7 轻松使用内置脉冲发生器
7.2 脉冲宽度调制 (PWM)
7.2 脉冲宽度调制 (PWM)
有两种脉冲发生器可用于控制高速脉冲输出功能： 脉冲宽度调制 (PWM, Pulse Width Modulation) 和脉冲串输出 (PTO, Pulse Train Output)。由于 PWM 输出可在 0 到满刻度 之间变化，因此可提供在许多方面都与模拟量输出相同的数字量输出。例如，PWM 输出 可用于控制电机的速度，速度范围可以是从停止到全速；也可用于控制阀的位置，位置范 围可以是从闭合到完全打开。PTO 由运动控制指令使用。
ཱ ཱ
① 循环时间
② 脉冲宽度时间
占空比可表示为循环时间的百分数或相对量（例 如，0 到 1000，或者 0 到 10000）。脉冲宽度可从 0（无脉冲，始终关闭）到满刻度（无脉冲，始终打 开）变化。
CTRL_PWM 指令可提供占空比可变的固定循环时间输出。PWM 输出以指定频率（循环 时间）启动之后将连续运行。 脉冲宽度会根据需要进行变化以影响控制。
可将每个脉冲发生器指定为 PWM 或 PTO，但不能指定为既是 PWM 又是 PTO。
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7.2 脉冲宽度调制 (PWM)
组态脉冲发生器
这两种脉冲发生器映射到特定的数字量输出，如下表所示。可以使用板载 CPU 输出，也 可以使用可选的信号板输出。下表列出了输出点编号（假定使用默认输出组态）。如果更 改了输出点编号，则输出点编号将为用户指定的编号。无论是在 CPU 上还是在连接的信 号板上，PTO1/PWM1 都使用前两个数字量输出，而 PTO2/PWM2 则使用接下来的两个 数字量输出。请注意，PWM 仅需要一个输出，而 PTO 的每个通道可选择使用两个输 生器 (PTO/PWM)”，并选择“PWM1”或“PWM2”。启用脉冲发生器（复选框）。如果启用 一个脉冲发生器，将为该特定脉冲发生器分配一个唯一的默认名称。 可通过编辑“名
7.2 脉冲宽度调制 (PWM) 使用 CTRL_PWM 指令
在程序编辑器中放置 CTRL_PWM 指令时，将分配 DB。
CTRL_PWM 指令使用数据块 (DB) 来存储参数信息。 数据块 参数由 CTRL_PWM 指令控制。
参数 数据类型 说明
PWM WORD PWM 标识符：已启用的脉冲发生器的名称将变为“常 量”(constant) 变量表中的变量，并可用作 PWM 参数。
ENABLE BOOL 1 = 启动脉冲发生器 0 = 停止脉冲发生器 BUSY BOOL 功能忙
STATUS WORD 执行条件代码
使用变量名作为 PWM 参数，可指定已启用的脉冲发生器。
输入 EN 为 TRUE 时，PWM_CTRL 指令将根据 ENABLE 输入的值启动或停止所标识的 PWM。脉冲宽度由相关 Q 字输出地址中的值指定。 由于 CPU 在 CTRL_PWM 指令执行 后处理请求，所以 S7-1200 CPU 型号的参数 BUSY 总是报告 FALSE。
PLC 第一次进入 RUN 模式时，脉冲宽度将设置为在设备配置中组态的初始值。 根据需 要将值写入设备配置中指定的字长度输出 (Q) 地址（“输出地址”/“起始地址：”）以更改脉 冲宽度。 使用指令（例如，移动、转换、数学运算）或 PID 将指定的脉冲宽度写入相应 的字长度输出 (Q)。 必须使用输出值的有效范围（百分数、千分数、万分数或 S7 模拟格 式）。
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7.2 脉冲宽度调制 (PWM)
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轻松使用在线工具 8
8.1 转到在线并连接到 CPU
用户通过在线连接可使用以下附加功能：
● 使用 CPU 操作员面板更改 CPU 的工作模式 (页 89)
● 上传、比较和同步用户程序的代码块 (页 90)
● 使用 监视表格 (页 93)测试用户程序及 强制 (页 95)设置 CPU 中的值
● 使用 诊断缓冲区 (页 93)显示事件
要装载项目（其中包括用户程序、设备配置以及 IP 地 址），请创建到 CPU 的在线连接。 使用“在线访问”(Online access) 文件夹连接到在线 CPU：
1. 打开“在线访问”(Online access) 文件夹并为 CPU 选择在 线连接。
2. 双击“更新可访问的设备”(Update accessible devices) 以 显示在线 CPU。
使用“在线工具”(Online tools) 任务卡访问在线 CPU 上的数 据。
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8.2 将 IP 地址下载到在线 CPU
8.2 将 IP 地址下载到在线 CPU
要分配 IP 地址，必须执行 以下任务：
• 组态 CPU (页 46) 的 IP 地址
• 保存组态并将其下载至 CPU。
CPU 的 IP 地址和子网掩码必须与编程设备的 IP 地址和子网掩码兼容。 请咨询网络专家 以确定 CPU 的 IP 地址和子网掩码。
如果之前未组态 CPU，也可以使用 “在线访问” (页 87)设置 IP 地址。
已作为设备配置一部分下载的 IP 地址在 PLC 循环上电时不 会丢失。
下载包含 IP 地址的设备配置后，用户可以在“在线访 问”(Online access) 文件夹下看到该 IP 地址。
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8.3 与在线 CPU 交互
8.3 与在线 CPU 交互
“在线和诊断”(Online and Diagnostics) 门户提供了用于更改在线 CPU 工作模式的操作员 面板。 “在线工具”(Online tools) 任务卡显示的操作员面板显示了在线 CPU 的工作模式。
也可以通过该操作员面板更改在线 CPU 的工作模式。 使用操作员面板上的按钮更改工作 模式（STOP 或 RUN）。 操作员面板还提供了用于复位存储器的 MRES 按钮。
RUN/STOP 指示器的颜色指示 CPU 当前的工作模式： 黄色表示 STOP 模式，而绿色表示 RUN 模式。
要使用操作员面板，必须在线连接到 CPU。 选择设备配置中的 CPU 或显示在线 CPU 中 的代码块之后，可以通过“在线工具”(Online tools) 任务卡显示操作员面板。
用户可以监视在线 CPU 的循环时间。
还可以查看 CPU 的存储器使用情况。
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8.4 从在线 CPU 上传
8.4 从在线 CPU 上传
STEP 7 提供了两种从在线 CPU 上传用户程序代码块的方法。
使用项目导航时，可以将代码块从在线 CPU 拖放到离线项目的 CPU 中。
1. 打开项目后，展开“在线访问”(Online access) 容器并选择一个在线 CPU。
2. 展开在线 CPU 以显示用户程序的代码块。
3. 将“程序块”(Program blocks) 文件夹从在线 CPU 拖到离线项目 CPU 的“程序块”(Program blocks) 容器中。
STEP 7 Basic 会将代码块从在线 CPU 复制到离线项目。
还可以使用“比较”功能于在线 CPU 和离线 CPU 之间同步代码块：
1. 选择离线 CPU。
2. 从“工具”(Tools) 菜单中选择“比较离线/在线”(Compare offline/online) 命令。
如果离线 CPU 的代码块与在线 CPU 的代码块不匹配，则可使用“比 较”编辑器同步这两个 CPU。
单击“操作”(Action) 图标选择是上传、下载 还是不执行任何操作。
单击“同步”(Synchronize) 按钮可将代码 块装载到指定的 CPU 或从中装载代码
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块。8.4 从在线 CPU 上传
使用“未指定的 CPU”上传硬件配置
如果用户有一个可连接到编程设备的物理 CPU，则很容易上传硬件配置。
用户必须先将 CPU 连接到编程设备，并且必须创建一个新项目。
使用下列两种方法之一来插入“未指定的 CPU”：
• 在设备配置（项目视图或门户视图）中，添加一个 新设备，但要选择“未指定的 CPU”而不是选择特定 的 CPU。
• 在门户视图中，单击“新手上路”(First steps) 中的
“创建 PLC 程序”(Create a PLC program)。
STEP 7 Basic 即会创建一个未指定的 CPU。
创建未指定的 CPU 后，可以上传在线 CPU 的硬件配置。
• 在程序编辑器中，从“在线”(Online) 菜单中选择“硬件检 测”(Hardware detection) 命令。
• 在设备配置编辑器中，选择用于检测所连设备组态的选项
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8.5 比较离线 CPU 与在线 CPU
从在线对话框中选择 CPU 之后，STEP 7 Basic 会上传 CPU 以及所有模块（SM、SB 或 CM）的硬件配置。 不会上传 IP 地址。 必须转到“设备配置”(Device configuration) 手动组态 IP 地址。
8.5 比较离线 CPU 与在线 CPU
可以将在线 CPU 中的代码块与离线项目中的代码块进行比较：
1. 选择离线 CPU。
2. 从“工具”(Tools) 菜单中选择“比较离线/在线”(Compare offline/online) 命令。
如果离线 CPU 的代码块与在线 CPU 的代码块不匹配，则可使用“比 较”编辑器同步这两个 CPU。
单击“操作”(Action) 图标选择是上 传、下载还是不执行任何操作。
单击“同步”(Synchronize) 按钮可将代 码块装载到指定的 CPU。
单击“详细比较”(detailed comparison) 按钮可 并排显示代码块。 详细比较功能会高亮显示 在线 CPU 与离线 CPU 的代码块之间的差 异。
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8.6 显示诊断事件
8.6 显示诊断事件
CPU 提供了一个诊断缓冲区，其中 包含的每个条目对应一个诊断事 件，如 CPU 工作模式切换事件，或 者 CPU 或模块检测到的错误。
用户必须转到在线才能访问诊断缓 冲区。
在 CPU 保持通电时，该日志最多可提供 50 个最新发生的事件。日志填满后，新事件将 替换日志中最早的事件。掉电时，将保存最新发生的十个事件。
每个条目都包含了事件发生的日期和时间、事件类别及事件描述。条目按时间顺序显示，
最新发生的事件位于最上面。
8.7 使用监视表格监视 CPU
用户通过监视表格可以在 CPU 执行用户程序时监视或修改数据点。 这些数据点可以是输 入 (I)、输出 (Q)、外围设备输入或输出（如“On:P”、“I 3.4:P”或“Q3.4:P”）、M 存储器或 DB。 监视功能不会改变程序顺序。它为用户提供有关程序顺序的信息以及 CPU 中的程 序的数据。 用户也可以使用“修改”和“强制”功能测试用户程序的执行。
说明
在设备配置期间分配高速计数器 (HSC)、脉冲宽度调制 (PWM) 和脉冲串输出 (PTO) 设备 使用的数字 I/O 点。 将数字 I/O 点的地址分配给这些设备之后，无法通过监视表格的“强 制”功能修改所分配的 I/O 点的地址值。
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8.7 使用监视表格监视 CPU
使用监视表格可以监视或修改各变量的值。 还可以将变量强制设置为特定值。 用户可以 指定在扫描周期开始或结束时、CPU 切换到 STOP 模式时，或者是“永久”（从 STOP 切 换到 RUN 后不会重置值）监视或修改变量。
要创建监视表格：
1. 双击“添加新监视表格”(Add new watch table) 打开新 监视表格。
2. 输入变量名称将变量添加到监视表格。
要监视变量，必须在线连接到 CPU。可使用以下选项修改变量：
● “立即修改”(Modify now) 立即修改所选地址的值一个扫描周期。
● “使用触发器修改”(Modify with trigger) 修改所选地址的值。
该功能不提供反馈来指示实际上是否修改了所选地址。如果需要修改反馈，请使用“立 即修改”(Modify now) 功能。
● “启用外围设备输出”(Enable peripheral outputs) 允许在 CPU 处于 STOP 模式时启用 外围设备输出。 此功能对测试输出模块的接线很有用。
可以使用监视表格顶部的按钮选择各种功能。输入要监视的变量名称并从下拉选择项中选 择一种显示格式。在线连接到 CPU 时，单击“监视”(Monitor) 按钮将在“监视值”(Monitor value) 域中显示数据点的实际值。
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8.8 强制设置 CPU 中的变量
8.8 强制设置 CPU 中的变量
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技术规范 A
A.1 常规规范
S7-1200 自动化系统符合以下标准和测试规范。 S7-1200 自动化系统的测试标准均基于
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