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FB43 “PULSEGEN” 高級(jí)功能

表1. FB43 “PULSEGEN” 控制模式

三步控制

圖1. FB43 “PULSEGEN” 三步控制圖

表2. FB43 “PULSEGEN” 三步控制表

RATIOFAC

RATIOFAC在三步控制中可以改變正脈沖持續(xù)時(shí)間與負(fù)脈沖持續(xù)時(shí)間的比率，校正由于加熱和制冷的機(jī)制不同而導(dǎo)致的差異。

RATIOFAC < 1

正脈沖持續(xù)時(shí)間 = ( INV / 100 ) * PER_TM

負(fù)脈沖持續(xù)時(shí)間 = ( INV / 100 ) * PER_TM * RATIOFAC

如下圖2.所示：

圖2.RATIOFAC從 1 到 0.5；負(fù)脈沖波形變化圖

RATIOFAC > 1

正脈沖持續(xù)時(shí)間 = ( INV / 100 ) * ( PER_TM / RATIOFAC )

負(fù)脈沖持續(xù)時(shí)間 = ( INV / 100 ) * PER_TM

如下圖3.所示：

圖3.RATIOFAC從 1 到 2；正脈沖波形變化圖

兩步控制

圖4. 雙極調(diào)節(jié)

如下圖5. 圖6. 圖7.所示：

黑色：正脈沖；紅色：負(fù)脈沖

圖5. INV=0時(shí)，正負(fù)脈沖時(shí)序圖

圖6. INV=50時(shí)，正負(fù)脈沖時(shí)序圖

圖7. INV= - 50時(shí)，正負(fù)脈沖時(shí)序圖

圖8. 單極調(diào)節(jié)

如下圖9. 圖10.所示：

黑色：正脈沖；紅色：負(fù)脈沖

圖9. INV= - 20時(shí)，正負(fù)脈沖時(shí)序圖 （INV<0,正脈沖一直為0，負(fù)脈沖一直為1）

圖10. INV=50時(shí)，正負(fù)脈沖時(shí)序圖

常問問題

如果INV對(duì)應(yīng)的脈寬與當(dāng)前的分辨率不符，實(shí)際脈沖數(shù)是多少？

假設(shè)：CONT_C.CYCLE=10S,PULSEGEN.CYCLE=1S,分辨率為10%

由上表紅色數(shù)字可看到，采用 “四舍六入，五靠雙 (靠經(jīng)較接近的雙數(shù))”的方式計(jì)算

P_B_TM的作用？

FB43（PULSEGEN）基本使用

FB43 “PULSEGEN”用于構(gòu)造一個(gè)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)

表2. FB43 “PULSEGEN" 的輸出參數(shù)

表3. FB43 “PULSEGEN" 的靜態(tài)變量

FB43 “PULSEGEN" 的工作模式

脈寬調(diào)制

在每個(gè)周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)，脈沖的持續(xù)時(shí)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(gè)處理周期組成，因此每個(gè) 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(shí)，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(zhǎng)的脈沖持續(xù)時(shí)間對(duì)設(shè)置的輸入值 INV 進(jìn)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(dòng)同步

可以使脈沖輸出與更新輸入變量 INV 的指令（例如 CONT_C）自動(dòng)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(duì)應(yīng)周期持續(xù)時(shí)間 PER_TM 的時(shí)間間隔評(píng)估輸入值 INV，并將該值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)長(zhǎng)度的脈沖信號(hào)。

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

為此，塊可以使用以下步驟來(lái)與周期的起始點(diǎn)同步：

如果 INV 發(fā)生變化，且塊調(diào)用不在周期的*個(gè)或后兩個(gè)調(diào)用循環(huán)中，則執(zhí)行同步。 脈沖持續(xù)時(shí)間將重新計(jì)算，并在下一個(gè)循環(huán)與新周期一起輸出。

圖4. FB43 “PULSEGEN" 自動(dòng)同步

如果 SYN_ON = FALSE，自動(dòng)同步將關(guān)閉。

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