STEP7产生矩形脉冲的一个方法

西门子plc脉冲指令使用方法 - 西门子plc(1)脉冲输出(PLS)指令被用于把握在高速输入（Q0.0和Q0.1）中供应的“脉冲串输出”(PTO)和“脉宽调制”(PWM)功能。

PTO供应方波（50%占空比）输出，配备周期和脉冲数用户把握功能。

PWM供应连续性变量占空比输出，配备周期和脉宽用户把握功能。

脉冲指令如图所示。

图脉冲指令(2) S7-200有两台PTO/PWM发生器，建立高速脉冲串或脉宽调整信号信号波形。

一台发生器指定给数字输出点Q0.0，另一台发生器指定给数字输出点Q0.1。

一个指定的特殊内存(SM)位置为每台发生器存储以下数据：一个把握字节（8位值）、一个脉冲计数值（一个不带符号的32位值）和一个周期值及脉宽值（一个不带符号的16位值）。

(3) PTO/PWM发生器和过程映像寄存器共用Q0.0和Q0.1。

PTO或PWM功能在Q0.0或Q0.1位置现用时，PTO/PWM发生器把握输出，并禁止输出点的正常使用。

输出信号波形不受过程映像寄存器状态、点强迫数值、执行马上输出指令的影响。

PTO/PWM发生器非现用时，输出把握转交给过程映像寄存器。

(4)过程映像寄存器打算输出信号波形的初始和最终状态，使信号波形在高位或低位开头和结束。

脉冲串(PTO)功能供应方波（50%占空比）输出或指定的脉冲数和指定的周期。

脉宽调制(PWM)功能供应带变量占空比的固定周期输出。

(5)每台PTO/PWM发生器有一个把握字节（8位）、一个周期值和脉宽值（不带符号的16位值）及一个脉冲计数值（不带符号的32位值），这些值全部存储在特殊内存( SM)区域的指定位置。

一旦设置这些特殊内存位的位置，选择所需的操作后，执行脉冲输出指令( PLS)即启动操作。

该指令使S7-200读取SM位置，并为PTO/PWM发生器编程。

(6)通过修改SM区域中（包括把握字节）要求的位置，可以更改PTO或PWM的信号波形特征，然后执行PLS指令。

产生脉冲的程序的PLC程序梯形图（1）周期可调的脉冲信号发生器如图5-6所示采用定时器T0产生一个周期可调节的连续脉冲。

当X0常开触点闭合后，第一次扫描到T0常闭触点时，它是闭合的，于是T0线圈得电，经过1s的延时，T0常闭触点断开。

T0常闭触点断开后的下一个扫描周期中，当扫描到T0常闭触点时，因它已断开，使T0线圈失电，T0常闭触点又随之恢复闭合。

这样，在下一个扫描周期扫描到T0常闭触点时，又使T0线圈得电，重复以上动作，T0的常开触点连续闭合、断开，就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为1s的连续脉冲。

改变T0的设定值，就可改变脉冲周期。

图5-6 周期可调的脉冲信号发生器a）梯形图b）时序图（2）占空比可调的脉冲信号发生器如图5-7所示为采用两个定时器产生连续脉冲信号，脉冲周期为5秒，占空比为3：2（接通时间：断开时间）。

接通时间3s，由定时器T1设定，断开时间为2s，由定时器T0设定，用Y0作为连续脉冲输出端。

图5-7 占空比可调的脉冲信号发生器（3）顺序脉冲发生器如图5-8a所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序，顺序脉冲波形如图5-8b所示。

当X4接通，T40开始延时，同时Y31通电，定时l0s时间到，T40常闭触点断开，Y31断电。

T40常开触点闭合，T41开始延时，同时Y32通电，当T41定时15s时间到，Y32断电。

T41常开触点闭合，T42开始延时．同时Y33通电，T42定时20s时间到，Y33断电。

如果X4仍接通，重新开始产生顺序脉冲，直至X4断开。

当X4断开时，所有的定时器全部断电，定时器触点复位，输出Y31、Y32及Y33全部断电。

图5-8 顺序脉冲发生器断电延时动作的PLC程序梯形图大多数PLC的定时器均为接通延时定时器，即定时器线圈通电后开始延时，待定时时间到，定时器的常开触点闭合、常闭触点断开。

在定时器线圈断电时，定时器的触点立刻复位。

如图5-9所示为断开延时程序的梯形图和动作时序图。

矩形脉冲信号的分解和合成
脉冲信号简介矩形脉冲指阶跃时间远小于顶部持续时间的平顶脉冲。

定义1
矩形脉冲图形表达如图所示：（高度为A，宽度为a），此函数常作矩形采样窗口和平滑函数的模型。

定义2
具有轮廓近似为矩形，其上升和下降时间远小于脉冲持续时间的波形。

定义3
阶跃时间远小于顶部持续时间的平顶脉冲。

定义4
上升时间和下降时间相对于脉冲持续时间可以忽略，而且上升和下降之间的瞬时值实际上不变的单向脉冲。

本文主要介绍一下矩形脉冲信号的分解及合成，具体的跟随小编一起来看看吧。

矩形脉冲信号的分解一、实验目的
1、分析典型的矩形脉冲信号，了解矩形脉冲信号谐波分量的构成；
2、观察矩形脉冲信号通过多个数字滤波器后，分解出各谐波分量的情况。

二、实验原理
1、信号的频谱与测量
信号的时域特性和频域特性是对信号的两种不同的描述方式。

对于一个时域的周期信号f （t），只要满足狄利克莱（Dirichlet）条件，就可以将其展开成三角形式或指数形式的傅里叶级数。

例如，对于一个周期为T的时域周期信号发f（t），可以用三角形式的傅里叶级数求出它的各次分量，在区间。

PLC编程，STEP7博途编写脉冲发生器程序方法1可以使用STEP7（TIA Portal）的IEC定时器来通过简单的编程产生一个脉冲发生器。

图.01展示的是如何利用两个“TON”（接通延时定时器）来实现在输出端 Q0.1 输出周期性脉冲信号的。

图.01注：图中E0.0即为I0.0，A0.1即为Q0.1，德语关系。

“接通延时定时器”指令将使得输出端Q 延迟一段时间接通，该时间通过 PT 来定义。

下表将描述如何实现脉冲发生功能。

脉冲发生器的功能1 输入I0.0 “Release”用于激活此脉冲发生器。

2 标志M0.1 “Out'”初始值为“False”，因此，下面一条接通延迟定时器指令“TON”开始计时。

3 当接通延时时间到达的时候，标志M0.0 “Trig'”将被置位并且输出Q0.1 “Trig_Out”获得“True”信号。

4 M0.0 的“True”信号将触发上面一条“TON”指令开始计时。

5 当第二次接通延时时间到达的时候，标志M0.1“Out”被置位。

6 M0.1 的“True”信号将断开下面一条“TON”指令的计时条件并中断该定时器，同时使标志“M0.0”被复位。

输出Q0.1 “Trig_Out”获得“False”信号。

7 M0.0 的“False”信号将中断上面一条“TON” 指令，并将M0.1 复位。

8 标志 M0.1 的“False”信号将重新触发下面一条“TON'”指令，然后整个过程再次重新开始。

图.02展示了这个脉冲发生器的时序图图.02优势：1. 脉冲信号为True和False的时间可以设为变量。

2. 使用这种方式可以灵活的更改脉冲信号的占空比。

方法2您可以通过设置时钟标志来产生一个占空比为 50% 周期性脉冲信号。

步骤：1 打开您的STEP7项目，在设备视图中双击S7 CPU模块。

2 选择“Properties” ，并在页签中点击“System and clock memory”。

STEP7基本指令 - 西门子plc1、位逻辑指令STEP 7位逻辑指令可以分为位逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令、位测试指令。

（1）位逻辑运算指令位逻辑运算指令是对“0”和“1”的布尔操作数进行扫描，经过相应的位逻辑运算，将逻辑运算结果“0”和“1”送到状态字的RLO位，包括AND、OR、RS触发器等与S7-200基本类似。

（2）定时器指令定时器可以提供等待时间控制，还可产生一定宽度的脉冲，也可以测量时间。

它是一种由位和字组成的复合单元，定时器的触点由位表示，其定时时间值存储在字存储器中。

STEP 7定时器可分为以下5种，如表3-4所示。

S7定时器可以用以下任一格式预装入时间值：◆W#16#wxyz，其中w = 时间基准(即时间间隔或分辨率)；此处xyz = 以二进制编码的十进制格式表示的时间值◆S5T#aH_bM_cS_dMS，其中H = 小时，M = 分钟，S = 秒，MS = 毫秒；a、b、c、d由用户定义。

如自动选择时间基准，其值舍入为具有该时间基准的下一个较小的数字。

S7定时器可以输入的最大时间值是9990s或2H_46M_30S，具体如： S5TIME#4S = 4秒 s5t#2h_15m = 2小时15分钟 S5T#1H_12M_18S =1小时12分钟18秒（3）计数器指令S7计数器用于对RLO正跳沿计数，计数器字中的0至11位包含二进制代码形式的计数值，当设置某个计数器时，计数值移至计数器字，计数值的范围为0至999，如图1所示。

图1 计数器的组成可使用三种计数器指令在此范围内改变计数值：S_CUD为双向计数器；S_CD为降值计数器；S_CU为升值计数器。

2、数据指令对于复杂的开关量控制，尤其是点数多、过程复杂的项目来说，还必须了解STEP 7数据指令。

STEP 7位数据指令可以分为装载与传送指令、比较指令、算术运算指令、数据逻辑运算指令、移位和循环移位指令、数据块指令。

一、 S7-200 PLC 高速脉冲输出功能1、概述S7-200 有两个置PTO/PWM 发生器，用以建立高速脉冲串（PTO）或脉宽调节（PWM）信号波形。

当组态一个输出为PTO 操作时，生成一个50%占空比脉冲串用于步进电机或伺服电机的速度和位置的开环控制。

置PTO 功能提供了脉冲串输出，脉冲周期和数量可由用户控制。

但应用程序必须通过PLC内置I/O 提供方向和限位控制。

为了简化用户应用程序中位控功能的使用，STEP7--Micro/WIN 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM，PTO 或位控模块的组态。

向导可以生成位置指令，用户可以用这些指令在其应用程序中为速度和位置提供动态控制。

2、开环位控用于步进电机或伺服电机的基本信息借助位控向导组态PTO 输出时，需要用户提供一些基本信息，逐项介绍如下：⑴最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED）图1是这2 个概念的示意图。

MAX_SPEED 是允许的操作速度的最大值，它应在电机力矩能力的范围。

驱动负载所需的力矩由摩擦力、惯性以及加速/减速时间决定。

图1 最大速度和启动/停止速度示意SS_SPEED：该数值应满足电机在低速时驱动负载的能力，如果SS_SPEED 的数值过低，电机和负载在运动的开始和结束时可能会摇摆或颤动。

如果SS_SPEED 的数值过高，电机会在启动时丢失脉冲，并且负载在试图停止时会使电机超速。

通常，SS_SPEED 值是MAX_SPEED 值的5%至15%。

⑵加速和减速时间加速时间ACCEL_TIME：电机从 SS_SPEED速度加速到MAX_SPEED速度所需的时间。

减速时间DECEL_TIME：电机从MAX_SPEED速度减速到SS_SPEED速度所需要的时间。

图2 加速和减速时间加速时间和减速时间的缺省设置都是1000 毫秒。

通常，电机可在小于1000 毫秒的时间工作。

参见图2。

这2 个值设定时要以毫秒为单位。

产生脉冲的程序的PLC程序梯形图（1）周期可调的脉冲信号发生器如图5-6所示采用定时器T0产生一个周期可调节的连续脉冲。

当X0常开触点闭合后，第一次扫描到T0常闭触点时，它是闭合的，于是T0线圈得电，经过1s的延时，T0常闭触点断开。

T0常闭触点断开后的下一个扫描周期中，当扫描到T0常闭触点时，因它已断开，使T0线圈失电，T0常闭触点又随之恢复闭合。

这样，在下一个扫描周期扫描到T0常闭触点时，又使T0线圈得电，重复以上动作，T0的常开触点连续闭合、断开，就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为1s的连续脉冲。

改变T0的设定值，就可改变脉冲周期。

图5-6 周期可调的脉冲信号发生器a）梯形图b）时序图（2）占空比可调的脉冲信号发生器如图5-7所示为采用两个定时器产生连续脉冲信号，脉冲周期为5秒，占空比为3：2（接通时间：断开时间）。

接通时间3s，由定时器T1设定，断开时间为2s，由定时器T0设定，用Y0作为连续脉冲输出端。

图5-7 占空比可调的脉冲信号发生器（3）顺序脉冲发生器如图5-8a所示为用三个定时器产生一组顺序脉冲的梯形图程序，顺序脉冲波形如图5-8b所示。

当X4接通，T40开始延时，同时Y31通电，定时l0s时间到，T40常闭触点断开，Y31断电。

T40常开触点闭合，T41开始延时，同时Y32通电，当T41定时15s时间到，Y32断电。

T41常开触点闭合，T42开始延时．同时Y33通电，T42定时20s时间到，Y33断电。

如果X4仍接通，重新开始产生顺序脉冲，直至X4断开。

当X4断开时，所有的定时器全部断电，定时器触点复位，输出Y31、Y32及Y33全部断电。

图5-8 顺序脉冲发生器断电延时动作的PLC程序梯形图大多数PLC的定时器均为接通延时定时器，即定时器线圈通电后开始延时，待定时时间到，定时器的常开触点闭合、常闭触点断开。

在定时器线圈断电时，定时器的触点立刻复位。

如图5-9所示为断开延时程序的梯形图和动作时序图。

S7-300400PLC秒脉冲实现方法S7-300/400PLC秒脉冲实现方法【工控老鬼】方法一:CPU 用时钟存储器硬件组态中CPU属性"Cycle/Clock Memory"中"Clock Memory"设定的Memory Byte，可以看下帮助，每一位都有固定频率在"Propreties"窗口中点击"Cycle/Clock Memory"(循环/时钟存储器)选项卡,可以设置"Scan cycle monitoring time"(以ms为单位的扫描循环监视时间),默认值为150ms.如果实际的循环扫描时间超过设定值.CPU将进入STOP模式."Scan cycle Load from Communication "用来限制通信处理占扫描周期的百分比,默认值为20%时钟脉冲是一些可供用户程序使用的占空比为1:1的方波信号,一个字节的时钟存储器的每一位对应的一个脉冲如下:字节位 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0频率(Hz) 0.5 0.62 1 1.25 2 2.5 5 10周期(秒) 2 1.6 1 0.8 0.5 0.4 0.2 0.1如果要使用时钟脉冲,首先要选中"Clock Memory'(时钟存储器)选项,然后设置时钟存储器(M)的字节地址.假设设置的地址为100(即MB100),有上表可知,M100.7周期为2s,如果用M100.7的常开的触点来控制Q0.0的线圈,Q0.0将以2s的周期闪烁(亮1s,熄灭1s)."OB85-Call up at I/O access error"用来预设置CPU对系统修改过程映像时发生的I/O访问错误的响应.如果希望在出现错误时调用OB85,建议选择"Only for incoming and out going error"(仅在错误产生和消失),相对于"On each individual access"(每次单独的访问),不会增加扫描循环时间.方法二：自己编写延时程序，并设定好延时时间，当时间到后便执行存储程序块调用，该方法受程序循环时间的影响，不是特别精确，如果是要求不太严格的情况下可以使用本方法。