FB43（PULSEGEN）

時間：2021-07-06作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：111

FB43 “PULSEGEN”用于構(gòu)造一個PID控制器，以生成脈沖輸出，用于比例執(zhí)行器。還可以配置帶有脈寬調(diào)制的兩步或三步PID控制器，通常與FB41一起使用。

圖1. FB41"CONT_C" 與FB43 “PULSEGEN”

主要參數(shù)

圖2. FB43 “PULSEGEN" 程序塊

注：以TIA Potal V13 SP1為例，該功能塊在STEP 7中的管腳與其相同

表1. FB43 “PULSEGEN" 的輸入?yún)?shù)

參數(shù)	變量類型	數(shù)據(jù)類型	取值范圍	默認	描述	應(yīng)用
INV	IN	REAL	-100~100(%)	0.0	模擬量輸入	上一級PID (FB41) 輸出
PER_TM	IN	TIME		T#1s	脈沖周期	上一級PID (FB41) 周期
P_B_TM	IN	TIME		T#50 ms	較小脈沖開/關(guān)時間	防止執(zhí)行器頻繁開關(guān)
RATIOFAC	IN	REAL	0.1~10.0	1.0	比率因子	改變正負脈沖寬度之比
STEP3_ON	IN	BOOL		TRUE	三步控制	激活三步控制，兩個脈沖輸出都在激活狀態(tài)
ST2BI_ON	IN	BOOL		FALSE	兩步控制
MAN_ON	IN	BOOL		FALSE	手/自動切換按鈕	MAN_ON: 0:自動 1:手動
POS_P_ON	IN	BOOL		FALSE	QPOS_P手動輸出
NEG_P_ON	IN	BOOL		FALSE	QNEG_P手動輸出
SYS_ON	IN	BOOL		TRUE	周期同步	MAN_ON: 0:不同步 1:同步
COM_RST	IN	BOOL		FALSE	完全重啟動
CYCLE	IN	TIME		T#10ms	采樣時間	FB43 采樣時間與調(diào)用組織塊相同

表2. FB43 “PULSEGEN" 的輸出參數(shù)

參數(shù)	變量類型	數(shù)據(jù)類型	取值范圍	默認	描述	說明
QPOS_P	OUT	BOOL		FALSE	正向脈沖
QNEG_P	OUT	BOOL		FALSE	負向脈沖

表3. FB43 “PULSEGEN" 的靜態(tài)變量

參數(shù)	變量類型	數(shù)據(jù)類型	取值范圍	默認	描述	說明
siZaehlPer	STATS	INT		0	總脈沖數(shù)	一個脈沖周期內(nèi)的脈沖個數(shù)，倒數(shù)計數(shù)
siZaehlPTm	STATS	INT		0	實際高電平脈沖數(shù)	一個脈沖周期內(nèi)的實際高電平脈沖個數(shù)，倒數(shù)計數(shù)

FB43 “PULSEGEN" 的工作模式

脈寬調(diào)制

在每個周期持續(xù)時間內(nèi)，脈沖的持續(xù)時間和輸入變量成比例。 通過 PER_TM 分配的周期與 PULSEGEN 指令的處理周期不同。 相反，PER_TM 周期由 PULSEGEN 指令的多個處理周期組成，因此每個 PER_TM 周期中 PULSEGEN 調(diào)用的次數(shù)決定了脈沖寬度的精度。

圖3. FB43 “PULSEGEN" 脈寬調(diào)制

調(diào)節(jié)值的精度

由上圖可見:

“采樣比率”為 1:10（CONT_C 調(diào)用與 PULSEGEN 調(diào)用之比）時，此示例中的調(diào)節(jié)值精度將限制為 10%，換言之，只能在輸出 QPOS_P 以 10% 為步長的脈沖持續(xù)時間對設(shè)置的輸入值 INV 進行模擬。

精度將隨每次 CONT_C 調(diào)用中 PULSEGEN 調(diào)用的次數(shù)的增加而提高。

例如，如果調(diào)用 PULSEGEN 的頻率是調(diào)用 CONT_C 頻率的 100 倍，則獲得的操作值范圍的精度為 1%。

自動同步

可以使脈沖輸出與較新輸入變量 INV 的指令（例如 CONT_C）自動同步。 這樣可以確保盡快將輸入變量的變化輸出為脈沖。

脈沖執(zhí)行器以對應(yīng)周期持續(xù)時間 PER_TM 的時間間隔評估輸入值 INV，并將該值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)長度的脈沖信號。

由于通常以較慢的循環(huán)中斷等級計算 INV，因此在 INV 較新之后，脈沖執(zhí)行器應(yīng)盡快開始將離散值轉(zhuǎn)換為脈沖信號。

為此，塊可以使用以下步驟來與周期的起始點同步：

如果 INV 發(fā)生變化，且塊調(diào)用不在周期的**個或最后兩個調(diào)用循環(huán)中，則執(zhí)行同步。 脈沖持續(xù)時間將重新計算，并在下一個循環(huán)與新周期一起輸出。

圖4. FB43 “PULSEGEN" 自動同步

如果 SYN_ON = FALSE，自動同步將關(guān)閉。


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