在以上的四步中，前面三步都比较简单，但是第四步中进行S7-200 PLC的脉冲输出及位置控制程序编写却比较麻烦。要顺利地编写出正确的脉冲输出及位置控制程序必须先要学习了解PLC中脉冲输出及位置控制的相关内容，再进行步进电动机运行控制程序的编程。
S7-200 PLC内置有两个PTO/PWM发生器，用于建立高速脉冲串（PTO）或脉宽调节（PWM）信号波形。这两个发生器分别指定给输出点Q0.0和Q0.1。当Q0.0或Q0.1设定为PTO或PWM功能时，其他操作均失效，不使用PTO或PWM发生器时，则作为普通端子使用。通常在启动PTO或PWM操作之前，用复位指令R将Q0.0或Q0.1清零。
当Q0.0或Q0.1组态一个输出为PTO操作时，生成一个50%占空比脉冲串用于步进电机或伺服电动机的速度和位置的开环控制。内置PTO功能提供脉冲串输出，脉冲周期与数量可更改。但是实际控制电动机时，应用程序还必须通过PLC内置I/O提供电动机运行方向和限位控制，确保电动机控制安全有效。
STEP7-Micro/WIN提供的位置控制向导可以帮助用户在很短的时间内全部完成PWM、PTO或位控模块的组态。向导可以生成位置指令，用户可以利用这些指令在其应用程序中为速度和位置提供动态控制。
开环位控用于步进电动机的基本信息借助位置控制向导组态PTO输出时，需要用户提供一些基本信息，相关介绍如下。
1、最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED）
MAX_SPEED是指允许的操作速度的最大值，它应在电动机转矩能力的范围之内。驱动负载所需的力矩由摩擦力、惯性以及加速/减速时间决定。
SS_SPEED的数值应满足电动机在低速时驱动负载的能力，若SS_SPEED的数值过高，电机会在启动时丢失脉冲，并且负载在试图停止时会使电动机超速；若SS_SPEED的数值过低，电动机和负载在运动的开始和结束时可能会摇摆或颤动。
图3-90为最大速度和启动/停止速度示意图，通常SS_SPEED值是MAX_SPEED值的5%～15%。
图5-10 最大速度和启动/停止速度 图5-11 加速和减速时间
2、加速和减速时间
加速时间ACCEL_TIME是指电动机从SS_SPEED速度加速到MAX_SPEED速度所需的时间。减速时间DECEL_TIME是指电动机从MAX_SPEED速度减速到SS_SPEED速度所需的时间。
如图5-11所示为加速和减速时间示意图，加速时间和减速时间的缺省设置都是1000毫秒。电动机可在小于1000毫秒的时间内工作，但是电动机的加速和减速时间通常要经过测试来确定。测试时，最先输入一个较大的值，然后逐渐减少这个时间值直到电动机开始失速，从而优化应用中的这些参数设置。
3、移动包络
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一个包络是一个预先定义的移动描述，它包括一个或多个速度，影响着从起点到终点的移动。一个包络由多段组成，每段包含一个达到目标速度的加速/减速过程和以目标速度匀速运行的一串固定数量的脉冲。
位置控制向导提供移动包络定义界面，应用程序所需的每一个移动包络均可在此界面中定义，而且PTO支持最大达100个包络。定义一个包络包括以下几点：1）选择包络的操作模式；2）为包络的各步定义指标；3）为包络定义一个符号名。
1）选择包络的操作模式
PTO支持相对位置和单一速度的连续旋转这两种操作模式，如图5-12所示。相对位置模式是指运动的终点位置是从起点侧开始计算的脉冲数量。单一速度连续转动不需要提供终点位置，PTO一直持续输出脉冲，直到有其它命令发出，比如到达位置原点要求停发脉冲，才停止脉冲输出。
图5-12 包络的操作模式
2）包络中的步
一个步是指运动的一个固定距离，包括加速和减速时间内的距离。PTO中每一包络最大允许29个步，且每一步包括目标速度和结束位置或脉冲数目等几个指标。步的数目与包络中常速段的数目一致，如图5-13所示为一步、两步包络示意图。
图5-13 包络的步数
STEP7-Micro/WIN软件的位置控制向导能自动处理PTO脉冲的单段管线和多段管线、脉宽调制、SM位置配置和创建包络表。下面阐述如何使用位置控制向导编程实现前面所要求的步进电动机位置控制。
1、在STEP7-Micro/WIN软件的命令菜单中选择“工具”→“位置控制向导”命令，向导就开始引导位置控制配置。在弹出的位置控制向导界面，选择配置S7-200 PLC内置PTO/PWM操作，如图5-14所示。
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图5-14 位置控制向导启动界面
2、单击“下一步”按钮，出现选择脉冲发生器的选项，如图5-15所示。在前面的硬件电路连接中CP+已于Q0.0连接，因此选择Q0.0作为脉冲发生器。然后再选择下一步。
图5-15 选择脉冲发生器
3、在出现的选择PTO或PWM界面中，选择“线性脉冲输出（PTO）”，如图3-96所示。
图5-16 组态内置PTO操作选择界面
4、单击“下一步”按钮后，接下来界面是设定电动机速度参数，包括前面所述的最高电动机速度MAX_SPEED和电动机启动/停止速度SS_SPEED，在对应的编辑框中输入这些数值。输入最高电机速度“100000”，把电机启动/停止速度设定为“5000”，
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如图5-17所示。MIN_SPEED的值不用设置，系统会计算自动产生，完成后单击“下一步”。
图5-17 设定电动机速度参数
5、进入加速和减速时间设置界面，如图5-18所示。加速时间ACCEL_TIME和减速时间DECEL_TIME分别为默认的1000（ms），但是可以根据实际要求进行修改调整。到此完成位置控制向导提供基本信息的工作。单击“下一步”，开始配置运动包络定义界面。
图5-18 加速和减速时间设置
6、在运动包络定义的界面中，选择包络的操作模式为“相对位置”，输入目标速度和结束位置的脉冲数目，然后点击确认。注意目标速度不能超过之前设置的电动机的最高转速，结束位置的脉冲数就是上面第三步中计算的位移脉冲数量。
在上面计算出运动一个仓位的距离需要8000个脉冲，因此在操作模式选项中选择相对位置控制，填写包络0中数据目标速度“8000”，结束位置“8000”，点击“绘制包络”，即可绘制出运动包络图，如图3-99所示。注意，这个包络只有1步，包络的符号名按默认定义为Profile_0，用户也可以在包络定义符号名窗口中直接修改成自己确定的包络符号名。
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图5-19 设置运动包络
7、运动包络编写完成之后，单击“确认”按钮，向导会要求为运动包络指定V存储区地址（建议地址为VB0～VB69），可默认这一建议，也可自行键入一个合适的地址。图5-20所示是指定V存储区首地址为VB0时的界面，向导会自动计算地址的范围。
图5-20 运动包络指定V存储区地址
8、单击“下一步”出现图5-21所示的脉冲输出向导界面，界面中提示已生成的项目组件名录及PTO配置地址等信息，单击“完成”按钮即可完成整个工作。
图5-21 生成项目组件提示
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