除外： （ 1）如果執(zhí)行改動(dòng) （ 2）如果現(xiàn)用脈沖串在執(zhí)行 PLS 指令捕獲到新脈沖串設(shè)置之前完成 如果您在管線已滿時(shí)嘗試載入，狀態(tài)寄存器（ 或 ）中的 PTO 溢出位被設(shè)置。第一個(gè)脈沖串一旦完成，第二個(gè)信號(hào)波形輸出即開(kāi)始，管線可用于新的脈沖串規(guī)格。第二個(gè)脈沖串特征被保留在管 線中，直至第一個(gè)脈沖串完成。 單段管線作業(yè) 在單段管線作業(yè)中，您負(fù)責(zé)更新下一個(gè)脈沖串的 SM 位置。這樣就保證了隨后的輸出脈沖串的連續(xù)性。 PTO 功能允許脈沖串鏈接或管線作業(yè)。如果您使用多段操作，則在輪廓表完成時(shí)立即激活中斷例行程序。 脈沖計(jì)數(shù)和周期限制如表 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 表 脈沖計(jì)數(shù)和周期限制 脈沖計(jì)數(shù)／周期 反應(yīng) 周期 2 個(gè)時(shí)間單位 周期的默認(rèn)值為 2 個(gè)時(shí)間單位 脈沖計(jì)數(shù) = 0 脈沖計(jì)數(shù)的默認(rèn)值為 1 次脈沖 狀態(tài)字節(jié)（ 或 ）中的 PTO 空閑位表示編程脈沖串已完成 。 脈沖計(jì)數(shù)范圍從 1 至 4,294,967,295 次脈沖。 指定脈沖數(shù)和周期（以微秒或毫秒遞增）。 PTO 操作 PTO 為指定的脈沖數(shù)和指定的周期提供方波（ 50%占空比）輸出。 注釋：所有控制位、周期、脈寬和脈沖計(jì)值的默認(rèn)值均為零。 通過(guò)修改 SM 區(qū)域中（包括控制字 節(jié)）要求的位置，您可以更改 PTO 或 PWM的信號(hào)波形特征，然后執(zhí)行 PLS 指令。一旦設(shè)置這些特殊內(nèi)存位的位置，選擇所需的操作后，執(zhí)行脈沖輸出指令（ PLS）即啟動(dòng)操作。 每臺(tái) PTO/PWM 發(fā)生器有一個(gè)控制字節(jié)（ 8 位），一個(gè)周期值和脈寬值（不帶符號(hào)的 16 位值）和一個(gè)脈沖計(jì)值（不帶符號(hào)的 32 位值）。 脈沖串（ PTO）功能提供方波（ 50%占空比）輸出或指定的脈沖數(shù)和指定的周期。 （ 2）所有的控制位、周期、脈寬和脈沖計(jì)數(shù)值的默認(rèn)值均為 0。過(guò)程映像寄存器決定輸出信號(hào)波形的初始和最終狀態(tài)，使信號(hào)波形在高位或低位開(kāi)始和結(jié)束。輸出信號(hào)波形不受過(guò)程映像寄存器狀態(tài)、點(diǎn)強(qiáng)迫數(shù)值、執(zhí)行立即輸出指令的影響。 PTO/PWM 發(fā)生器和過(guò)程映像寄存器共用 和 。一臺(tái)發(fā)生器指定給數(shù)字輸出點(diǎn) ，另一臺(tái)發(fā)生器指定給數(shù)字輸出點(diǎn) 。 PWM 提供連續(xù)性變量占空比輸出，配備周期和脈寬用戶控制功能。具體的程序流程圖如圖 所示 故 障手 / 自 動(dòng)有 無(wú) 操 作自 動(dòng)取 / 送脈 沖 數(shù)計(jì) 算開(kāi) 始 進(jìn) 行 取有取脈 沖 數(shù)計(jì) 算送開(kāi) 始 進(jìn) 行 送脈 沖 數(shù)計(jì) 算開(kāi) 始 自 動(dòng) 存無(wú)手 動(dòng)倉(cāng) 位 選擇脈 沖 數(shù)計(jì) 算到 達(dá) 指 定 倉(cāng)位手 動(dòng) 取倉(cāng) 位 選擇返 回 初 始 位置 結(jié) 束開(kāi) 始脈 沖 數(shù)計(jì) 算到 達(dá) 指 定 倉(cāng)位手 動(dòng) 送無(wú)X 軸 左 右Y 軸 左 右伸 叉 收 叉脈 沖 數(shù)計(jì) 算堆 垛 機(jī) 運(yùn) 動(dòng)叉 車 伸 / 收 運(yùn)動(dòng)有圖 程序流程圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 PLS 指令 PLS 指令定義 脈沖輸出（ PLS） （見(jiàn)圖 ） 指令被用于控制在高速輸入（ 和 ）中提供的 脈沖串輸出 （ PTO）和 脈寬調(diào)制 （ PWM）功能。手動(dòng)功能更加快速的實(shí)現(xiàn)了貨物在倉(cāng)位之間的調(diào)整，大大縮短了操作時(shí)間。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 設(shè)計(jì)思想及 流程圖 PLC 在立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中 起到了主要的控制作用，通過(guò)對(duì) PLC 的編程設(shè)計(jì)使立體倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)化更加完善和強(qiáng)大，操作起來(lái)更加的方便穩(wěn)定， 根據(jù)實(shí)際情況對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)該具有的基本功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，從時(shí)間、經(jīng)濟(jì)、可操作性進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)和手動(dòng)及故障檢修功能。按 PLC 編程功能來(lái)分可分為 4 大類：開(kāi)關(guān)量順序控制 ； 模擬量控制 ； 運(yùn)動(dòng)控制 ； 通信功能。中國(guó)于 1973 年開(kāi)始研制可編程控制器， 1977 年應(yīng)用到生產(chǎn) 線上 。 可編程控制器的出現(xiàn)，立即引起了各國(guó)的注意。它采用可編程的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出 ，控制各種類型的機(jī)械動(dòng)作過(guò)程。于是人們尋找研制一種新型的通用控制設(shè)備，逐漸就產(chǎn)生 了可編程控制器。在 20 世紀(jì) 60年代，生產(chǎn)線的控制主要采用繼電器控制。 表 電流設(shè)定 電流值 SW1 SW2 SW3 OFF ON ON ON OFF ON OFF OFF ON ON ON OFF 0FF ON OFF 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 ON OFF OFF OFF OFF OFF （ 3） 細(xì)分設(shè)定 見(jiàn)表 表 細(xì)分 設(shè)定 細(xì)分倍數(shù) 步數(shù) /圈（ 整步） SW4 SW5 SW6 1 200 ON ON ON 2 400 OFF ON ON 4 800 ON OFF ON 8 1600 OFF OFF ON 16 3200 ON ON OFF 32 6400 OFF ON OFF 64 12800 OFF ON OFF 由外部確定 動(dòng)態(tài)改細(xì)分 /禁止工作 OFF OFF OFF （ 4） 信號(hào) 接線 描述 見(jiàn)表 表 信號(hào)接線 信 號(hào) 功 能 PUL 脈沖信號(hào)：上升沿有效，每 當(dāng)脈沖由低變高時(shí)電機(jī)走一步 DIR 方向信號(hào)：用于改變電機(jī)轉(zhuǎn)向， TTL 平驅(qū)動(dòng) OPTO 光耦驅(qū)動(dòng)電源 ENA 使能信號(hào)：禁止或允許驅(qū)動(dòng)器工作，低電平禁止 GND 直流電源地 +V 直流電源正極，典型值 +24V A+ 電機(jī) A 相 A 電機(jī) A 相 B+ 電機(jī) B 相 B 電機(jī) B 相 （ 5） PLC 控制器與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器工作原理如圖 所示 ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 圖 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器工作原理圖 步進(jìn)電機(jī) 采用二相八拍混合式步進(jìn)電機(jī)，主要特點(diǎn)：體積小，具有較高的起動(dòng)和運(yùn)行頻率 ，有定位轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點(diǎn)。 硬件 清單如下表 所示 表 硬件清單 機(jī)械 部件 一個(gè)有 13 個(gè)方格組成的貨架 、 滾珠絲杠 兩根 、滑杠 六根 、普通絲杠 一根、貨叉一個(gè)、支架臺(tái)一個(gè)、 I/O 面板兩塊、貨物托架四塊 電氣 部件 一個(gè)繼電器輸出 PLC 和 EM235 擴(kuò)展模塊、一個(gè) 220V 交流轉(zhuǎn) 5V 和 24V 直流的電源盒 、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)模塊兩對(duì)、直流電機(jī)一個(gè)、雙相 24V 繼電器兩個(gè)、行程開(kāi)關(guān) 15 個(gè) 主要模塊 工作原理 圖 如 圖 所示為整個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)硬件控制的連接圖，控制器為可編程序控制器PLC，通過(guò) PLC 給驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)來(lái)控制步進(jìn) 電機(jī)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)立體倉(cāng)庫(kù)叉車的定位。它分為上下兩層，上層為貨臺(tái)，可前后伸縮，低層裝有絲杠等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。同時(shí)，由于使用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)，促進(jìn)企業(yè)的科學(xué)管理，減少了浪費(fèi)，保證均衡生產(chǎn)，提高了操作人員素質(zhì)和管理人員的水平。如某汽車 廠的倉(cāng)庫(kù)，在采用自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)后，庫(kù)存物資金額比過(guò)去 降低了 50%，節(jié)約 資金數(shù)百萬(wàn)元。 （ 3） 計(jì)算機(jī)控制 ， 計(jì)算機(jī)控制能夠始終準(zhǔn)確無(wú)誤地對(duì)各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，能減少貨物處理和信息處理過(guò)程中的差錯(cuò)，而人工管理做不到這一點(diǎn)。 （ 2）自動(dòng)存取 ， 使用機(jī)械和自動(dòng)化設(shè) 備，運(yùn)行和處理速度快，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。立體倉(cāng)庫(kù)也便于防止貨物的丟 失及損壞，對(duì)于