西門子plc1200 PWM 功能組態(tài)及編程方法
發(fā)布日期:
2023-07-17

本文以DC/DC/DC類型的S7-1200 CPU為例進(jìn)行說明,。在Portal 軟件中插入S7-1200 CPU(DC輸出類型),,在“設(shè)備視圖”中配置PWM。

硬件:

① S7-1200 CPU (文檔中使用V4.4版本 S7-1215C DC/DC/DC)

② PC(帶以太網(wǎng)卡)

③ TP電纜(以太網(wǎng)電纜)

軟件:

①STEP7 V11 或更高版本 (文檔中使用V16版本)

硬件組態(tài)

1. 進(jìn)入CPU“常規(guī)”屬性,,設(shè)置“脈沖發(fā)生器”,。

2. 啟用脈沖發(fā)生器,可以給該脈沖發(fā)生器起一個名字,,也可以不做修改使用軟件默認(rèn)設(shè)置值,;可還以對該P(yáng)WM脈沖發(fā)生器添加注釋說明。

3. 參數(shù)分配:組態(tài)脈沖參數(shù),,“參數(shù)分配”部分對PWM脈沖的周期單位,、脈沖寬度做了定義。

a. 信號類型:選擇脈沖類型,。有PWM和PTO兩種,,其中PTO又分成4種,每種類型的具體含義在運(yùn)動控制部分進(jìn)行介紹,。這在里選擇PWM,。

b. 時基:用來設(shè)定PWM脈沖周期的時間單位。在PWM模式下,,時基單位分成:毫秒和微秒。

c. 脈寬格式:用來定義PWM脈沖的占空比檔次,,分成4種:

以其中的“百分之一”舉例,,表示把PWM脈沖周期分成100等分,以1/100為單位來表示一個脈沖周期中脈沖的高電平,也可以理解成1/100是PWM脈沖周期中高電平的分辨率,?!扒Х种弧焙汀叭f分之一”相應(yīng)地把PWM的周期分成更小的等分,分辨率更高,。

“S7模擬量格式”表示的是把PWM的周期劃分成27648等分,,以1/27648為單位來表示一個脈沖周期中脈沖的高電平。因?yàn)镾7-1200 PLC的模擬量量程范圍為0~27648或-27648~27648,。

d. 循環(huán)時間(僅適用于 PWM):表示PWM脈沖的周期時間,,Portal 軟件中對“循環(huán)時間”限定的范圍值:1~16777215??梢酝ㄟ^選中復(fù)選框'允許在運(yùn)行時修改循環(huán)時間',,在運(yùn)行時更改循環(huán)時間。

e. 初始脈沖寬度(僅適用于 PWM):表示PWM脈沖周期中的高電平的脈沖寬度,,可以設(shè)定的范圍值由“脈寬格式”確定,。例如,如果“脈寬格式”選擇了“萬分之一”,,則“初始脈沖寬度”值可以設(shè)定的范圍值從0~10000,,同理,如果“脈寬格式”選擇了“S7模擬量格式”,,則“初始脈沖寬度”值可以設(shè)定的范圍值從0-27648,。可通過使用 I/O 地址中組態(tài)的 Q 字地址,,在運(yùn)行系統(tǒng)中更改初始脈沖持續(xù)時間值,。

f. 允許在運(yùn)行時更改循環(huán)時間(僅適用于 PWM):如果選擇該選項(xiàng),則PLC在I/O地址處額外分配 Q 存儲器的 4 個字節(jié),。用戶可在程序處于運(yùn)行狀態(tài)時,,修改 PWM 信號的循環(huán)時間。

4. 硬件輸出:根據(jù)需要選擇S7-1200 PLC上的某個DO點(diǎn)作為PWM輸出,。

『注意』該點(diǎn)只能是CPU上的DO點(diǎn),,或是SB信號板上的DO點(diǎn)。S7-1200 SM擴(kuò)展模塊上的DO點(diǎn)不支持PWM功能,。

5. I/O地址:用來設(shè)置PWM的地址和周期更新方式,。

a. 起始地址:用來設(shè)定該P(yáng)WM通道地址。

b. 結(jié)束地址:由'起始地址'決定,,默認(rèn)情況下,,每個PWM通道僅占用一個Word的長度,用于輸出脈沖的持續(xù)時間,。如果選中'允許在運(yùn)行時修改循環(huán)時間' 復(fù)選框后,,CPU會分配6個輸出字節(jié),,其中前2個字節(jié)用于輸出'脈沖持續(xù)時間'值,后4個字節(jié)用于輸出'循環(huán)時間'值,。

c. 組織塊:用來設(shè)置PWM I/O地址的更新方式是基于哪個OB塊的,。用戶可以根據(jù)需要通過“新增”按鈕來添加相應(yīng)的OB塊,本例中用戶可以選擇默認(rèn)選項(xiàng)“自動更新”,。

d. 過程映像:設(shè)置PWM的I/O地址的過程映像的更新情況,,這里的“PWM的I/O地址”指的是PWM周期脈沖寬度數(shù)值存放的地址。該選項(xiàng)用來設(shè)置脈沖寬度地址的更新情況,。

S7-1200提供了6個過程映像分區(qū),。第一個過程映像分區(qū)“自動更新”指定用于每個掃描周期都自動更新的I/O,此為默認(rèn)分配,;接下來的4個分區(qū)PIP1,、PIP2、PIP3和PIP4可用于將I/O過程映像更新分配給不同的中斷事件,?!癙IP OB伺服”是給S7-1200運(yùn)動控制的等時同步模式使用的。

默認(rèn)情況下,,Portal 軟件會將其I/O過程映像更新為“自動更新” (Automatic update),。對于組態(tài)為“自動更新”(Automatic update)的I/O,CPU將在每個掃描周期自動處理模塊和過程映像之間的數(shù)據(jù)交換,。

如果將I/O分配給過程映像分區(qū)PIP1~PIP4中的其中一個,,但未將OB分配給該分區(qū),那么CPU決不會將I/O更新至過程映像,,也不會通過過程映像更新I/O,。將I/O分配給未分配相應(yīng)OB的PIP,相當(dāng)于將過程映像指定為“無”(None),。在設(shè)備組態(tài)中將 I/O 分配給過程映像分區(qū),,并在創(chuàng)建中斷 OB 或是編輯 OB 屬性時將過程映像分區(qū)分配給中斷事件。

用戶可以在指令執(zhí)行時立即讀取物理輸入值和立即寫入物理輸出值,。無論 I/O點(diǎn)是否被組態(tài)為存儲到過程映像中,,立即讀取功能都將訪問物理輸入的當(dāng)前狀態(tài)而不更新過程映像輸入?yún)^(qū)。立即寫入物理輸出功能將同時更新過程映像輸出區(qū)(如果相應(yīng) I/O點(diǎn)組態(tài)為存儲到過程映像中)和物理輸出點(diǎn),。如果想要程序不使用過程映像,,直接從物理點(diǎn)立即訪問 I/O 數(shù)據(jù),則在 I/O地址后加后綴':P',。

根據(jù)上面的說明,,本例中用戶可以直接選擇“自動更新”。由于PWM的I/O地址是Q(輸出區(qū)),,因此用戶可以使用QWx/QDx,,也可以直接更新外設(shè)地址QWx:P/QDx:P,。

軟件編程

1. 在Portal軟件中打開程序塊,,進(jìn)行PWM的編程,。在指令選件中的“擴(kuò)展指令”中的“脈沖”文件夾中可以找到CTRL_PWM指令??梢酝ㄟ^雙擊指令或是拖拽的方式把CTRL_PWM指令放到程序編輯區(qū),。

2. 在插入CTRL_PWM指令時會提示關(guān)聯(lián)背景數(shù)據(jù)塊,該數(shù)據(jù)塊的名稱和編號可以由用戶手動設(shè)置,,也可以選擇系統(tǒng)默認(rèn)值,。

3. 配置CTRL_PWM指令參數(shù)。

①PWM:脈沖發(fā)生器的硬件ID號,,就是“硬件標(biāo)識符”,,在上面的例子中硬件標(biāo)識符為265。硬件標(biāo)識符的選擇,。

②ENABLE:PWM脈沖的使能端,,為TURE時CPU發(fā)PWM脈沖,為False時,,不發(fā)脈沖,。

③BUSY:標(biāo)識CPU是否正在發(fā)PWM脈沖。

④STATUS:PWM指令的狀態(tài)值,,當(dāng)STATUS=0時表示無錯誤,,STATUS非0時表示PWM指令錯誤,具體的錯誤值查看幫助或是系統(tǒng)手冊,。

4. 監(jiān)控程序,,并在線修改PWM的脈沖寬度和循環(huán)周期。用M0.0使能CTRL_PWM指令,。

實(shí)時修改PWM的脈沖寬度:需要修改QWx的數(shù)值,,“x”就是用戶配置PWM硬件組態(tài)時的“I/O地址--輸出地址”。

實(shí)時修改PWM的循環(huán)周期:首先硬件組態(tài)內(nèi)選中'允許在運(yùn)行時修改循環(huán)時間'復(fù)選框,,然后修改QD(x+2)的數(shù)值,。

例如,啟用該選項(xiàng)后,,CPU 會為 PWM1 分配六個字節(jié),,并由您確定使用 QB1008 到 QB1013。下載程序并啟動 PWM 后,,可以使用 QW1008 修改'脈沖持續(xù)時間',,以及使用 QD1010 修改'循環(huán)時間'。

① 在Portal軟件左側(cè)項(xiàng)目樹中的“監(jiān)控與強(qiáng)制表”中插入一個新的監(jiān)控表,,②在打開的空白監(jiān)控表中的“地址”列手動輸入QW1008和QD1010,,然后在“顯示格式”一列選擇“帶符號十進(jìn)制”,。點(diǎn)擊監(jiān)控按鈕,④ 可以看到QW1008的監(jiān)控值為50和QD1010的監(jiān)控值為100,,該值分別是組態(tài)PWM時設(shè)置的初始脈沖寬度值和循環(huán)時間值,。

用戶可以在監(jiān)控表中直接修改QW1008和QD1010的數(shù)值,來實(shí)時更改PWM的脈沖寬度和PWM的循環(huán)周期,。

用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行測試實(shí)驗(yàn),。

聲明:部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò),如侵權(quán)請后臺留言聯(lián)系刪除,。