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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定位需求。
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。
PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数，生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导更多提供3 轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从20 Hz 到100 kHz 可调。
运动控制功能特点
• 提供可组态的测量系统，输入数据时既可以使用工程单位（如英寸或厘米），也可以使用脉冲数
• 提供可组态的反冲补偿
• 支持、相对和手动位控模式
• 支持连续操作
• 提供多达32 组运动动包络，每组包络更多可设置16 种速度
• 提供4 种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和更终的接近方向进行选择
运动控制的监控
为了帮助用户开发运动控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在开发过程的启动和测试阶段就能轻松监控运动控制功能的操作。
• 使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确，可以调整组态数据并测试每个移动包络
• 显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向，以及输入和输出LED（脉冲LED 除外）的状态
• 查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置
(1) 确定功能模块。PLC特殊功能模块的选用应根据系统控制的特殊要求确定。但需要确定的是为实现控制对象基本要求所需要的基本功能模块；其次，根据系统的类型、需要再考虑系统综合与集成所需要的通信与接口等模块。
选择功能模块前需要根据机械要求确定执行装置的类型。如对于需要任意位置定位、且速度可以改变的运动，应选样伺服驱动，并确定伺服驱动器与伺服电机的型号、规格；对于仅需要无级变速的电机控制，应根据调运的要求，选择交流调速装置(如变频器等)或直流调速装置等。
在此基础上，设计人员应根据执行装置的类型与动作要求，决定系统的控制方式与对PLC特殊功能模块(如位置控制模块、脉冲输出模块、模拟量输出模块等)的要求。
在功能模块要求确定后，可以将模块以及要求统一汇总成表格的形式，以便选择模块。表5-2为功能模块要求汇总示例。
表5-2 功能模块要求汇总表
(2) 设计操作界面。在对象的控制要求确定后，应根据控制的需要与操作、显示的要求，设计操作面板，确定使用的按钮、指示灯的数量。
对于系统控制较复杂的情况，还应选择系统中用于数据输入、状态显示的人机信息交换方法，确定系统是否采用文本单元、触摸屏、显示仪表等外围设备。
当外围设备需要配套特殊功能模块(如通信接口、连接电缆、D/A转换模块等)时，应在选择外围设备的同时进行考虑。
在操作界面确定后，可以将用于操作界面的全部器件进行归纳与汇总，以便统计I/O点数。表5-3为操作界面要求汇总示例。
表5-3 操作界面要求汇总表
(3) 统计I/O点数与规格。系统所需要的I/O点数与规格是选择PLC型号、配置I/O模块的依据。如上所述，而向终控制对象的控制要求，可以通过循环图、时序图、控制要求表等得到明确；操作界面所需要的I/O数量，可以从操作界面要求表中进行统计；控制系统(或PLC控制单元)的I/O模块选择与规格确定可以在此基础上进行。
根据控制对象的循环图、时序图、控制要求表、操作界面要求表，将其输入/输出汇总，便可以统计出I/O点数以及规格。
如将图5-3(b)所示的动作循环图、电磁元件动作表，图5-3(b)的时序图，表5-1、表5-3所示的控制要求以及机床其他控制要求进行统一汇总后，可以得到表5-4所示的输入/输出汇总表。
表5-4 输入/输出汇总表
根据以上I/O汇总表，即可着手选择PLC的型号与规格，确定I/O模块。选择PLC功能与I/O点数时，应考虑一定的余量，以便于设计调整、修改与扩展。
(4) 通信模块的确定。通信模块的选择取决于系统的类型。一般而言，作为基本配置大多数PLC都带有RS-232接口，可以用于编程器、触摸屏等常用外部设备的连接。但是，对于分布式PLC控制系统和远程I/0控制系统，通信模块都是必需的；而对于集中控制系统或单机控制系统，通信模块可以根据用户要求、系统扩充的需要与生产制造成本等，进行综合考虑。
分布式PLC控制系统和远程I/O控制系统的通信模块选择与基本PLC的选择、系统采用的总线形式、系统集成软件等因素有关。
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