1、第七章 S7-200PLC的復(fù)雜功能指令-1 機(jī)電一體化主講: s7-2007-12 高速脈沖輸出指令1. 高速脈沖輸出的幾個(gè)概念 1) 高速脈沖輸出的形式 高速脈沖串輸出 PTO : ( Pulse Train Output ) 輸出指定數(shù)量，占空比為50% 的方波脈沖串。 寬度可調(diào)脈沖輸出 PWM : ( Pulse Width Modulation ) 輸出數(shù)量不限，占空比可調(diào)的脈沖串信號(hào)。2) 高速脈沖輸出端子 每臺(tái)CPU可以提供 2 個(gè)高速脈沖發(fā)生器 PTO/PWM 發(fā)生器0 的輸出端子是 Q0.0 PTO/PWM 發(fā)生器1 的輸出端子是 Q0.13) 高速脈沖輸出優(yōu)先權(quán) 有PTO/

2、PWM 輸出時(shí)，CPU 把輸出端子Q0.0、Q0.1 控制權(quán)交給 PTO/PWM 發(fā)生器，禁止普通邏輯輸出。 輸出映像寄存器 Q 的狀態(tài)會(huì)影響PTO/PWM波形的起始電平, 高速脈沖輸出前要先把Q0.0、 Q0.1的狀態(tài)清零。4）高速脈沖輸出適用機(jī)型 輸出高頻脈沖信號(hào)時(shí)，應(yīng)選用晶體管輸出型 PLC。2. 高速脈沖輸出指令及特殊寄存器 1）高速脈沖輸出指令( Pulse )指令功能：EN 有一個(gè)上升沿時(shí)，激活PLS，控制PLC從 Q0.0 或 Q0.1 輸出高速脈沖。 X PLS指令可以輸出: 高速脈沖串 PTO 寬度可調(diào)的脈沖信號(hào) PWM 數(shù)據(jù)類型： 操作數(shù)Q0.X：X必須是常數(shù) 0 或 1。

3、 EN:只接通一個(gè)掃描周期的短信號(hào)。2）特殊寄存器每個(gè) PTO/PWM 都有一組配套參數(shù)： 1個(gè) 8位的控制字節(jié) 1個(gè) 8位的狀態(tài)字節(jié) 1個(gè) 16位的周期值 1個(gè) 16位的脈寬值 1個(gè) 32位的脈沖數(shù)量 對(duì)于多段 PTO，還有 1個(gè) 8位的段字節(jié) 1個(gè) 16位包絡(luò)表起始地址這些參數(shù)存放在系統(tǒng)指定的特殊標(biāo)志寄存器中 Q0.0的寄存器Q0.1的寄存器名稱及功能描述SMB66SMB76狀態(tài)字節(jié)，在PTO方式下，跟蹤脈沖串的輸出狀態(tài)SMB67SMB77控制字節(jié)，控制PTO/PWM脈沖輸出的基本功能SMW68SMW78PTO/PWM的周期值，字型，范圍：265535，16位無符號(hào)數(shù)表7-17 相關(guān)寄存器

4、功能表Q0.0的寄存器Q0.1的寄存器名稱及功能描述SMW70SMW80PWM的脈寬值，字型，范圍065535，16位無符號(hào)數(shù)SMD72SMD82PTO的脈沖數(shù)，雙字型，范圍32位無符號(hào)數(shù)SMB166SMB176多段管線PTO進(jìn)行中的段的編號(hào)，8位無符號(hào)數(shù)SMW168SMW178多段管線PTO包絡(luò)表起始字節(jié)的地址 狀態(tài)字節(jié) PTO 方式下運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)使相應(yīng)位置位。 表7-18 狀態(tài)字節(jié)表狀態(tài)位SM6.0SM6.3SM6.4SM6.5SM6.6SM6.7功能描述 不用PTO包絡(luò)因增量計(jì)算錯(cuò)誤終止0：無錯(cuò)，1：終止PTO 包絡(luò)因用戶命令終止0：無錯(cuò)，1：終止P

5、TO 管線溢出0：無溢出1：溢出PTO空閑0：執(zhí)行中1：空閑控制字節(jié)中各控制位的功能SMB77SMB67 控制字節(jié) 通過設(shè)置字節(jié)中各控制位，來定義高速脈沖輸出的特性.3高速脈沖串輸出PTO 特點(diǎn):高速脈沖串輸出(PTO)方式下，只能改變脈沖的周期值和脈沖數(shù)。 1）周期和脈沖數(shù)周期：單位：s或ms。周期值為16位無符號(hào)整數(shù)。變化范圍：5065535 s或 265535 ms。脈沖數(shù)：是一個(gè)32位的無符號(hào)整數(shù)，取值范圍2）高速脈沖串輸出中斷 PTO 方式下，當(dāng)輸出完指定數(shù)量的脈沖后，產(chǎn)生高速脈沖串輸出中斷。 PTO/PWM 0 的中斷事件號(hào)是19 PTO/PWM 1 的中

6、斷事件號(hào)是20 高速脈沖串輸出時(shí)，CPU自動(dòng)將PTO空閑位SM66.7（或SM76.7）置1。3） PTO的種類 PTO方式下，要輸出多段脈沖串時(shí)，允許脈沖串排隊(duì)。PTO輸出多段脈沖的方式有兩種：單段PTO：定義一個(gè)脈沖串，輸出一個(gè)脈沖串 (特性參數(shù)通過特殊寄存器分別定義) 。多段PTO：集中定義多個(gè)脈沖串，按順序輸出多個(gè)脈沖串(特性參數(shù)通過包絡(luò)表集中定義) 。 單段PTO 實(shí)現(xiàn)的方法 用指定的特殊標(biāo)志寄存器定義脈沖串特性參數(shù)（每次定義一個(gè)脈沖串）。一個(gè)脈沖串輸出完成后，產(chǎn)生中斷。在中斷服務(wù)程序中再為下一個(gè)脈沖串更新參數(shù)，輸出下一個(gè)脈沖串。優(yōu)點(diǎn)： 各脈沖段可以采用不同的時(shí)間基準(zhǔn)。缺點(diǎn)：單段PT

7、O輸出多段高速脈沖串時(shí)，編程復(fù)雜，且參數(shù)設(shè)置不當(dāng)會(huì)造成脈沖串之間的不平滑轉(zhuǎn)換。 多段PTO 操作 多段PTO：集中定義多個(gè)脈沖串，并把各段脈沖串的特性參數(shù)按照規(guī)定的格式寫入變量存儲(chǔ)區(qū)用戶指定的緩沖區(qū)中-稱為包絡(luò)表(見書表7-20)。包絡(luò)表說明： 包絡(luò)表由包絡(luò)段數(shù)和各段構(gòu)成。 第一個(gè)字節(jié)為需要輸出的脈沖串總段數(shù)， 范圍：1255 ； 定義一段脈沖串的特性參數(shù)需要8個(gè)字節(jié) 2個(gè)字節(jié)存放脈沖串的起始周期值 2個(gè)字節(jié)定義脈沖串的周期增量 4個(gè)字節(jié)存放該段脈沖串的脈沖數(shù) 包絡(luò)表中的周期單位可以為 ms 或 s， 但表中所有周期單位必須一致。 周期增量的計(jì)算公式： 多段PTO操作時(shí)，需把包絡(luò)表的起始地址

8、裝入標(biāo)志寄存器 SMW168（或SMW178）中。 PTO指令執(zhí)行時(shí)，當(dāng)前輸出段的段號(hào)由系 統(tǒng)填入 SMB166 或 SMB176 中。多段PTO的優(yōu)點(diǎn)： 編程簡單，且在同一段脈沖串中其周期可以均勻改變。 多段 PTO 編程方法及步驟： A. 初始化操作(以PTO/PWM 0為例)： a. 將 PTO 的輸出點(diǎn) Q0.0 復(fù)位; b. 調(diào)用初始化子程序SBR-0，完成下列任務(wù)： 將包絡(luò)表的起始地址寫入 SMW168； 填寫包絡(luò)表中各段脈沖串的特性參數(shù)； 設(shè)置控制字節(jié)SMB67 ,按照控制要求按位填寫：如使SMB67=16#A0。 多段PTO下全為0PWM更新方式 建立中斷連接：用ATCH指令建

9、立脈沖輸出完成中斷事件與中斷程序的聯(lián)系。當(dāng)PLS指令輸出完指定數(shù)量的脈沖串時(shí)，產(chǎn)生中斷。 用ENI全局開放中斷；B. 有啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，執(zhí)行高速脈沖輸出指令PLS，按順序輸出多段脈沖串。C. 有停止信號(hào)時(shí)，停止高速脈沖串輸出。 停止 PTO 輸出的方法 PLS指令一經(jīng)激發(fā)，就能完成指定脈沖串的輸出，故要停止PTO輸出，必須先在控制字節(jié)中禁止PTO輸出，且執(zhí)行PLS指令。SMB67停止按鈕【例7-11-2】 多段PTO應(yīng)用實(shí)例 已知步進(jìn)電機(jī)的起動(dòng)頻率為2 kHz（A點(diǎn)），經(jīng)過400個(gè)脈沖加速后頻率上升到10 kHz（B點(diǎn)和C點(diǎn)），恒速轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖數(shù)為4000個(gè)，減速過程脈沖數(shù)為200個(gè)，頻率降為2 k

10、Hz（D點(diǎn)），其頻率特性如圖所示。解： 確定脈沖發(fā)生器及工作模式 要求PLC輸出三段串脈沖。故采用多段PTO輸出方式。選擇輸出端為 Q0.0。 填寫控制字節(jié)SMB67：使SMB67=16#A0 填寫包絡(luò)表。 將包絡(luò)表首地址裝入SMW168中。參數(shù)換算：起始頻率：2 kHz ，起始周期值：500s，運(yùn)行頻率為10 kHz，運(yùn)行周期值：100s。 輸出3段脈沖串，時(shí)基取s，定義三段脈沖串特性參數(shù)的包絡(luò)表為： 2 中斷連接：高速脈沖輸出完成時(shí)，產(chǎn)生中斷事件19，用ATCH指令將與中斷事件與中斷服務(wù)程序INT0連接起來，并全局開中斷（ENI）。 執(zhí)行PLS指令。本控制程序的結(jié)構(gòu)： 主程序 初始化子程序

11、 中斷服務(wù)程序 初始化啟動(dòng)停止G輸出完成指示起動(dòng)按鈕G停止按鈕WDDCC 采用多段PTO，脈沖串連續(xù)輸出期間，按啟動(dòng)按鈕I0.0不起作用，不會(huì)出現(xiàn)脈沖串重復(fù)排隊(duì)輸出的現(xiàn)象，脈沖串能夠按照規(guī)定的順序輸出完后，停止輸出。 4寬度可調(diào)的脈沖輸出PWM 特點(diǎn): PWM方式下，用戶可以改變脈沖的周期值 和 脈寬值 ，脈沖數(shù)不受限制。 1） 周期值和脈寬值 周期值：是一個(gè)16位無符號(hào)數(shù)據(jù)，單位：s或ms；變化范圍：5065535s或265535 ms。 脈沖寬度：是一個(gè)16位無符號(hào)整數(shù)，單位：s或ms；變化范圍是065535 s或ms。即占空比在0100之間變化。 2）PWM 更新方式 同步更新：在改變脈

12、沖周期值和脈寬值時(shí)，不改變時(shí)間基準(zhǔn)。特點(diǎn)：同步更新時(shí)，波形的變化發(fā)生在周期的邊緣，輸出波形進(jìn)行平滑轉(zhuǎn)換。 異步更新：在改變脈沖周期值和脈寬值時(shí)，改變時(shí)間基準(zhǔn)。特點(diǎn)：采用異步更新會(huì)使高速脈沖輸出功能被瞬時(shí)禁止，這時(shí)輸出端交由輸出映像寄存器Q控制，可能使 PWM 的波形不連續(xù)，引起被控制設(shè)備的振動(dòng)。 結(jié)論：改變 PWM 波形的特性時(shí)應(yīng)盡量采用同步更新。3）PWM的編程方法及步驟 A.確定脈沖發(fā)生器： 選擇高速脈沖輸出端（發(fā)生器）； 選擇工作模式為PWM。 B. PWM的初始化 a. 將PWM的輸出點(diǎn)（Q0.0或Q0.1）復(fù)位; b. 調(diào)用初始化子程序SBR-0，它所完成的任務(wù)：向SMW68寫入第一

13、個(gè)脈沖串的周期值；向SMW70寫入第一個(gè)脈沖串的脈寬值 ；執(zhí)行PLS指令，輸出指定寬度的脈沖信號(hào)。 按位填寫控制字節(jié)(如SMB67)：SMB67=16#DB 修改脈沖串寬度的方法 改寫控制字節(jié)SMB67，將允許改脈寬值位 置1 ，其它位不變。 向SMW70寫入新的脈沖寬度值 執(zhí)行PLS，輸出指定寬度的脈沖信號(hào)?！纠?-11-3】 PWM 輸出舉例 要求 PWM0的脈沖周期是 T=10000ms，開始時(shí)輸出占空比為 10%的脈沖，當(dāng) I0.0=1時(shí)，輸出占空比為 50%的脈沖 ，當(dāng) I0.2=1時(shí)，停止輸出脈沖。WW兒童意外傷害 unintentional injury 目前在我國及世界各國，意

14、外傷害已成為兒童的第一位死因，成為21世紀(jì)兒童嚴(yán)重的健康問題。但由于對(duì)意外事故給兒童造成危害的認(rèn)識(shí)不足，重視不夠，加上近年交通事業(yè)的發(fā)展，交通量的劇增，家用電器的普及，農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用，兒童活動(dòng)場所的增多而安全設(shè)施不足，高樓大廈林立，以及人們生活節(jié)奏的加快，忙于工作而疏于對(duì)兒童教育和照顧等，帶來一系列新的兒童安全問題，兒童意外傷害引起的兒童死亡和傷殘已上升為危害兒童健康的主要問題，成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問題。一、概 述1.概念childhood accidentunintentional injury 意外傷害是一種突然發(fā)生的事件，它是生活中對(duì)人的生命安全和健康有嚴(yán)重威脅的一種危險(xiǎn)因素，通常造成人體

15、組織器官損傷及功能障礙，嚴(yán)重者引起死亡。兒童意外傷害屬兒童行為醫(yī)學(xué)范疇：主要原因和預(yù)防干預(yù)措施與行為因素密切相關(guān)冰山模式 “冰山模式”的科學(xué)假設(shè)認(rèn)為兒童意外死亡僅為冰山頂部的一小部分，而在冰山底部卻有大批因意外事故而需醫(yī)學(xué)關(guān)注的傷害者。兒童意外傷害導(dǎo)致死亡、住院以及門診處理的比例為1：45：1 300.一、概 述2.意外傷害的流行病學(xué)根據(jù)1990年WHO報(bào)告，在世界上大多數(shù)國家意外傷害是兒童青少年致死致傷致殘的最主要原因。我國15歲以下兒童每年因意外傷害引起的死亡有40-50萬人 。 2.意外傷害的流行病學(xué)意外傷害不僅造成為數(shù)眾多的兒童傷殘和死亡，而且還給國家和社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和潛在壽命

16、喪失。估計(jì)美國每年用在預(yù)防和救治15歲以下兒童溺水的費(fèi)用為384億美元。這還不包括未來的勞動(dòng)力損失費(fèi)。 如果說意外傷害造成的經(jīng)濟(jì)損失和潛在壽命損失是可以計(jì)量的話，那么兒童意外死亡給家庭、父母造成的精神打擊，兒童意外傷殘給兒童和家庭造成的心靈創(chuàng)傷是無法用金錢來衡量的。一、概 述3.兒童意外傷害的特點(diǎn)致殘率高 突發(fā)性強(qiáng) 原因復(fù)雜 場所多樣 二、兒童期意外傷害的分類 1.按國際疾病分類標(biāo)準(zhǔn)分類：交通意外。溺水。意外中毒。意外跌落。燒傷、燙傷。意外窒息。砸傷(死)。其他意外(他殺、自殺、醫(yī)療意外)二、兒童期意外傷害的分類2.按照意外傷害的主要原因分類意外窒息 意想不到或難以避免而導(dǎo)致的呼吸道阻塞。淹溺

17、 墜人池塘、溝渠、糞坑、無蓋水井、江河湖泊或其他水源中。意外交通事故 各種交通工具引起的損傷。中毒 吸人、誤服、接觸吸收等。 (1)化學(xué)晶及藥物中毒 (2)有毒植物中毒：毒菇、白果、亞硝酸鹽、桐油。 (3)有毒動(dòng)物中毒：誤食河豚魚、蟾蜍，毒蛇咬傷，狂犬咬傷，蜂蜇傷，蝎刺傷，蜈蚣蜇傷，蠓叮咬傷，蚊叮咬。 (4)其他中毒:如一氧化碳、乙醇、煤油、汽油、毒氣等。二、兒童期意外傷害的分類2.按照意外傷害的主要原因分類跌傷燒燙傷 觸電 自然災(zāi)害:地震、雪崩、凍傷(僵)、洪水、泥石流、冰雹、臺(tái)風(fēng)、山體滑坡等。砸傷其他意外 如意外爆炸：煙花、爆竹、雷管、炸藥、氨氣、氫氣球、液化氣、煤氣、家電、壓力容器等；各

18、種機(jī)械損傷和銳器傷；家禽及其他動(dòng)物：雞啄、狗咬、貓抓、牛頂、鼠咬、馬踢等；殘害(他殺)、自殺等；醫(yī)療意外。二、兒童期意外傷害的分類3. 按意外傷害的性質(zhì)分類物理性:燒傷、燙傷、溺水、觸電、雷電、墜落、摔傷、車禍、地震和洪水等造成的傷害?；瘜W(xué)性:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、藥物中毒、農(nóng)藥中毒、一氧化碳中毒、有毒植物中毒、汞砷金屬品中毒等。 生物性:食物中毒，狗蛇咬傷， 蜂蜇傷， 壞人傷害二、兒童期意外傷害的分類4.按照意外傷害發(fā)生場所分類家庭意外傷害托幼機(jī)構(gòu)意外傷害課余時(shí)間發(fā)生的意外傷害上海兒童醫(yī)學(xué)中心提供的資料顯示，的兒童意外傷害發(fā)生在家庭，發(fā)生在街道，發(fā)生在學(xué)校。年月日晚，從四川資中縣到成都打工的李一才夫婦

19、帶著歲的女兒小憐（化名）外出散步，行至青龍路附近時(shí)，小憐因?yàn)楹透改赴枳飒?dú)自一人走到了前面，不在意的父母并沒有馬上上前追趕孩子，分鐘后夫婦倆聽到女兒凄慘的哭喊聲，在拐彎處陰暗的綠化帶里，小憐被一名陌生男子用手將其陰道和直腸撕破，大量失血。四川資中縣的歲男孩亮亮（化名）由于父母外出打工，年月日獨(dú)自出門玩耍時(shí)，被鄰居家的大黃狗咬斷了“小雞雞”，肇事狗的主人由于一時(shí)聯(lián)系不到孩子親人，就近將亮亮送到一家條件簡陋的私人診所進(jìn)行縫合止血，次日送至成都的正規(guī)醫(yī)院時(shí)已出現(xiàn)大面積感染。 年月，四川富順縣某鎮(zhèn)歲女孩小英（化名）劇烈腹痛，送至醫(yī)院后產(chǎn)下一斤重男嬰，小英的父母長年在成都打工。小英一直隨祖父母生活，經(jīng)警方

20、查證，小英的堂伯父用糖果、零錢、恐嚇等手段，一年多以來多次奸污小英。小英在懷孕期間，一直到校正常上課，祖父母也沒有發(fā)覺出任何異常。 年月日，由于大人忙著做飯，將一大鍋剛熬好的雞湯放在地上，不滿歲的成都小女孩點(diǎn)點(diǎn)（化名）不小心一屁股坐到了鍋里，整個(gè)后背和臀部全被燙爛，多處皮膚大片脫落，只能含著奶瓶趴在病床上入睡。 三、兒童各年齡段意外傷害的特點(diǎn) 新生兒及3個(gè)月以內(nèi)的嬰兒窒息、燒傷、燙傷嬰兒期跌傷 、中毒、氣管異物幼兒期 骨折、燒燙傷、溺水，氣管、耳及其他部位異物 學(xué)齡前期 外傷、急性中毒、觸電、墜落傷及燒傷 學(xué)齡兒童交通意外、外傷、溺水 四、影響兒童意外傷害發(fā)生的因素 自身因素 家庭因素 學(xué)校因素社會(huì)因素四、影響兒童意外傷害發(fā)生的因素 自身因素兒童神經(jīng)系統(tǒng)成熟度事故傾向性危險(xiǎn)和侵害行為 四、影響兒童意外傷害發(fā)生的因素 家庭因素 家長家庭的經(jīng)濟(jì)條件、單親家庭、父母受教育程度及態(tài)度 四、影響兒童意外傷害發(fā)生的因素學(xué)校因素安全意識(shí)不強(qiáng)安全管理不嚴(yán)