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3、 SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A

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开环位控用于步进电机或伺服电机的基本信息

内置于S7-200 PLC的PTO和EM253位控模块都使用一个脉冲串输出用于步进电机或伺服电机的速

度和位置控制。

使用PTO或模块用于开环位置控制需要运动控制领域的专业技术。本章内容并不用于培训。而是，提       供基础信息以帮助您使用位控向导为您的应用程序组态PTO或模块。

速度和启动/停止速度

向导将提示您应用程序的速度(MAX_SPEED)和启动/停止速度(SS_SPEED)。如图9--3。

q MAX_SPEED：在电机力矩能力范围内，输入应用中操作速度的数值。驱动负载所需的力矩由力、惯性以及加速/减速时间决定。

q 位控向导根据的MAX_SPEED，计算并显示位控模块所能控制的速度。

q 对于PTO输出，您必须期望的启动/停止速度。由于启动/停止速度在每次运动指令执行时

至少会产生一次，所以启动/停止速度的周期应小于加速/减速时间。

q SS_SPEED：在电机能力范围内输入一个数值，以便以较低的速度驱动负载。如果SS_SPEED的数值过低，电机和负载在运动的开始和结束时可能会摇摆或。如果

SS_SPEED的数值过高，电机会在启动时丢失脉冲，并且负载在试图停止时会使电机超速。

速度

MAX_SPEED

SS_SPEED

距离

图9--3 速度和启动/停止速度

在电机的数据单中，对于电机和给定负载，有不同的定义启动/停止(或拉入/拉出)速度。通常，

SS_SPEED值是MAX_SPEED值的5%至15%。请参考电机的数据单，为您的应用选择正确的速度。     图9--4所示为典型的电机力矩/速度曲线。

驱动负载所需的力矩

电机

力矩

电机力矩与速度特性

启动/停止速度与力矩

当负载惯性时，这条曲线向低速度方向运动。

该负载的启动/停止速度

(SS_SPEED)

电机速度

电机能够驱动该负载的速度

MAX_SPEED不能超过该值。

图9--4 典型电机力矩--速度曲线

输入加速和减速时间

作为组态内容的一部分，要设置加速和减速时间。加速时间和减速时间的缺省设置都是1秒。通常，

电机可在小于1秒的时间内工作。参见图9--5。您要以毫秒为单位进行时间设定：

q ACCEL_TIME：电机从SS_SPEED

加速到MAX_SPEED所需要的时间。

缺省值=1000 ms

q DECEL_TIME：电机从

MAX_SPEED减速到SS_SPEED所

需要的时间。

缺省值=1000 ms

速度

MAX_SPEED

SS_SPEED

距离

ACCEL_TIME DECEL_TIME

图9--5 加速和减速时间

组态包络

包络是一个预定义的描述，它包括一个或多个速度，影响着从起点到终点的。即使不定义包

络也可以使用PTO或模块，位控向导为您提供了指令以用于控制而无需运行包络。

包络由多段组成，每段包含一个达到目标速度的加速/减速和以目标速度匀速运行的一串固定数量       的脉冲。如果是单段运动控制或者是多段运动控制中的后一段，还应该包括一个由目标速度到停止       的减速。

PTO和模块多支持25个波形图。

定义包络

位控向导提供包络定义，在这里，您可以为您的应用程序定义每一个包络。对每一个包络，       您可以选择操作并为包络的各步定义指标。位控向导中可以为每个包络定义一个符号名，其做法       是您在定义包络时输入一个符号名即可。

选择包络的操作

您要按照操作组态包络。PTO支持相对位置和单一速度的连续转动。而位控模块支持位置、       相对位置、单一速度连续转动和以两种速度连续转动。图9--6所示为不同的操作。

图9--6 位控模块的选择

创建包络中的步

一个步是工件运动的一个固定距离，包括加速和减速时间内的距离。PTO每一包络允许29个步，

而模块的每一包络允许4个步。

您要为每一步目标速度和结束位置或脉冲数目，且每次输入一步。图9--7所示为一步、两步、三步和四步包络。

注意一步包络只有一个匀速段，两步包络有两个匀速段，依次类推。步的数目与包络中匀速段的数目*。

图9--7 包络示例

使用PTO输出

PTO提供一个脉冲数目的方波输出(50%占空比) 每一脉冲的或周期随着加速和减速时的线形 变化，而在的常段部分保持不变。一旦产生 完数目的脉冲，PTO输出变为低电平，并且直到 装载一个新的值时才产生脉冲。参见图9--8。

图9--8 脉冲串输出(PTO)

组态PTO输出

使用位控向导，为PTO操作组态一个内置输出。启动位控向导，可以操作栏中的工具图标，然后       双击位控向导图标，或者选择菜单命令工具 > 位控向导。

1. 为S7-200 PLC选择选项组态板载PTO/PWM操作。

2. 选择Q0.0或Q0.1，组态作为PTO的输出。

3. 从下拉对话框中选择线性脉冲串输出(PTO)。

4. 若您想PTO产生的脉冲数目，复选框选择使用高速计数器。

5. 在对应的编辑框中输入MAX_SPEED和SS_SPEED速度值。

6. 在对应的编辑框中输入加速和减速时间。

7. 在包络定义界面，新包络按钮允许定义包络。选择所需的操作。    对于相对位置包络：

输入目标速度和脉冲数。然后，您可以单击绘制步按钮，观察运动的图示。

若需要多个步，新建步按钮并按要求输入步信息。 对于单速连续转动：

在编辑框中输入单速值。

若您想终止单速连续转动，子程序编程复选框，并输入停止事件后的脉冲数。

8. 根据的需要，您可以定义多个包络和多个步。

9. 选择完成结束向导。

通过位控向导创建指令

通过创建五个的指令子程序，位控向导使得控制内置PTO更加容易。每个位控指令都包含前缀

“PTOx_"，其中x表示通道编号(x=0时为Q0.0，x=1时为Q0.1)。

USS_CTRL子程序

PTOx_CTRL子程序(控制)使能和初始化用于步进电机或伺服电机的PTO输出。在您的程序中仅能使用该子程序一次，并保  证每个扫描周期该子程序都被执行。一直使用SM0.0作为EN输  入的输入。

I_STOP (立即STOP)输入量为一个布尔量输入。当输入为低电平时，PTO功能正常操作。当输入变为高电平时，PTO立即  终止脉冲输出。

D_STOP (减速STOP)输入量为一个布尔量输入。当输入为低电平时，PTO功能正常操作。当输入变为高电平时，PTO产生  一个脉冲串将电机减速到停止。

Done输出是一个布尔量输出。当Done位为高电平时，表明

CPU已经执行完子程序。

当Done位为高电平时，Error字节以一个无错误代码或错误代码来报告是否正常完成。对于错误代码      的定义，见表9--7。

若在向导中已启用HSC，则C_Pos参数包含以脉冲数表示的模块当前位置。否则，当前位置将一直       为0。

表9- 3 POSx_CTRL指令的参数

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