西门子电源管理模块

西门子电源管理模块基本指令部分：

脉冲输出指令(PLS)用于在高速输出(Q0.0和Q0.1)上控制脉冲串输出(PTO)和脉宽调制(PWM)功能。

1、  PWM波

PWM产生一个占空比变化周期固定的脉冲输出。可以以微秒或者毫秒为单位*其周期和脉冲宽度：

周期：     10 µs到65,535 µs     或    2ms到65,535 ms

脉宽时间： 0 µs到65,535µs      或    0ms到65,535 ms

注：脉宽≥周期值占空比是**：连续接通输出。

脉宽=0 占空比是0%：连续关闭输出。

周期<2个时间单位将周期缺省地设定为2个时间单位。

1.1有两个方法改变PWM信号波形的特性：

（1）同步更新：如果不要求改变时间基准，则可以使用同步更新。利用同步更新，信号波形特性的变化发生在周期边沿，提供平滑转换。

（2）异步更新：通常，对于PWM操作，脉冲宽度在周期保持不变时变化，所以不要求改变时间基准。但是，如果需要改变PTO/PWM发生器的时间基准，就要使用异步更新。异步更新会造成PTO/PWM功能被瞬时禁止，和PWM信号波形不同步。这会引起被控设备的振动。由于这个原因，建议采用PWM同步更新。选择一个适合于所有周期时间的时间基准。

1.2特点：周期和脉宽都是以时间为单位特别是脉宽不是固定的 0-255 或者0-512

2、脉冲串操作(PTO)

TO按照给定的脉冲个数和周期输出一串方波(占空比50%)。PTO可以产生单段脉冲串或者多段脉冲串(使用脉冲波形)。可以*脉冲数和周期(以微秒或毫秒为增加量)：

脉冲数目： 1到4,294,967,295

周期：     10 µs到65,535 µs或  2ms到65,535 ms。

周期<2个时间单位将周期缺省地设定为2个时间单位

脉冲个数=0 将脉冲个数缺省地设定为1个脉冲

PTO功能允许脉冲串“链接”或者“排队”。当当前脉冲串输出完成时，会立即开始输出一个新的脉冲串。这保证了多个输出脉冲串之间的连续性。

2.1  PTO脉冲串的单段管道

在单段管道模式，需要为下一个脉冲串更新特殊寄存器。一旦启动了起始PTO段，就必须按照*二个信号波形的要求改变特殊寄存器，并再次执行PLS指令。*二个脉冲串的属性在管道中一直保持到**个脉冲串发送完成。在管道中一次只能存储一段脉冲串的属性。当**个脉冲串发送完成时，接着输出*二个信号波形，此时管道可以用于下一个新的脉冲串。重复这个过程可以再次设定下一个脉冲串的特性。除去以下两种情况之外，脉冲串之间可以作到平滑转换：时间基准发生了变化或者在利用PLS指令捕捉到新脉冲之前，启动的脉冲串已经完成。

特点：西门子电源管理模块可以实现输出多个单端脉冲中间*停止

2.2  PTO脉冲串的多段管道

在多段管道模式，CPU自动从V存储器区的包络表中读出每个脉冲串的特性。在该模式下，仅使用特殊存储器区的控制字节和状态字节。选择多段操作，必须装入包络表在V存储器中的起始地址偏移量(SMW168或SMW178)。时间基准可以选择微秒或者毫秒，但是，在包络表中的所有周期值必须使用同一个时间基准，而且在包络正在运行时不能改变。执行PLS指令来启动多段操作。

每段记录的长度为8个字节，由16位周期值、16位周期增量值和32位脉冲个数值组成。表中给出了包络表的格式。您可以通过编程的方式使脉冲的周期自动增减。在周期增量处输入一个正值将增加周期；输入一个负值将减少周期；输入0将不改变周期。

2.3计算包络表的值

2.3.1 PTO发生器的多段管道功能在许多应用中非常有用，尤其在步进电机控制中。例如：您可以用带有脉冲包络的PTO来控制一台步进电机，来实现一个简单的加速、匀速和减速过程或者一个由较多255段脉冲波形组成的复杂过程，而其中每一段波形都是加速、匀速或者减速操作。图中的示例给出的包络表值要求产生一个输出信号波形包括三段：步进电机加速(**段)；步进电机匀速(*二段)和步进电机减速(*三段)。

对于该实例：启动和较终脉冲频率是2kHz，较大脉冲频率是10 kHz，要求4000个脉冲才能达到期望的电机旋转数。由于包络表中的值是用周期表示的，而不是用频率，需要把给定的频率值转换成周期值。因此，启动(初始)和较终(结束)周期时间是500 µs，相应于较大频率的周期时间是100 µs。在输出包络的加速部分，要求在200个脉冲左右达到较大脉冲频率。也假定包络的减速部分，在400个脉冲完成。

De给定段的周期增量=｜ECT--ICT｜/Q

其中： End_CTseg = 此段的结束周期

Init_CTseg = 此段的初始周期

Quantityseg = 此段中的脉冲数量

利用这个公式，

分段1(加速)：增量周期 =--2

分段2(恒速)：增量周期 =0

分段3(减速)：增量周期 =1

假定包络表存放在从VB500开始的V存储器区，表给出了产生所要求信号波形的值。该表的值可以在用户程序中用指令放在V存储器中。一种方法是在数据块中定义包络表的值。

段的最后一个脉冲的周期在包络中不直接*，但必须计算出来(除非周期增量是0)。如果在段之间需要平滑转换，知道段的最后一个脉冲的周期是有用的。计算段的最后一个脉冲周期的公式是：西门子电源管理模块