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S7-1200 运动控制功能基础配置、PWM配置

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运动控制硬件组态

本文档以DC/DC/DC类型的S7-1200为例进行说明。在Portal软件中插入S7-1200CPU(DC输出类型),在“设备视图”中配置PTO。

1.进入CPU“常规”属性,设置“脉冲发生器”。如下图所示:


2.常规:启用脉冲发生器,可以给该脉冲发生器起一个名字,也可以不做任何修改采用以Portal软件默认名字;可以对该脉冲发生器添加注释。


3.参数分配:脉冲的信号类型。





4.硬件输出:根据第3步“脉冲选项”的类型,脉冲的硬件输出也相应不同。


5.根据上面的例子,控制方式为脉冲+方向,则脉冲硬件输出的配置如上图所示。①为“脉冲输出”点,可以根据实际硬件分配情况改成其它Q点;②为“方向输出”点,也可以根据实际需要修改成其它Q点。③可以取消方向输出,这样修改后该控制方式变成了单脉冲(没有方向控制)。

6.硬件标识符:该PTO通道的硬件标识符是软件自动生成的,不能修改。


添加工艺对象TO

无论是开环控制还是闭环控制方式,每一个轴都需要添加一个轴“工艺对象”,通过下图的步骤来添加轴工艺对象。


轴工艺对象有两个:TO_PositioningAxis和TO_CommandTable。每个轴都至少需要插入一个工艺对象。(工艺对象TO_CommandTable将在后面进行介绍。)


①每个轴添加了工艺对象之后,都会有三个选项:组态、调试和诊断。其中,“组态”用来设置轴的参数,包括“基本参数”和“扩展参数”。如②所示。
③每个参数页面都有状态标记,提示用户轴参数设置状态:

S7-1200PWM功能组态及编程方法

本文档以DC/DC/DC类型的S7-1200CPU为例进行说明。在Portal软件中插入S7-1200CPU(DC输出类型),在“设备视图”中配置PWM。

硬件:
①S7-1200CPU(文档中使用版本S7-1215CDC/DC/DC)
②PC(带以太网卡)
③TP电缆(以太网电缆)

软件:
①STEP7V11或更高版本(文档中使用V16版本)

硬件组态

1.进入CPU“常规”属性,设置“脉冲发生器”。如下图1.1所示:


图1.1CPU常规属性

2.启用脉冲发生器,可以给该脉冲发生器起一个名字,也可以不做修改使用软件默认设置值;可还以对该PWM脉冲发生器添加注释说明。如下图1.2所示:


图1.2启用脉冲发生器

3.参数分配:组态脉冲参数,如下图1.3所示,“参数分配”部分对PWM脉冲的周期单位、脉冲宽度做了定义。


图1.3参数分配设置


图1.4脉冲信号类型


图1.5脉宽格式设置

4.硬件输出:根据需要选择S7-1200PLC上的某个DO点作为PWM输出。如下图1.6所示:


图1.6硬件输出设置

5.I/O地址:用来设置PWM的地址和周期更新方式,如下图1.7所示:


图1.7输出地址设置


图1.8组织块设置


图1.9过程映像设置

软件编程

1.在Portal软件中打开程序块,进行PWM的编程。在指令选件中的“扩展指令”中的“脉冲”文件夹中可以找到CTRL_PWM指令。可以通过双击指令或是拖拽的方式把CTRL_PWM指令放到程序编辑区。如下图2.1所示:


图2.1调用CTRL_PWM指令

2.在插入CTRL_PWM指令时会提示关联背景数据块,如下图2.2所示,该数据块的名称和编号可以由用户手动设置,也可以选择系统默认值。


图2.2CTRL_PWM指令关联背景数据块

3.配置CTRL_PWM指令参数。


图2.3CTRL_PWM指令管脚配置


图2.4选择CTRL_PWM指令硬件标识符

4.监控程序,并在线修改PWM的脉冲宽度和循环周期。如下图2.5所示,用使能CTRL_PWM指令。



图2.6监控PWM的脉冲宽度和循环时间


图2.7实时修改PWM的脉冲宽度和循环时间

常见问题

问题1:如何更改PWM的脉冲宽度?
答:通过设置PWM的I/O地址。以上面的组态为例子,通过修改QW1008的数值来实时修改PWM的脉冲宽度。

问题2:如何修改PWM的循环周期?
答:首先硬件组态内选中"允许在运行时修改循环时间"复选框,然后修改对应I/Q地址内的QD的数值。以上面的组态为例子,通过修改QD1010的数值来实时修改PWM的循环周期。问

题3:PWM脉冲输出的最小持续时间?
答:当您设置PWM信号的脉宽时,如果时基为"毫秒",实际脉宽(脉冲为高电平的时间)必须大于或等于1毫秒。如果时基为"微秒",实际脉宽必须大于或等于1微秒。如果脉宽小于1倍"时基",输出将关断。
例如,周期时间为10微秒时,百分之5的脉冲持续时间可得到0.5微秒的脉宽。因为该值小于1微秒,PWM信号关闭。