西门子200smart PTO脉冲串输出

前面介绍了PWM脉冲宽度调制，PTO高速脉冲串与PWM脉冲宽度调制的区别在于PTO的脉冲宽度（脉冲占空比）固定为50%，其脉冲宽度（脉冲占空比）不能调节。200 smart PTO输出的高频率为100KHz，也就是周期为10us（1秒等于1000000微秒），用户无法通过程序更改。

所以PTO高速输出的脉冲是一种脉冲占空比不可调（固定为50%），但是脉冲周期可以调节，也就是相当于可以调节脉冲输出的频率，可以指定需要输出的脉冲数量的一种脉冲输出控制方式。在PTO模式中只能改变脉冲的周期和脉冲数。这样就可以用来改变例如电机控制领域的速度和运行距离。

脉冲占空比：高电平在一个周期时间内所占的比例称为“占空比”。

PTO高速脉冲串输出主要用电机定位系统中速度和位置的控制，在高速脉冲输出PTO中又分单段PTO和多段PTO。200 smart PLC的型号必须是晶体管输出类型的才可以发高速脉冲信号。

在PTO 方式(运动控制)中，可实现对步进电机或伺服电机的控制，达到调速和定位的目的。

2、单段PTO输出

脉冲数：设置PTO脉冲计数的范围。为32位的无符号整数，参数范围为1到4294967295。

在PTO模式下，高速脉冲串输出时，PLC自动将PTO空闲位SM66.7/SM76.7置ON。当输出完指定数量的脉冲串后，产生高速脉冲串输出中断。

PTO/PWM 0的中断事件号是19。

PTO/PWM 1的中断事件号是20。

单段PTO编程的方法

单段PTO模式下，频率上限为65535Hz

3、多段PTO输出

在包络表中，每段脉冲串的参数占用8个字节，其中2字节为16位初始周期值，2字节为16位周期增量值，4字节为32位脉冲数值，可通过编程的方式使脉冲的周期自动增减。

多段PTO编程时，先设置控制字节SMB67/SMB77，将包络表的变量存储器的起始地址装入SMW168/SMW178中。然后按照上表中定义的地址偏移分别写入不同的参数设定值。PTO指令执行时，当前执行段的段号由系统自动写入 SMB166/SMB176中。在包络表中的所有周期值必须使用同一个时间单位，在运行时不能改变包络表中的内容。

段结束周期时间=段启动周期时间+（段增量周期时间*段内脉冲数量）

 周期增量计算公式：

周期增量=（该段终止周期-该段起始周期）/该段脉冲个数

周期增量为负值时加速，0为匀速，为正值时减速。

多段PTO模式时，频率上限为100000Hz

多段PTO编程的方法（PTO 0为例）

第1段：AB段为加速运行，电机的起始频率为2kHz(根据频率和周期互为倒数的关系，周期为1/2000，也就是500微秒)，终止频率为10kHz(周期为1/10000，也就是100微秒)，段运行脉冲数目为200个。

第2段：BC段为恒定速度运行，电机的起始频率和终止频率都为10kHz(周期为100微秒)，第二段运行脉冲数目为3600个。

第3段：CD段为减速运行，电机的起始频率为10kHz(周期为100微秒)，终止频率为2kHz(500微秒)，第三段运行脉冲数目为200个。

周期增量计算：

AB段：（100-500）/200=-2us

BC段：（100-100）/3600=0us

CD段：（500-100）/200=2us

根据以上参数得到如下运动包络表

根据包络表编写如下程序。

4、编程注意事项

1、在启用PTO操作前，将过程映像寄存器中Q0.0、Q0.1 和Q0.3的值设置为0。

2、停止PTO输出脉冲串时，由于PLS指令一经激发，会将指定的全部数目的脉冲串输出完成，停止PTO输出，必须先在控制字节中禁止PTO输出，且执行PLS指令。如果在PTO操作产生脉冲时禁止输出，该脉冲将内在地完成其整个周期时间，不会出现在输出端。

3、200smart V2.1固件PLC在PTO操作正在产生脉冲时被禁止，再次执行PLS 指令之前必须要有时间延迟，并要确保其等于上一个有效脉冲的大周期时间。V2.2固件及以上的PLC，PTO停止后可以立即再次启动，不需要有上一个有效脉冲的周期时间延迟。

4、如果在输出脉冲完成之前使能并执行PLS指令，将导致非致命错误以及指令被忽略。

5、PLS指令多可以创建3个PTO/PWM控制，PTO模式时，脉冲占空比固定为50%，但频率和脉冲数目可调，PWM模式时，脉冲占空比可变，周期固定。通过运动控制向导组态为运动控制用途后，无法通过PLS指令激活PTO/PWM。

6、在200smart V2.6编程软件中，包络表中的地址偏移量变为了起始频率和结束频率设定，其单个参数占用4个字节为32位。