SPLC的功能指令及運(yùn)算指令

SPLC的功能指令及運(yùn)算指令演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一SPLC的功能指令及運(yùn)算指令現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一§7-12高速脈沖輸出指令1.高速脈沖輸出的幾個(gè)概念

1)高速脈沖輸出的形式●高速脈沖串輸出PTO

:

(PulseTrainOutput)

輸出指定數(shù)量，占空比為50%

的方波脈沖串?，F(xiàn)在是3頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一●寬度可調(diào)脈沖輸出PWM:(PulseWidthModulation)

輸出數(shù)量不限，占空比可調(diào)的脈沖串信號(hào)。2)高速脈沖輸出端子

每臺(tái)CPU可以提供2個(gè)高速脈沖發(fā)生器

●PTO/PWM發(fā)生器0的輸出端子是Q0.0●PTO/PWM發(fā)生器1的輸出端子是Q0.1現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一3)高速脈沖輸出優(yōu)先權(quán)

有PTO/PWM輸出時(shí)，CPU把輸出端子Q0.0、Q0.1控制權(quán)交給PTO/PWM發(fā)生器，禁止普通邏輯輸出。

輸出映像寄存器Q的狀態(tài)會(huì)影響PTO/PWM波形的起始電平,高速脈沖輸出前要先把Q0.0、Q0.1的狀態(tài)清零?，F(xiàn)在是5頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一4）高速脈沖輸出適用機(jī)型

輸出高頻脈沖信號(hào)時(shí)，應(yīng)選用晶體管輸出型PLC。2.高速脈沖輸出指令及特殊寄存器

1）高速脈沖輸出指令(Pulse)●指令功能：EN有一個(gè)上升沿時(shí)，激活PLS，控制PLC從Q0.0或Q0.1

輸出高速脈沖。X現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一PLS指令可以輸出:※高速脈沖串PTO

※寬度可調(diào)的脈沖信號(hào)PWM

●

數(shù)據(jù)類型：

※

操作數(shù)Q0.X：X必須是常數(shù)0或1?！鵈N:只接通一個(gè)掃描周期的短信號(hào)?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一2）特殊寄存器每個(gè)PTO/PWM都有一組配套參數(shù)：

●1個(gè)8位的狀態(tài)字節(jié)（SMB66、SMB76）

●

1個(gè)8位的控制字節(jié)（SMB67、SMB77）

●

1個(gè)16位的周期值（SMW68、SMW78）

●

1個(gè)16位的脈寬值（SMW70、SMW80）

●

1個(gè)32位的脈沖數(shù)量（SMD72、SMD82）

對(duì)于多段PTO，還有

●1個(gè)8位的段字節(jié)（SMW166、SMW176）

●

1個(gè)16位包絡(luò)表起始地址（SMW168、SMW178）現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一這些參數(shù)存放在系統(tǒng)指定的特殊標(biāo)志寄存器中Q0.0的寄存器Q0.1的寄存器名稱及功能描述SMB66SMB76狀態(tài)字節(jié)，在PTO方式下，跟蹤脈沖串的輸出狀態(tài)SMB67SMB77控制字節(jié)，控制PTO/PWM脈沖輸出的基本功能SMW68SMW78PTO/PWM的周期值，字型，范圍：2～65535，16位無(wú)符號(hào)數(shù)表7-17相關(guān)寄存器功能表現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一Q0.0的寄存器Q0.1的寄存器名稱及功能描述SMW70SMW80PWM的脈寬值，字型，范圍0～65535，16位無(wú)符號(hào)數(shù)SMD72SMD82PTO的脈沖數(shù)，雙字型，范圍：1～4294967295，32位無(wú)符號(hào)數(shù)SMB166SMB176多段管線PTO進(jìn)行中的段的編號(hào)，8位無(wú)符號(hào)數(shù)SMW168SMW178多段管線PTO包絡(luò)表起始字節(jié)的地址現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一▲狀態(tài)字節(jié)

PTO方式下運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)使相應(yīng)位置位。

表7-18狀態(tài)字節(jié)表狀態(tài)位SM6.0～SM6.3SM6.4SM6.5SM6.6SM6.7功能描述不用PTO包絡(luò)因增量計(jì)算錯(cuò)誤終止

0：無(wú)錯(cuò)，1：終止PTO包絡(luò)因用戶命令終止0：無(wú)錯(cuò)，1：終止PTO管線溢出0：無(wú)溢出1：溢出PTO空閑0：執(zhí)行中1：空閑現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一控制字節(jié)中各控制位的功能SMB77SMB67▲

控制字節(jié)

通過(guò)設(shè)置字節(jié)中各控制位，來(lái)定義高速脈沖輸出的特性.現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一3．高速脈沖串輸出PTO

特點(diǎn):高速脈沖串輸出(PTO)方式下，只能改變脈沖的周期值和脈沖數(shù)。

1）周期和脈沖數(shù)●周期：?jiǎn)挝唬害蘳或ms。周期值為16位無(wú)符號(hào)整數(shù)。變化范圍：50～65535μs或2～65535ms?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一●脈沖數(shù)：是一個(gè)32位的無(wú)符號(hào)整數(shù)，取值范圍：1～4294967295。2）高速脈沖串輸出中斷PTO方式下，當(dāng)輸出完指定數(shù)量的脈沖后，產(chǎn)生高速脈沖串輸出中斷。●PTO/PWM0的中斷事件號(hào)是19●PTO/PWM1的中斷事件號(hào)是20

高速脈沖串輸出完成時(shí)，CPU自動(dòng)將PTO空閑位SM66.7（或SM76.7）置1?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一3）PTO的種類PTO方式下，要輸出多段脈沖串時(shí)，允許脈沖串排隊(duì)。PTO輸出多段脈沖的方式有兩種：●單段PTO：定義一個(gè)脈沖串，輸出一個(gè)脈沖串

(特性參數(shù)通過(guò)特殊寄存器分別定義)。●多段PTO：集中定義多個(gè)脈沖串，按順序輸出多個(gè)脈沖串(特性參數(shù)通過(guò)包絡(luò)表集中定義)?，F(xiàn)在是15頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一▲單段PTO實(shí)現(xiàn)的方法

用指定的特殊標(biāo)志寄存器定義脈沖串特性參數(shù)（每次定義一個(gè)脈沖串）。一個(gè)脈沖串輸出完成后，產(chǎn)生中斷。在中斷服務(wù)程序中再為下一個(gè)脈沖串更新參數(shù)，輸出下一個(gè)脈沖串。◎優(yōu)點(diǎn)：各脈沖段可以采用不同的時(shí)間基準(zhǔn)?！蛉秉c(diǎn)：?jiǎn)味蜳TO輸出多段高速脈沖串時(shí)，編程復(fù)雜，且參數(shù)設(shè)置不當(dāng)會(huì)造成脈沖串之間的不平滑轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一

▲多段PTO操作

多段PTO：集中定義多個(gè)脈沖串，并把各段脈沖串的特性參數(shù)按照規(guī)定的格式寫入變量存儲(chǔ)區(qū)用戶指定的緩沖區(qū)中--稱為包絡(luò)表(見(jiàn)書表5-19)?，F(xiàn)在是17頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一包絡(luò)表說(shuō)明：●包絡(luò)表由包絡(luò)段數(shù)和各段構(gòu)成?！竦谝粋€(gè)字節(jié)為需要輸出的脈沖串總段數(shù)，范圍：1～255

；●定義一段脈沖串的特性參數(shù)需要8個(gè)字節(jié)

※2個(gè)字節(jié)存放脈沖串的起始周期值

※

2個(gè)字節(jié)定義脈沖串的周期增量

※

4個(gè)字節(jié)存放該段脈沖串的脈沖數(shù)

現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一●包絡(luò)表中的周期單位可以為ms或μs，

但表中所有周期單位必須一致?！裰芷谠隽康挠?jì)算公式：●

多段PTO操作時(shí)，需把包絡(luò)表的起始地址裝入標(biāo)志寄存器SMW168（或SMW178）中?！?/p>

PTO指令執(zhí)行時(shí)，當(dāng)前輸出段的段號(hào)由系統(tǒng)填入SMB166或SMB176中?，F(xiàn)在是19頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一多段PTO的優(yōu)點(diǎn)：

編程簡(jiǎn)單，且在同一段脈沖串中其周期可以均勻改變?！?/p>

多段PTO編程方法及步驟：

A.初始化操作(以PTO/PWM0為例)：a.將PTO的輸出點(diǎn)Q0.0復(fù)位;b.調(diào)用初始化子程序SBR-0，完成下列任務(wù)：現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一●將包絡(luò)表的起始地址寫入SMW168；●填寫包絡(luò)表中各段脈沖串的特性參數(shù)；●設(shè)置控制字節(jié)SMB67,按照控制要求按位填寫：如使SMB67=16#A0。多段PTO下全為0PWM更新方式現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一●建立中斷連接：用ATCH指令建立脈沖輸出完成中斷事件與中斷程序的聯(lián)系。當(dāng)PLS指令輸出完指定數(shù)量的脈沖串時(shí)，產(chǎn)生中斷。●用ENI全局開放中斷；B.

有啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，執(zhí)行高速脈沖輸出指令PLS，按順序輸出多段脈沖串。C.

有停止信號(hào)時(shí)，停止高速脈沖串輸出?，F(xiàn)在是22頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一▲

停止PTO輸出的方法PLS指令一經(jīng)激發(fā)，就能完成指定脈沖串的輸出，故要停止PTO輸出，必須先在控制字節(jié)中禁止PTO輸出，且執(zhí)行PLS指令。SMB67停止按鈕現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一【例】多段PTO應(yīng)用實(shí)例

已知步進(jìn)電機(jī)的起動(dòng)頻率為2kHz（A點(diǎn)），經(jīng)過(guò)400個(gè)脈沖加速后頻率上升到10kHz（B點(diǎn)和C點(diǎn)），恒速轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖數(shù)為4000個(gè)，減速過(guò)程脈沖數(shù)為200個(gè)，頻率降為2kHz（D點(diǎn)），其頻率特性如圖所示?，F(xiàn)在是24頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一解：●確定脈沖發(fā)生器及工作模式

要求PLC輸出三段串脈沖。故采用多段PTO輸出方式。選擇輸出端為Q0.0。

●

填寫控制字節(jié)SMB67：使SMB67=16#A0●

填寫包絡(luò)表。●

將包絡(luò)表首地址裝入SMW168中?，F(xiàn)在是25頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一參數(shù)換算：起始頻率：2kHz，起始周期值：500μs，運(yùn)行頻率為10kHz，運(yùn)行周期值：100μs。

輸出3段脈沖串，時(shí)基取μs，定義三段脈沖串特性參數(shù)的包絡(luò)表為：

現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一2現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一●中斷連接：高速脈沖輸出完成時(shí)，產(chǎn)生中斷事件19，用ATCH指令將與中斷事件與中斷服務(wù)程序INT0連接起來(lái)，并全局開中斷（ENI）?！駡?zhí)行PLS指令。本控制程序的結(jié)構(gòu)：◎

主程序◎

初始化子程序◎

中斷服務(wù)程序初始化啟動(dòng)停止現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一○G輸出完成指示起動(dòng)按鈕現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一○G停止按鈕現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一W○D現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一○D現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一○C現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一○C現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一

采用多段PTO，脈沖串連續(xù)輸出期間，按啟動(dòng)按鈕I0.0不起作用，不會(huì)出現(xiàn)脈沖串重復(fù)排隊(duì)輸出的現(xiàn)象，脈沖串能夠按照規(guī)定的順序輸出完后，停止輸出。現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一

4．寬度可調(diào)的脈沖輸出PWM

特點(diǎn):PWM方式下，用戶可以改變脈沖的周期值和脈寬值，脈沖數(shù)不受限制。

1）周期值和脈寬值

周期值：是一個(gè)16位無(wú)符號(hào)數(shù)據(jù)，單位：μs或ms；變化范圍：50～65535μs或2～65535ms?，F(xiàn)在是36頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一

脈沖寬度：是一個(gè)16位無(wú)符號(hào)整數(shù)，單位：μs或ms；變化范圍是0～65535μs或ms。即占空比在0％～100％之間變化。

2）PWM更新方式●同步更新：在改變脈沖周期值和脈寬值時(shí)，不改變時(shí)間基準(zhǔn)。特點(diǎn)：同步更新時(shí)，波形的變化發(fā)生在周期的邊緣，輸出波形進(jìn)行平滑轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在是37頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一●異步更新：在改變脈沖周期值和脈寬值時(shí)，改變時(shí)間基準(zhǔn)。特點(diǎn)：采用異步更新會(huì)使高速脈沖輸出功能被瞬時(shí)禁止，這時(shí)輸出端交由輸出映像寄存器Q控制，可能使PWM的波形不連續(xù)，引起被控制設(shè)備的振動(dòng)。

結(jié)論：改變PWM波形的特性時(shí)應(yīng)盡量采用同步更新。現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有43頁(yè)\編輯于星期一