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要保证系统的定位精度，脉冲当量即步进电机转一个步距角所移动的距离不能太大，步进电机的升降速要缓慢，以防止产生失步或过冲现象。但这两个因素合在一起带来了一个突出问题：定位时间太长，影响执行机构的工作效率。要获得高的定位速度，又要保证定位精度，可以把整个定位过程划分为两个阶段：粗定位阶段和精定位阶段。粗定位阶段，采用较大的脉冲当量，如0.1mm/步或1mm/步，甚至更高。精定位阶段，为了保证定位精度，换用较小的脉冲当量，如0.01mm/步。脉冲当量变小，但由于精定位行程很短（可定为全行程的五十分之一左右），并不会影响到定位速度。为了实现此目的，机械方面可通过采用不同变速机构实现。
工业机床控制在工业自动化控制中占有重要位置，定位钻孔是常用工步。设刀具或工作台欲从A点移至C点，已知AC=200mm，把AC划分为AB与BC两段，AB=196mm，BC=4mm，AB段为粗定位行程，采用0.1mm/步的脉冲当量依据直线升降频规律快速移动，BC段为精定位行程，采用0.01mm/步的脉冲当量，以B点的低频恒速运动完成**定位。在粗定位结束进入精定位的PLC自动实现变速机构的更换。
2定位程序设计
2.1PLC脉冲输出指令
目前较为先进的PLC不仅具有满足顺序控制要求的基本逻辑指令，还提供了丰富的功能指令。SiemensS7-200系列PLC的PLUS指令在Q0.0和Q0.1输出PTO或PWM高速脉冲，*大输出频率为20KHz。脉冲串（PTO）提供方波输出（50%占空比），用户控制周期和脉冲数。脉冲宽度可调制（PWM）酮能提供连续、变占空比输出，用户控制周期和脉冲宽度。本文采用PTO的多段管线工作方式实现粗定位，PTO的单段管线方式实现精定位。
上述例子中，假定电机的起动和结束频率是2KHz，*大脉冲频率是10KHz。在粗定位过程中，用200个脉冲完成升频加速，400个脉冲完成降频减速。使用PLC的PTO多段管线脉冲输出时，用下面的公式计算升降频过程中的脉冲增量值。
给定段的周期增量=（ECT—ICT）/Q
式中：ECT=该段结束周期时间
ICT=该段初始周期时间
利用这个公式，加速部分（第1段）周期增量为2，减速部分（第3段）周期增量为1。因第2段是恒速部分，故周期增量为0。如果PTO的包络表从VB500开始存放，则表1为上例的包络表值。
2.2源程序
//主程序
LD SM0.1//扫描为1
R Q0.0，1//复位映像寄存器位
CALL 0//调用子程序0，初始化粗定位相关参数
LD M0.0//粗定位完成
RQ0.0，1
CALL 1//调用子程序1，初始化精定位相关参数
//子程序0,粗定位
LDSM0.0
MOVB16#A0，SMB67 //设定控制字：允许PTO操作，选择ms增量，选择多段操作
MOVW500，SMW168 //包络表起始地址为V500
MOVB 3，VB500//设定包络表段数是3
MOVW 500，VW501//设定第一段初始周期为500ms
MOVW -2，VD503//设定第一段周期增量为-2ms
MOVD 200，VD505//设定第一段脉冲个数为200
MOVW 100，VW509//设定第二段初始周期为100ms
MOVW 0，VD511//设定第二段周期增量为0ms
MOVD1360，VD513 //设定第二段脉冲个数为1360
MOVW 100，VW517//设定第三段初始周期为100ms
MOVW 1，VD519//设定第三段周期增量为1ms
MOVD 400，VD521//设定第三段脉冲个数为400
ATCH 2，19//定义中断程序2处理PTO完成中断
ENI//允许中断
PLS 0//启动PTO操作
//子程序1，精定位
LD SM0.0//扫描为1
MOVB16#8D，SMB67 //允许PTO功能，选择ms增量，设定脉冲数和周期
MOVW 500，SMW68//设定精定位周期为500ms
MOVD 400，SMD72//设定脉冲个数为400
