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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*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。*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*数目的时钟脉冲和*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。*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。

*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新SM位置。在初始PTO程序段启动后，必须按二波形的需要立即修改SM位置，并再次执行PLS指令。二脉冲串的属性保持在流水线中，直到脉冲串完成。一次只有一个条目可以存储在流水线中。当脉冲串完成时，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，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*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，当前段数在SMB166或SMB176中可用。

可编程控制器类型很多，可从不同的度进行分类：

1按控制规模分

控制规模主要指控制开关量的入、出点数及控制模拟量的模入、模出，或两者兼而有之（闭路系统）的路数。但主要以开关量计。模拟量的路数可折算成开关量的点，大致一路相当于8～16点。

依这个点数，PLC大致可分为微型机、小型机、中型机及大型机、大型机。

微型机控制点仅几十点，为OMRON公司的CPM1A系列PLC，西门子的Logo仅10点。

小型机控制点可达100多点。如OMRON公司的C60P可达148点，CQM1达256点。德国西门子公司的S7-200机可达64点。

中型机控制点数可达近500点，以至于千点。如OMRON公司C200H机普通配置多可达700多点，C200Ha机则可达1000多点。德国西门子公司的S7300机多可达512点。

大型机：控制点数一般在1000点以上。如OMRON公司的C1000H、CV1000，当地配置可达1024点。C2000H、CV2000当地配置可达2048点。

大型机：控制点数可达万点，以至于几万点。如美国GE公司的90－70机，其点数可达24000点，另外还可有8000路的模拟量。再如美国公司的PC－E984--785机，其开关量具总数为32k（32768），模拟量有2048路。西门子的SS－115U－CPU945，其开关量总点数可达8k，另外还可有512路模拟量。等等。

以上这种划分是不严格的，只是大致的，目的是便于系统的配置及使用。

一般讲，根据实际的I/O点数，凡落在上述不同范围者，选用相应的机型，性能价格比必然要高；相反，肯定要差些。

自然，也有特殊情况。如控制点数不是非常之多，不是非用大型机不可，但因大型机的特殊控制单元多，可进行热备配置，因而采用了大型机。

2按结构划分

PLC可分为箱体式及模块式两大类。微型机、小型机多为箱体式的，但从发展趋势看，小型机也逐渐发展成模块式的了。如OMRON公司，原来小型机都是箱体式，现在的CQM1则为模块式的。

箱体的PLC把电源、CPU、内存、I/O系统都集成在一个小箱体内。一个主机箱体就是一台完整的PLC，就可用以实现控制。控制点数不符需要，可再接扩展箱体，由主箱体及若干扩展箱体组成较大的系统，以实现对较多点数的控制。

模块式的PLC是按功能分成若干模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。大型机的模块功能单一一些，因而模块的种类也相对多些。这也可说是趋势。目**些中型机，其模块的功能也趋于单一，种类也在增乡。如同样OMRON公司C20系列PLC，H机的CPU单元就含有电源，而Ha机则把电源分出，有单独的电源模块。

模块功能单一、品种多，可便于系统配置，使PLC能物尽其用，达到高的使用效益。

由模块联结成系统有三种方法：

①无底板，靠模块间接口直接相联，然后再固定到相应导轨上。OMRON公司的CQM1机就是这种结构，比较紧凑。

②有底板，所有模块都固定在底板上。OMRON公司的C200Ha机，CV2000等中、大型机就是这种结构。它比较牢固，但底板的槽数是固定的，如3、5、8、10槽等等。槽数与实际的模块数不一定相等，配置时难免有空槽。这既浪费，又多占空间，还得占空单元把多余的槽作填补。

③用机架代替底板，所有模块都固定在机架上。这种结构比底板式的复杂，但牢靠。一些特大型的PLC用的多为这种结构。

6ES72111BE400XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111AE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111HE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72121BE400XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121AE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121HE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72141BG400XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141AG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141HG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72151BG400XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151AG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151HG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO