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西门子 SIMATIC S7-200 SMART, 数字输入/输出 SB DT04,2数字输入/2数字输出, 2 DI 24V DC/2 DO 24V DC

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6ES7288-5DT04-0AA0西门子

SIMATIC S7-200 SMART, 数字输入/输出 SB DT04,2数字输入/2数字输出, 2 DI 24V DC/2 DO 24V DC

下图说明了生成输出波形所需的采样包络表值:

● 段 1:加速步进电机

● 段 2:以恒定转速运行电机

● 段 3:使电机减速

在本例中,要达到期望的电机转数,PTO 生成器需要以下值:

● 2 kHz 的启动和结束脉冲频率

● 10 kHz 的大脉冲频率

● 4000 个脉冲

在输出包络的加速部分,大约在 200 脉冲后,输出波形应达到大脉冲频率。大约在

400 脉冲后,输出波形应完成包络的减速部分。

① 段 1:200 个脉冲

② 段 2:3400 个脉冲

③ 段 3:400 个脉冲

下表列出了用于生成示例波形的值。本例中,包络表位于 V 存储器,起始地址为

VB500。可以使用任意可用于 PTO 包络表的 V 存储器区域。可以在程序中使用指令将这

些值装载到 V 存储器中,也可在数据块中定义包络值。

表格 7- 19 包络表值

地址 值 说明 

VB500 3 总段数

VD501 2,000 起始频率 (Hz)

VD505 10,000 结束频率 (Hz) 分段 1

VD509 200 脉冲数

程序指令

7.7 脉冲输出

S7-200 SMART

系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 309

地址 值 说明 

VD513 10,000 起始频率 (Hz)

VD517 10,000 结束频率 (Hz) 分段 2

VD521 3,400 脉冲数

VD525 10,000 起始频率 (Hz)

VD529 2,000 结束频率 (Hz) 分段 3

VD533 400 脉冲数

PTO 生成器开始时先运行段 1。PTO 生成器达到段 1 所需脉冲数后,会自动装载段 2。

该操作将持续到后一段。达到后一段的脉冲数后,S7-200 SMART CPU 将禁用 PTO 

生成器。

对于 PTO 包络的每一段,脉冲串以表中分配的起始频率开始。PTO 生成器以恒定速率提

高或降低频率,从而以正确的脉冲数达到结束频率。但是,PTO 生成器将工作频率限制

为表中指定的启动和结束频率。

PTO 生成器逐步叠加工作频率,从而使频率随时间呈线性变化。叠加到频率的恒定值的

分辨率受到限制。该分辨率限制会在产生的频率中引入截断误差。因此,PTO 生成器无

法保证脉冲串频率可以到达为段指定的结束频率。在下图中,可以看到截断误差会影响

PTO 加速频率。应该测量输出,确定该频率是否在可接受的频率范围内。

① 期望的频率曲线图

② 实际的频率曲线图

如果一段结束和下一段开始的频率差 (Δf) 是不可接受,请尝试调整结束频率来对该差值

进行补偿。为使得输出位于可接受的频率范围内,可能需要反复进行这种调整。

注意,段参数改变会影响 PTO 完成的时间。可以使用段的持续时间等式(在下文介绍)

来了解其对时间的影响。对于给定的段来说,要想获得准确的段持续时间,结束频率值或

脉冲数必须具备一定的弹性。

上面的简化示例用于介绍目的,实际应用可能需要更复杂的波形包络。别忘了您只能分配

整数形式的 Hz 频率,且必须以恒定速率执行频率更改。S7-200 SMART CPU 可选择该

恒定速率,且每一段的恒定速率可以不同。

程序指令

7.7 脉冲输出

S7-200 SMART

310 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI

对于依照周期时间(而非频率)开发的传统项目,可以使用以下公式来进行频率转换:

CTFinal = CTInitial + (ΔCT * PC)

FInitial = 1 / CTInitial

FFinal = 1 / CTFinal

其中:

CTInitial 段启动周期时间 (s)

ΔCT 段增量周期时间 (s)

PC 段内脉冲数量

CTFinal 段结束周期时间 (s)

FInitial 段起始频率 (Hz)

FFinal 段结束频率 (Hz)

给定 PTO 包络段的加速度(或减速度)和持续时间有助于确定正确的包络表值。使用以

下公式可计算给定包络的持续时间和加速度:

ΔF = FFinal - FInitial

Ts = PC / (Fmin + ( | ΔF | / 2 ) )

As = ΔF / Ts

其中:

Ts 段持续时间 (s)

As 段频率加速度 (Hz/s)

PC 段内脉冲数量

Fmin 段频率 (Hz)

ΔF 段增量(总变化)频率 (Hz)

程序指令

7.8 数学

S7-200 SMART

系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 311

7.8 数学 

7.8.1 加法、减法、乘法和除法 

LAD / FBD STL 说明 

ADD_DI

ADD_R

+I IN1, OUT

+D IN1, OUT

+R IN1, OUT

加整数指令将两个 16 位整数相加,产生一个 16 位结果。加双精

度整数指令将两个 32 位整数相加,产生一个 32 位结果。加实数

指令将两个 32 位实数相加,产生一个 32 位实数结果。

• LAD 和 FBD:IN1 + IN2 = OUT

• STL: IN1 + OUT = OUT

SUB_DI

SUB_R

-I IN1, OUT

-D IN1, OUT

-R IN1, OUT

整数减法指令将两个 16 位整数相减,产生一个 16 位结果。双整

数减法 (-D) 指令将两个 32 位整数相减,产生一个 32 位结果。实

数减法 (-R) 指令将两个 32 位实数相减,产生一个 32 位实数结

果。

• LAD 和 FBD:IN1 - IN2 = OUT

• STL:OUT - IN1 = OUT

MUL_DI

MUL_R

*I IN1, OUT

*D IN1, OUT

*R IN1, OUT

整数乘法指令将两个 16 位整数相乘,产生一个 16 位结果。双整

数乘法指令将两个 32 位整数相乘,产生一个 32 位结果。实数乘

法指令将两个 32 位实数相乘,产生一个 32 位实数结果。

• LAD 和 FBD:IN1 * IN2 = OUT

• STL:IN1 * OUT = OUT

DIV_DI

DIV_R

/I IN1, OUT

/D IN1, OUT

/R IN1, OUT

整数除法指令将两个 16 位整数相除,产生一个 16 位结果。(不

保留余数。)双整数除法指令将两个 32 位整数相除,产生一个 32 

位结果。(不保留余数。)实数除法 (/R) 指令将两个 32 位实数相

除,产生一个 32 位实数结果。

• LAD 和 FBD:IN1/IN2 = OUT

• STL:OUT / IN1 = OUT


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