PLC高级TZ：S7-300C 脉宽调制 内容详解！

1本例功能介绍

S7-300C集成频率测量功能, 以314C 为例, 集成4 路完全独立最高2.5KHZ 的脉冲输出。在本例中将介绍S7-300C 中集成的脉宽调制功能及作业功能。

2示例系统的体系结构

图1 本例中选用一个S7-300 CPU314C-2DP, 并插入MMC 卡

3 本例所用的设备

3.1所用软件

STEP7 V5.4

3.2所用硬件

1、一个S7-300 CPU314C-2DP

2、带有CP5611 的 Field PG 710

3、512K MMC 卡

4 组态脉冲输出参数

打开STEP7，新建一个项目，名称为pwm（图2），接着在项目中插入一个S7-300 站（图3）。打开硬件组态，依次插入机架和CPU314C-2DP，双击子槽2.4“Count”进入组态画面（图4）。

图2 新建项目

图3插入S7-300站

图4 插入CPU314C-2DP后双击“Count”打开组态画面

4.1 操作模式

脉宽调制选“Pulse-width modulation”

图5 操作模式

4.2 操作参数的设置

1、输出格式分为Per mil 或S7 analog

Per mil格式：Pulse duration＝Outp_val/1000*Period duration

S7 analog格式：Pulse duration＝Outp_val/27648 * Period duration

其中，Pulse duration 是实际输出脉冲时间，Period duration 是脉冲周期时间，Outp_val 是SFB49 中的一个变量, 可以在程序中随时修改脉冲宽度。S7 analog格式适合S7 模拟量转化成脉冲输出。

2、时基可以选择1ms 或0.1ms. Period 最小为0.4ms 所以最大输出频率为2.5kHz。

图6 操作参数

4.3 硬件门和中断设置

1、硬件门－用模块所带输入点触发脉冲输出，相比软件门，硬件门用于更精确的要求。

2、产生中断调用OB40 (必须在basic parameters 选择中断或诊断+中断)可选择:硬件门开中断。

图7 基本参数选择中断

图8 硬件门和中断

5 接线

示例使用的是通道0，参考下面的针脚定义接线。（注意：如果通道激活了脉宽调制功能，那么该通道的第二个输入点不能用来接其他输入信号，最好也不要接线。如示例中DI+0.1点就是如此。）

图9 针脚分配

6 编程

在编程界面左侧的库文件中找到系统函数块SFB49，并在OB1中调用。

图10 功能块所在位置

图11 程序

图12 "Count"子槽的地址

本例中在硬件组态时，设置的脉冲周期为1 秒，脉冲宽度为500/1000*1S=0.5S 当M1.1 为1 时输出脉冲，M1.2 为1 时，周期时间改变为2S,这时脉冲宽度变为500/1000*2S=1S.如果CPU 掉电，则恢复在硬件组态里的值，周期时间为1 秒。

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博途S7_1200如何修改PWM脉冲宽度？

1 PWM功能简介

PWM(脉冲宽度可调)是一种周期固定，脉宽可调节的脉冲输出，如图1示，PWM功能虽然使用的是数字量输出，但其在很多方面类似于模拟量，比如它可以控制电机的转速，阀门的位置等。S7-1200 CPU提供了两个输出通道用于高速脉冲输出，分别可组态为PTO或PWM，PTO的功能只能由运动控制指令来实现，PWM功能使用CTRL_PWM指令块实现，当一个通道被组态为PWM时，将不能使用PTO功能，反之亦然。

1 脉冲周期 2 脉冲宽度

脉冲宽度可表示为脉冲周期的百分之几（0-100%），千分之几（0-1000），万分之几（0-10000）或S7 analog(模拟量)形式，脉宽的范围可从0（无脉冲，数字量输出为0）到全脉冲周期（无脉冲，数字量输出为1 ）

2 PWM功能组态

CPU的两路脉冲发生器，使用特定的输出点，如图所示，用户可使用CPU集成输出点或信号板的输出点，表中所示为默认情况下的地址分配，用户也可自己更改输出地址，无论点的地址如何变化，PTO1/PWM1总是使用第一组输出，PTO2/PWM2使用紧接着的一组输出，对于CPU集成点和信号板上的点都是如此。PTO在使用脉冲输出时一般占用2个输出点，而PWM只使用一个点，另个没有使用的点可用作其它功能。

3、举例说明如何组态和指令的使用

（1）进入Device Configuration（设备组态）界面，选中CPU,点击属性，选中Pulse Generator(PTO/PWM)。如图

（2） 组态脉冲发生器参数

a. 信号类型 ：选择脉冲类型。如下图所示，有PWM和PTO两种，其中PTO又分成4种，每种类型的具体含义在运动控制部分进行介绍。这在里选择PWM。

b. 时基 ：用来设定PWM脉冲周期的时间单位。在PWM模式下，时基单位分成：毫秒和微 秒。

c. 脉宽格式 ：用来定义PWM脉冲的占空比档次，如下图所示，分成4种：

以其中的“百分之一”举例，表示把PWM脉冲周期分成100等分，以1/100为单位来表示一个脉冲周期中脉冲的高电平，也可以理解成1/100是PWM脉冲周期中高电平的分辨率。“千分之一”和“万分之一”相应地把PWM的周期分成更小的等分，分辨率更高。“S7模拟量格式”表示的是把PWM的周期划分成27648等分，以1/27648为单位来表示一个脉冲周期中脉冲的高电平。 因为S7-1200 PLC的模拟量量程范围为0～27648或-27648～27648。

d. 循环时间 ：表示PWM脉冲的周期时间，Portal 软件中对“循环时间”限定的范围值：1～16777215。

e. 初始脉冲宽度 ：表示PWM脉冲周期中的高电平的脉冲宽度，可以设定的范围值由“脉宽格式”确定，例如，如果“脉宽格式”选择了“万分之一”，则“初始脉冲宽度”值可以设定的范围值从0～10000，同理，如果“脉宽格式”选择了“S7模拟量格式”，则“初始脉冲宽度”值可以设定的范围值从0-27648。如果设定值为0，则PLC没有脉冲发出。

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

I/O地址 ：用来设置PWM的地址和周期更新方式，如下图所示：

硬件标识符 ：该PWM通道的硬件标识符是软件自动生成的，不能修改。

（3）指令的使用

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。如下图所示：

在插入CTRL_PWM指令时会提示关联背景数据块，如下图所示，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

配置CTRL_PWM指令参数。

在本例中的程序如下：

本例设想用一个电位计来控制脉冲宽度，则需要将脉宽格式修改为模拟量格式

将模拟量的赋值输入到QW1000中去。这样就可以实现脉冲宽度随着外部信号的变化而变化。

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