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介绍

1.1  什么是PWM

什么是PWM？PWM是脉冲宽度调制（PulseWidthModulation）的意思，通常在数字量端输出一个具有指定周期持续时间和占空比的信号，其中占空比是信号脉冲持续时间与周期持续时间之比，而周期则指信号从高电平到低电平再回到高电平的时间间隔，决定信号在高低电平状态之间的切换速度。在工业领域中，PWM控制算法是一种比较常见的控制方法，例如：直流电机速度控制，固态继电器控制加热等。下面我们将介绍在S7-1200、S7-1500 以及各种 ET200 模块中支持PWM 功能的 CPU 与模块。

1.2  S7-1200

每一款 S7-1200CPU 均内置Zui多 4 路PWM 控制（CPU + 信号板）。如果是DC/DC/DC的CPU，本体即可以实现Zui高100kHz的 PWM 源型输出，Zui小输出宽度10μs。对于 CPU1217C，可以通过差分信号实现Zui高 1MHz的 PWM输出，Zui小输出宽度1μs。是 AC/DC/RLY或者DC/DC/RLY 的CPU 也可以通过信号板SB1222 实现Zui高 4 路200kHz 的PWM，SB1223 实现Zui高 2 路200kHz的 PWM，Zui小输出宽度5μs。还可以通过信号板实现 DC 5V的输出以及漏型输出等输出形式，具体见图1和图2。 

图 1. 本体包含 PWM 接口的 CPU

图 2. 支持PWM功能的信号板

S7-1200 的 PWM 功能需要进行相关硬件组态，使用CTRL_PWM 指令实现PWM 输出，可以通过修改输出控制接口调整占空比与周期，其中占空比占2字节，周期占4字节，地址取决于硬件组态。如果S7-1200 需要更多路PWM 输出，可以通过分布式方式连接后文1.4与1.5章节介绍的IO 模块来实现。

1.3  S7-1500

对于S7-1500系列 CPU，只有紧凑型CPU：CPU1511C-1 PN与CPU1512C-1 PN 本体支持PWM 功能，其他CPU 系列只能通过扩展模块来实现，可以通过主机架或者分布式方式连接后文1.4与1.5章节介绍的IO 模块来实现。对于 CPU 1511C-1PN与 CPU 1512C-1 PN，本体即支持4路Zui高100kHz的 PWM源型输出，Zui小输出宽度 2μs。使用PWM 功能需要进行相关硬件组态，但无需指令编程，只需要在输出控制接口设置软件门与占空比即可启动PWM，还可以通过输出控制接口调整周期，具体见图3。

图 3. CPU 151xC PWM 输出控制接口

1.4  S7-1500/ET200MP IO 模块

1.4.1  DQ 8x24VDC/2AHF

该模块可置于 S7-1500 CPU 主机架或者 ET200MP 分布式IO，可以实现Zui多2路（0、4通道）Zui高500Hz的PWM 源型输出，Zui小输出宽度 300μs。使用PWM 功能需要进行相关硬件组态，但无需指令编程，只需要在输出控制接口设置占空比即可启动PWM，具体见图4。目前无法调整周期。

图 4. DQ 8x24VDC/2A HF 输出控制接口

1.4.2  TM Timer DIDQ16x24V

该模块可置于 S7-1500 CPU 主机架或者 ET200MP 分布式IO，可以实现Zui多16路Zui高5kHz的 PWM 源型输出。使用PWM 功能需要进行相关硬件组态，但无需指令编程，只需要在输出控制接口设置占空比即可启动PWM，DQ0参见图5，其他 DQ使用后续字节。调整周期需要通过修改数据记录的方式，并且只能在指定的几个数值中选择。

图 5. TM Timer DIDQ 16x24V DQ0 输出控制接口

1.5   ET200SP IO 模块

1.5.1  DQ 4x24VDC/2AHS

该模块置于 ET200SP CPU 主机架或者 ET200SP 分布式IO，使用 A0 底座，可以实现Zui多4路Zui高5kHz的 PWM 源型输出，Zui小输出宽度2μs。使用PWM 功能需要进行相关硬件组态，但无需指令编程，只需要在输出控制接口设置占空比即可启动PWM，具体见图6。调整周期需要通过修改数据记录的方式，并且只能在指定的几个数值中选择。

图 6. DQ 4x24VDC/2A HS 输出控制接口

1.5.2  TM Timer DIDQ10x24V

该模块可置于 ET200SP CPU 主机架或者 ET200SP 分布式IO，使用A0基座，可以实现Zui多6路Zui高5kHz的 PWM源型输出。使用PWM 功能需要进行相关硬件组态，但无需指令编程，只需要在输出控制接口设置占空比即可启动PWM，DQ0 参见图7，其他 DQ使用后续字节。调整周期需要通过修改数据记录的方式，并且只能在指定的几个数值中选择。

图 7. TM Timer DIDQ 10x24V DQ0 输出控制接口

1.5.3  TM Pulse2x24V

该模块置于 ET200SP CPU 主机架或者 ET200SP 分布式IO，使用 B1 基座，可以实现Zui多2路Zui高100kHz的 PWM 源型输出，Zui小输出宽度1μs。使用PWM 功能需要进行相关硬件组态，但无需指令编程，只需要在输出控制接口设置软件门与占空比即可启动PWM，还可以通过修改输出控制接口调整周期，具体见图8。该模块 PWM功能还可以设置硬件使能。

图 8. TM Pulse 2x24V 输出控制接口

1.6  

以上描述，例如 PWM 路数，频率范围，周期可调等参数选择合适的CPU 与模块，具体见图9。

图 9. PWM