PLS指令移植

时间：2021-11-23

PLS指令移植

S7-200 与 S7-200 SMART 使用PLS指令控制脉冲串输出（PTO）的SM 定义不同，不能将 S7-200 CPU 编写的 PLS指令程序直接用于S7-200 SMART。

PLS指令的单段管道化

如表1所示，使用 STEP 7-Micro/Win SMART 打开S7-200 CPU 的 PLS 指令程序需修改控制字节（SM67.6）和更改周期为频率（SMW68）。

表1. S7-200 与 S7-200 SMART 的SM 对比

Q0.0	S7-200	S7-200 SMART
SM67.0	PTO更新周期	PTO更新频率
SM67.1	未使用	未使用
SM67.2	PTO更新脉冲计数值	PTO更新脉冲计数值
SM67.3	PTO时间基准：0=1μs，1=1ms	未使用
SM67.4	未使用	未使用
SM67.5	PTO操作：0=单段，1=多段	PTO操作：0=单段，1=多段
SM67.6	PTO/PWM模式选择：0=PTO，1=PWM	PTO/PWM模式选择：0=PWM，1=PTO
SM67.7	PTO启用：0=禁止，1=启用	PTO启用：0=禁止，1=启用
SMW68	PTO周期	PTO频率

使用 STEP 7-Micro/Win SMART 打开S7-200 CPU 的 PLS 指令程序需修改控制字节（SM67.6）和更改周期为频率（SMW68）。

例如：在 S7-200 程序里，编写 500ms/周期（SMB67=16#8D，SMW68=500ms），装载周期和脉冲的PTO 输出程序，移植至S7-200 SMART需要修改SMB67=16#C5，SMW68=2Hz。

图1. PLS指令单段PTO移植

在单段管道化期间，频率的上限为65,535Hz，如果需要更高的频率（较高为100,000Hz），则必须使用多段管道化。

PLS指令的多段管道化

相对于 S7-200 多段 PTO 计算周期增量的方式，S7-200 SMART 多段 PTO 设置更简单，只需要定义起始、结束频率和脉冲计数即可，如图2所示。因此移植时需要重新编写PTO多段管道化程序。

图2. 多段PTO操作的包络表格式对比

对于依照周期时间（而非频率）的S7-200项目移植至S7-200smart时，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

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)
FFInitial	段起始频率 (Hz)
FFinal	段结束频率 (Hz)

如图3所示，PLS指令多段PTO移植时无论 S7-200 中定义的SMB67为16#A0（1μs/周期）还是16#A8（1ms/周期），S7-200 SMART中都需要改为16#E0。起始、结束频率根据公式计算，脉冲数不需要改变。

图3. PLS指令多段PTO移植

计算包络段的加速度（或减速度）和持续时间有助于确定正确的包络表值，可按如下公式计算 Ts 段持续时间：

ΔF = FFinal - FInitial

Ts = PC / (Fmin + (|ΔF| / 2 ) )

As = ΔF / Ts

Ts	段持续时间 (s)
As	段频率加速度 (Hz/s)
PC	段内脉冲数量
Fmin	段较小频率 (Hz)
ΔF	段增量（总变化）频率 (Hz)

注意：如果 Ts 段持续时间少于 500 微秒，将导致 CPU 没有足够的时间来计算 PTO 段值。 PTO 管道下溢位（SM66.6、SM76.6 和 SM566.6）将置为 1，PTO 操作终止。

S7-200 SMART PTO 脉冲数测量

S7-200 SMART CPU 没有类似 S7-200 CPU 的高速计数器模式 12 功能。

S7-200 SMART CPU 硬件脉冲输出接到输入，配置高速计数器向导并调用 HSC 子程序可监视 PTO 脉冲数量。如下图4所示：

图4. S7-200 SMART PTO 脉冲数测量

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