西门子PLC控制器6ES7215-1AG40-0XB0

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高速脉冲输出指令概述

  S7-200CPU有两个PTO(脉冲串操作)/PWM(脉冲宽度调制)发生器,分别通过数字量输出点Q0.0或Q0.1输出高速脉冲串或脉冲宽度可调的波形。脉冲输出(PLS)指令用于检查为脉冲输出(Q0.0或Q0.1)设置的特殊存储器位(SM)，然后启动由特殊存储器位定义的脉冲操作。指令的操作数Q=0或Q=1，用于指定是00.0或Q0.1输出。高速脉冲输出指令如图5-73所示。

  图5-73高速脉冲输出指令

  PTO提供方波输出，用户可控制周期时间和脉冲的数目。PWM提供持续、可调的循环输出，用户可控制周期时间和脉冲宽度。

  S7-200的PTO/PWM发生器输出高速度脉冲串或脉冲宽度调制波形。其中一个发生器分配给数字输出点Q0.0；另一个发生器分配给数字输出点Q0.1。指定特殊内存SM位置为每个发生器存储下列数据:控制字节(8位数值)，脉冲计数值(无符号32位数)以及周期时间和脉冲宽度数值(无符号16位数)。

  PTO/PWM发生器和映像寄存器共享使用Q0.0和Q0.1。当Q0.0或Q0.1被设置为PTO或PWM功能时，PTOPWM发生器控制输出，在该输出点禁止使用通常的数字输出功能。即输出波形不受映像寄存器的状态、点的强制数值或执行立即输出指令影响。不使用PTO/PWM发生器时，输出重新由映像寄存器控制。即Q0.0和Q0.1作为普通的数字输出使用。脉冲输出指令的有效操作数见表5-27。

  在启用PTO/PWM操作之前，通常用R指令将Q0.0和Q0.1的映像寄存器清0。所有控制位、周期时间、脉冲宽度和时钟脉冲计数的默认值是0。PTO/PWM输出至少达到额定负载的10%，以确保断开/接通信号的有效强度。

  脉冲串操作(PTO)

  对于指定数目的时钟脉冲和指定周期时间，PTO提供方波(50%占空比)，其波形如图5-74所示。PTO可以产生单脉冲或多脉冲串。指定脉冲数和周期时间(以us或ms为增量):

  (1)脉冲数:1~4294967295:

  (2)周期时间:50μs ~65 535μus或2ms~65 535ms。

  指定奇数值的微秒(μus)或毫秒(ms)作为周期时间(如75ms)，会引起工作循环失真。PTO功能中的脉冲计数和周期时间见表5-28。

  PTO功能允许脉冲串的“链接”或“流水线操作”。当工作的脉冲串完成，新脉冲串的输出立即开始，这保证了输出脉冲串之间的连续性。

  1.PTO脉冲的单段流水线操作

  在单段流水线操作中，要为下一个时钟脉冲串更新SM位置。在初始PTO程序段启动后，必须按第二波形的需要立即修改SM位置，并再次执行PLS指令。第二脉冲串的属性保持在流水线中，直到第一脉冲串完成。一次只有一个条目可以存储在流水线中。当第一脉冲串完成时，第二波形的输出开始，流水线对于新脉冲串可用；然后可以重复此过程以设置下一个脉冲串的参数。

  脉冲串之间是平滑过渡的，除非改变了时基或是利用PLS指令捕捉到新的脉冲串设置之前，激活脉冲串已完成。

  2.PTO脉冲的多段流水线操作

  在多段流水线操作中，S7-200从位于V存储器的概要表自动读取每个脉冲串段的特征。该模式下仅使用特殊存储器区的控制字和状态字节，选择多流水线操作时，必须在SMW168或SMW178中装入概要表的V存储器的偏移地址。时基既可以是微秒也可以是毫秒，概要表中所有的周期必须使用同一时基，在概要表运行时不能改变。执行PLS指令启动多段操作。

  每个段条目有8个字节长，由16位周期时间值、16位周期时间增量值和32位脉冲计数值组成。多段PTO操作概要表的格式见表5-29。可以通过为每个脉冲编程指定的数目增加或减少周期时间。在周期时间增量域中的正数值增加周期时间，在周期时间增量域中的负数值减少周期时间，0不改变周期时间。

  当操作PTO概要图时，当前激活段数在SMB166或SMB176中可用。

西门子PLC MPI网络组态

MPI，I是多点接口，是西门子公司开发的用于plc之间通讯的保密的协议。MPI通讯是当通信速率要求不高、通信数据量不大时，可以采用的一种简单经济的通讯方式。MPI通信一般常见是使用PLCS7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，如CP5512/CP5611/CP5613等进行数据交换。MPI网络的通信速率为19.2Kbps~12Mbps，多可以连接32个节点，大通讯距离为50m，但是可通过中断器来扩展长度。

MPI是多点接口，MPI的物理层是RS-485，大传输速率为12Mbit/s，默认的传输速率为187.5kbit/s。两个相邻节点间的大传送距离为50m，加中继器后为1000m，使用光纤和星形连接时长为23.8km。

S7-300CPU集成的第1个通信接口是MPI接口，S7-400CPU集成的第1个通信接口可以设置为MPI接口或DP接口。PLC通过MPI能同时连接运行STEP7的编程器/计算机(PG/PC)、人机界面(hmi)及其他SIMATICS7、M7和C7。该通信接口还有全局数据（简称为GD）通信、S7基本通信和S7通信服务功能。

计算机应插一块MPI卡，或使用PC/MPI、USB/MPI适配器连接计算机和S7CPU。位于网络终端的站，应将其连接器上的终端电阻开关合上，以接人终端电阻。

下面用一个例子来介绍对MPI网络组态的方法。在STEP7中生成一个名为MPI_GD的项目。在SIMATIC管理器中生成3个站，对它们的硬件组态，它们的CPU分别为CPU413-1、CPU313C和CPU312C。点击SIMATIC管理器的工具条上的按钮，打开网络组态工具NetPro，出现了一条自动生成的标有MPI(1)的网络，和没有与网络相连的3个站的图标，图1是已经连接好的MPI网络。

图1 已连接好的MPI网络

双击某个站的CPU方框中的小红方块，打开MPI接口属性对话框（见图2），用鼠标选中“参数”选项卡的“子网”列表框中的“MPI(1)”，该行的背景变为深蓝色，点击“确定”按钮，CPU被连接到MPI(1)子网上。选中“不连网”后点击“确定”按钮，将断开CPU与MPI(1)子网的连接。点击“确定”按钮返回NetPro，可以看到该CPU是否连接到MPI网络。

图2  MPI接口属性组态

也可以将图1的CPU方框中的小红方块“拖放”到MPI网络上，该站便被连接到网络上了，这是一种相当方便的实现连接的方法。也可以用“拖放”的方法断开连接。

应为每个MPI节点设置MPI地址(0～126)，编程设备、人机界面和CPU的默认地址分别为0、1、2。可以在“参数”选项卡（见图2）设置MPI站地址，一般可以使用系统的地址，各站的MPI地址应互不重叠。

点击图2中的“新建”按钮，可以生成一条新的子网。点击“删除”按钮，可以删除选中的“子网”列表框中的子网。

点击“属性”按钮，在打开的对话框中，可以设置选中的子网的属性，例如在“常规”选项卡中修改子网的名称和编号，在“网络设置”选项卡中设置子网的传输速率。点击多选框“改变”，出现“√”后，可以设置高站地址，一般采用系统默认的设置。