西门子S7-200 PWM输出功能

西门子plc
西门子plc
西门子plc
1976
文章
127
评论
2018年11月25日12:33:59 评论 4,772 阅读

S7-200 CPU 本体上有两个 PWM 脉冲发生器,它们每个都可以产生一个脉宽调制波形(PWM)。其高频率可达20K。

S7-200 的新一代产品CPU 224 XP 能够输出更高频率的脉冲。

PWM 与数字量输出过程映象寄存器共用输出点 Q0.0和 Q0.1。当在 Q0.0 或 Q0.1 上激活 PWM 功能时,PWM 发生器对 Q0.0 或 Q0.1 拥有控制权,同时普通输出点功能被禁止。这时 Q0.0/Q0.1 的输出波形不受过程映象区状态、输出点强制值或者立即输出指令执行的影响。

脉宽调制输出(PWM)

PWM 功能产生一个占空比变化周期固定的脉冲输出。你可以为其设定周期和脉宽(以微秒或毫秒为单位):

  • 周期:50μs 到 65535μs 或者 2ms 到 65535ms(CPU224 XP 可以支持短 10μs 脉冲周期。)
  • 脉宽:0μs 到 65535μs 或者 0ms 到 65535ms(低 50μs,设置为 0μs 等于禁止输出;CPU224 XP 可以支持短 10μs 脉冲周期。)
西门子S7-200 PWM输出功能

脉宽调制输出(PWM)

PWM 发生器的详细参数和例程请参见《S7-200系统手册》

常问问题

使用 PWM 发生器的功能应使用什么类型的 CPU?

应使用 24VDC 晶体管输出的 CPU,继电器输出的绝对不行。

PWM 输出的幅值是多少?

PWM 输出幅值为 24V(高电平有效,共负端连接),若想实现输出其他电压的幅值,需自己加转换器来实现。CPU 224 XP 的高速输出点所在的数字量输出点可以支持 5 - 24V 电压幅值。

如何强制停止 PWM 输出?

可以通过编程将控制字节中的使能位 SM67.7 或 SM77.7 清零,然后执行 PLS 指令,便可立即停止 PWM 输出。如下图 1 所示:

西门子S7-200 PWM输出功能

图 1. 停止 PWM 输出

为何输出信号的指示灯已亮,却没有良好的电压波形输出,或者有时丢脉冲?

PWM 输出负载小不能低于额定负载的 10%;即在输出为高电平的状态下,负载电流不低于 140mA。

如何改变 PWM 输出的周期/脉冲宽度?

PWM 功能可以在初始化时设置脉冲的周期和宽度,也可以在连续输出脉冲时很快地改变上述参数。其操作步骤为:

  1. 设置控制字节,以允许写入(或者更新)相应的参数
  2. 将相应的特殊存储器写入新的周期/脉宽值
  3. 执行 PLS 指令,对 PTO/PWM 发生器进行硬件设置变更

用户的具体项目也可能要求先中止前一个 PTO 脉冲管道,然后再定义新的管道。

当周期小于 50μs 时为何不能获得满意的波形输出?

因为限制 PWM 输出的因素有两个:

  • 硬件输出电路响应速度的限制,对于 Q0.0 和 Q0.1 从断开到接通为 2 μs,从接通到断开 10 μs ,因此小脉宽不可能小于10 μs。
  • 大的频率为 20K,因此小周期为 50 μs。

所以如果脉宽低于 50 μs 的波形无法保证。

不论是连续脉冲,还是相对较长周期内的单个脉冲,其脉冲宽度限制都是相同的。

新产品 CPU224 XP支持 10μs 的脉冲周期。

 

继续阅读
weinxin
plc入门知识问答
所有PLC工程师都会关注的微信公众账号,只需输入您的问题,就会有答案
匿名

发表评论

匿名网友 填写信息

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: