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基于 S7—200 PLC 的运动控制指令库 MAP SERV 的使用研究

摘要西门子 S7-200PLC 提供了三种开环运动的控制方式，即 PTO、PWM

和 EM253 位控模块。针对这三种方式有不同的编程方法。本文主要讲述了针对

PTO 的运动控制指令库 MAP SERV。

关键词 PLC；运动控制；MAP SERVER

1 概述

PTO、PWM 和 EM253 位控模块是西门子 S7-200PLC 提供的三种开环运动

控制的方式。PTO：脉冲串输出，生成一个 50%占空比的脉冲串，主要用于位

置和速度的控制；PWM：脉宽调制输出，生成一个占空比可变、周期固定的脉

冲串，主要用于位置、速度或占空比的控制；EM253 位控模块：是一个附加的

模块，用于位置和速度的控制。

西门子 S7-200PLC 有两个 PTO/PWM 的高速脉冲发生器，其频率最高可达

20KHZ（其中 CPU224XP 可达 100KHz）。PTO/PWM 共用输出点 Q0.0 和 Q0.1，

当在 Q0.0 和 Q0.1 上激活 PTO/PWM 功能时，PTO/PWM 发生器对 Q0.0 和 Q0.1

拥有控制权，同时普通输出点功能就不能再使用。

EM253 位控模块支持高达 200KHz 的脉冲输出，能提供单轴、开环运动控

制所需的性能和功能。

2 运动控制的编程方式

PTO、PWM 和 EM253 位控模块一般用在运动控制里，控制步进电机或是伺

服电机，有三种对应的编程方法，如表 1 所示。

从表 1 中可以看出，脉冲串输出 PTO 可以采用运动控制指令库、软件向导

和脉冲输出指令 PLS 三种方式编程；脉宽调制输出 PWM 可以采取软件向导和

脉冲输出指令 PLS 两种方法编程；EM253 位控模块则采取软件向导的方法编程。

一般当设备对位置有精确要求时选用 PTO，而当设备对转速和力矩有精确要求

时选用 PWM。而使用 EM253，必须购买这一模块，相当于增加了系统的成本。

所以，在实际的运动控制中采用高速脉冲串 PTO 的居多。

软件向导的编程方法只能根据向导的功能来设置，编程有点受限，但是比较

方便。使用脉冲输出指令 PLS，首先要设置系统存储器 SM 的值，该指令使程序

按照 SM 中的存储值控制 PTO/PWM 发生器。这种编程方式比较灵活，但是对编

程者的要求较高，需要对整个运动控制的过程非常熟悉。而运动控制指令库集合

了前面两种编程方式的优点，因此本文主要来讲解该指令库 MAP SERV 的使用。

3 运动控制指令库 MAP SERV

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