5指令应用
(1)每个高速计数器都有一个32位当前值和一个32位预置值,当前值和预设值均为带符号的整数值。要设置高速计数器的新当前值和新预置值,**设置控制字节,令其第五位和第六位为1,允许更新预置值和当前值,新当前值和新预置值写入特殊内部标志位存储区。然后执行HSC指令,将新数值传输到高速计数器。
(2)执行HDEF指令之前,**将高速计数器控制字节的位设置成需要的状态,否则将采用默认设置。默认设置为:复位和起动输入高电平有效,正交计数速率选择4×模式。执行HDEF指令后,不能再改变计数器的设置,除非CPU进入停止模式。
(3)执行HSC指令时,CPU检查控制字节和有关的当前值和预置值。
(4)高速计数器指令的初始化步骤:
①用扫描时接通一个扫描周期的特殊内部存储器SM0.1去调用一个子程序,完成初始化操作。因为采用了子程序,在随后的扫描中,不必再调用这个子程序,以减少扫描时间,使程序结构更好。
②在初始化的子程序中,根据希望的控制设置控制字(SMB37、SMB47、SMB57、SMB137、SMB147、SMB157),如设置SMB47=16#F8,则为:允许计数,写入新当前值,写入新预置值,更新计数方向为加计数,若为正交计数则设为4×模式,复位和起动设置为高电平有效。
③执行HDEF指令,设置HSC的编号(0~5),设置工作模式(0~11)。如HSC的编号设置为1,工作模式输入设置为11,则为既有复位又有起动的正交计数工作模式。
④用新的当前值写入32位当前值寄存器(SMD38,SMD48,SMD58,SMD138,SMD148, SMD158)。如写入0,则清除当前值,用指令MOVD 0,SMD48实现。
⑤用新的预置值写入32位预置值寄存器(SMD42,SMD52,MD62,SMD142,SMD152, SMD162)。如执行指令MOVD 1000,SMD52,则设置预置值为1000。若写入预置值为16#00,则高速计数器处于不工作状态。
⑥为了捕捉当前值等于预置值的事件,将条件CV=PV中断事件(事件13)与一个中断程序相联系。
⑦为了捕捉计数方向的改变,将方向改变的中断事件(事件14)与一个中断程序相联系。
⑧为了捕捉外部复位,将外部复位中断事件(事件15)与一个中断程序相联系。
⑨执行全局中断允许指令(ENI)允许HSC中断。
⑩执行HSC指令使S7-200对高速计数器进行编程。然后结束子程序。[2]
高速输出指令
高速脉冲输出功能在S7-200系列PLC的Q0.0或Q0.1输出端产生高速脉冲,用来驱动诸如步进电机一类的负载,实现速度和位置控制。
高速脉冲输出有脉冲串输出PTO和脉宽调制输出PWM两种形式。
每个CPU有两个PTO/PWM发生器,一个发生器分配给输出端Q0.0,另一个分配给Q0.1。当Q0.0或Q0.1设定为PTO或PWM功能时,其他操作均失效。不使用PTO/PWM发生器时,Q0.0或Q0.1作为普通输出端子使用。通常在启动PTO或PWM操作之前,用复位R指令将Q0.0或Q0.1清0。
(1)脉宽调制输出(PWM)
PWM功能可输出周期一定占空比可调的高速脉冲串,其时间基准可以是μs或ms,周期的变化范围为10~65 535μs或2~65535ms,脉宽的变化范围为0~65535μs或0~65 535ms。当的脉冲宽度大于周期值时,占空比为,输出连续接通。当脉冲宽度为0时,占空比为0%,输出断开。如果的周期小于两个时间单位,周期被默认为两个时间单位。可以用以下两种办法改变PWM波形的特性。
A、同步更新 如果不要求改变时间基准,即可以进行同步更新。同步更新时,波形的变化发生在两个周期的交界处,可以实现平滑过渡。
B、异步更新 如果需要改变时间基准,则应使用异步更新。异步更新瞬时关闭PTO/PWM发生器,与PWM的输出波形不同步,可能引起被控设备的抖动。为此通常不使用异步更新,而是选择一个适用于所有局期时间的时间基准,使用同步PWM更新。
(2)脉冲串输出(PTO)
PTO功能可输出一定脉冲个数和占空比为50%的方波脉冲。输出脉冲的个数在1~4 294 967 295范围内可调;输出脉冲的周期以μs或ms为增量单位,变化范围分别是10~65535μs或2~65535ms。
如果周期小于两个时间单位,周期被默认为两个时间单位。如果的脉冲数为0,则脉冲数默认为1。
PTO功能允许多个脉冲串排队输出,从而形成流水线。流水线分为两种:单段流水线和多段流水线。
单段流水线是指流水线中每次只能存储一个脉冲串的控制参数,初始PTO段一旦起动,**按照对第二个波形的要求立即刷新特殊存储器,并再次执行PLS指令,在个脉冲串完成后,第二个脉冲串输出立即开始,重复这一步骤可以实现 多个脉冲串的输出。单段流水线中的各段脉冲串可以采用不同的时间基准,但有可能造成脉冲串之间的不平稳过渡。输出多段高速脉冲时,编程复杂。
多段流水线是指在变量存储区V建立一个包络表(包络表Profile是一个预先定义的横坐标为位置、纵坐标为速度的曲线,是运动的图形描述)。包络表存放每个脉冲串的参数,执行PLS指令时,S7–200 PLC自动按包络表中的顺序及参数进行脉冲串输出。包络表中每段脉冲串的参数占用8个字节,由一个16位周期值(2字节)、一个16位周期增量值Δ(2字节)和一个32位脉冲计数值(4字节)组成
CPU模块本体更多集成3路高速脉冲输出,频率高达100KHz,支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式,可自由设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能,*实现设备调速,等功能。
通用SD卡,*更新
CPU本体集成Micro SD卡插槽,使用市面上通用的Micro SD卡即可实现程序的更新和PLC固件升级,操作步骤简单,地方便了客户工程师对更终用户的远程服务支持,也省去了因PLC固件升级返厂服务的不便。
S7-200 SMART CPU 模块本体直接提供三轴100KHz 高速脉冲输出,通过强大灵活的设置向导S7-200 SMART CPU 模块本体直接提供三轴100KHz 高速脉冲输出,通过强大灵活的设置向导可组态为PWM输出或运动控制输出,为步进电机或伺服电机的速度和位置控制提供了统一的解决方案,满足小型机械设备的需求。
SIMATIC S7-200 SMART 网络通信
S7-200 SMART CPU 模块本体集成1 个以太网接口和1 个RS485 接口,通过扩展CM01 信号板或者EM DP01 模块,其通信端口数量更多可增至4 个,可满足小型自动化设备与触摸屏、变频器及其它第三方设备进行通信的需求。
以太网通信
所有CPU 模块配备以太网接口,支持西门子S7 协议、有效支持多种终端连接:? 可作为程序下载端口(使用普通网线即可)
? 与SMART LINE 触摸屏进行通信,更多支持8 台设备
? 通过交换机与多台以太网设备进行通信,实现数据的*交互,包含8 个主动GET/PUT 连接、8 个被动 GET/PUT 连接
PROFIBUS 通信
使用EM DP01 扩展模块可以将S7-200 SMART CPU 做为PROFIBUS-DP 从站连接到PROFIBUS 通信网络。通过模块上的旋转开关可以设置PROFIBUS-DP 从站地址。该模块支持 9600 波特到 12M 波特之间的任一 PROFIBUS 波特率, 更大允许 244 输入字节和 244 输出字节。
支持下列协议:
? MPI 从站
? PROFIBUS-DP 从站
串口通信
S7-200 SMART CPU 模块均集成1 个RS485 接口,可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口,可通过扩展CM01 信号板来实现,信号板支持RS232/RS485 自由转换。
串口支持下列协议:
? Modbus RTU
? USS
? 自由口通信
与上位机的通信
通过PC Access SMART,操作人员可以通过上位机读取S7-200 SMART 的
数据,从而实现设备监控或者进行数据存档管理。(PC Access SMART 是为 S7-200 SMART 与上位机进行数据交互而定制开发的OPC 服务器协议)
Micro/WIN SMART软件
人性化软件,提升编程效率。
STEP 7- Micro/WIN SMART 是S7-200 SMART 的编程组态软件,能流畅运行在 Windows XP SP3/Windows 7操作系统上,支持LAD(梯形图),STL(语句表),FBD(功能块图)编程语言,部分语言之间可自由转换,安装文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 编程理念的同时,更多的人性化设计使编程更容易上手,项目开发更加。
S7-200 SMART CPU 提供了三种开环运动控制方法:
? 脉冲串输出 (PTO) :内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅提供脉冲串输出,方向和限值控制**通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令。
? 脉宽调制 (PWM):内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。若组态 PWM 输出,CPU 将固定输出的周期时间,通过程序控制脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS 指令。
? 运动轴:内置于CPU 中,用于速度和位置控制。 此功能提供了带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出,还包括可编程输入,并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式。
软件友好,编程
在继承西门子编程软件强大功能的基础上,融入了更多的人性化设计,如新颖的带状式菜单,全移动式界面窗口,方便的程序注释功能,强大的密码保护等。在体验强大功能的同时,大幅提高开发效率,缩短产品上市时间。
更优整合,无缝集成
SIMATIC S7-200 SMART可编程控制器,SMART LINE触摸屏, SINAMICS V90伺服系统和SINAMICS V20变频器更优整合,为OEM客户带来高性价比的小型自动化解决方案,满足客户对于自动控制、人机交互、伺服定位、变频调速的*需求