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SIMOTION P - 基于 PC的运动控制系统
丰富的运动控制功能，集成在紧凑的嵌入式工业 PC中：SIMOTION P320-4
SIMOTION P320-4是一种高性能、超紧凑和免维护型嵌入式工业 PC，已在恶劣运行条件下得到验证。SIMOTION P320-4 既有 PLC的坚固可靠性，又有 SIMOTION 的全面运动控制功能。
SIMOTION P320-4包括两个高性能型号：
SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
处理器：Intel i3 处理器（第三代）
存储器：内部 CFast/外部可访问 CFast
操作系统：WINOOWs Embedded Standard 7
SIMOTION P320-4 S（标准型）
处理器：Intel i7 处理器
存储器：内置固态硬盘 (SSD)/外部可访问 CFast
操作系统：WINOOWs 7 Ultimate
SIMOTION P320-4供货范围：
SIMOTION P320-4随附有大容量存储器以及相关的 SIMOTION 运行系统软件。
内置大容量存储器：WINOOWs 操作系统和SIMOTION 运行系统固件
外置可存取海量存储器：SIMOTION项目和用户数据
WINOOWs操作系统具有的开放性
这种开放性是基于 PC的解决方案的突出特点：
联网灵活
数据存储容量大
数据备份方案
集成通信
复杂的数据测定和显像任务，甚至能通过 SIMOTIONP，直接在 PC 上轻松执行工程技术操纵。如需要其它系统的 HMI 软件，可使用标准化的 OPC器接口。
通过集成的以太网接口，可以通过SIMOTION IT 访问集成 Web 器上的数据。通信回路采用标准 IT协议，进行调试、诊断和维护。
也可以使用远程维护、诊断和远程等功能。
还提供了标准 PC接口，用于连接以下部件：
打印机、键盘和鼠标等硬件
可视化软件或 Microsoft Office程序等软件。
SIMOTION操作系统具有实时功能
*独立的 SIMOTION 操作系统与 SIMOTIONP 上的 WINOOWs 并行运行。通过这种实时扩展，可实现能够满足 SIMOTION P平台上的高性能要求的复杂运动控制应用。
功能强大的 PC 技术
系统采用新的 PC处理器技术，可确保提供佳性能。
指令执行速度非常之快，为中性能范围提供了新的应用机会。
二、模拟量I/O扩展模块
EM 231:模拟ft输人模块，4通道电流/电压输人；
EM 232:模拟1输出模块,2通道电流/_电输出；
EM 235:模拟迸输人/_输出模块d通道电流/电].i:输人、1通道电流/电JK 输出。
三、温度扩展模块
温度扩展模块是模拟量模块的特殊形式。它们是: KM 231 TC:热电偶输人模块，4输人通道；
EM 231 RTD:热电阻输入模块，2输人通道，
四、特殊功能模块
S7 - 200还提供了一些特殊模块，用以完成特定的任务。例如：
253:控制模块。它能产生脉冲串，用于步进电机和伺服电机的速度和位置的开环控制
S7-1200CPUV2.1开始支持分布式IO设备的诊断功能，可使用DeviceStates和ModuleStates指令对分布式IO设备的站状态和子模块进行诊断。本文使用1214CV4.0CPU和ET200SP的PN通信为例进行说明（DP通信同样适用）。CPU1214CDC/DC/DC，V4.0，ET200SP分布式IO站，PN接口，使用TIAPortal创建一个新项目，正确配置，下载后，进入网络视图，所有站点状态正常。如图1所示。注意：分布式IO为PN子站时，可在“网络概览”中可以查看分布式IO的设备编号。1-1创建全局数据块，在全局数据块中创建数据类型为ArrayofBOOL数组，共计1024个元。
再去控制执行机构，A/D和D/A的二进制位数反映了它们的分辨率，位数越多，分辨率越高，实时工业以太网是现场总线发展的趋势，PROFINET是基于工业以太网的现场总线，是开放式的工业以太网标准，它使工业以太网的应用扩展到了控制网络层的现场设备。可以在Windows下实现多主站通信方式，STEP7-Micro/WIN32的用户程序机构简单清晰，通过一个主程序调用子程序或中断程序，还可以通过数据块进行变量的初始化设置，用户可以用语句表(STL)。
①数字量输入扩展模块_EM221（8DI）；②数字量输出扩展模块_EM222（8DO）；③数字量输入和输出混合扩展模块_EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；④模拟量输入扩展模块_EM231（3AI，A/D转换时间为25μs，12位）；⑤模拟量输入和输出混合扩展模板_EM235（3AI/1AO，其中A/D转换时间为25μs，D/A转换时间100μs，热电偶、热电阻模块（EM231）与CPU222。CPU224，CPU226配套使用，多种分度号热电偶（mV信号）和热电阻（电阻信号）可通过EM231模块将信号送入S7-200。用户通过EM231上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的分度号、接线方式、测量单位和开路故障的方向。
除了CPU集成通讯口外，S7-200还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块：PROFIBUS-DP扩展从站模块EM277和AS-i接口扩展模块CP243-2。S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能如表2所示。S7-200的CPU模块自带的RS485串行通信支持PPI、DP/T、自由通信口协议和PROFIBUS点对点协议。每个网络多126个站，多32个主站。通信接口可以实现与下列设备的通信：运行编程软件的计算机、文本显示器TDOP（操作员面板）、以及S7-200CPU之间的通信；通过自由通信口协议，可以与其他厂家的设备进行串行通信。EM277PROFIBUS-DP从站模块用于将S7-200CPU连接到PROFIBUS-DP网络。
PLC与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议（USS），按照串行总线的主从通信原理来确定访问的方法。总线上可以连接一个主站和多31个从站，主站根据通信报文中的地址字符来选择要传输数据的从站，在主站没有要求它进行通信时，从站本身不能发送数据，各个从站之间也不能直接进行信息的传输。PLC可编程控制器的存储器可以分为系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储器等三种。系统程序存储器用来存放由可编程控制器生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能直接更改。系统程序质量的好坏，很大程度上决定了PLC的性能，其内容主要包括三部分：部分为系统管理程序，它主要控制可编程控制器的运行，使整个可编程控制器按部就班地工
为了确保整个系统能在安全状态下可靠工作，避免由于外部电源发生故障、plc出现异常、误操作以及误输出造成的重大经济损失和人身伤亡事故，PLC外部应安装必要的保护电路。
（1）急停电路。对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，还应设计外部紧急停车电路，使得PLC发生故障时，能将引起伤害的负载电源可靠切断。
（2）保护电路。正反向运转等可逆操作的控制系统，要设置外部电器互锁保护；往复运行及升降移动的控制系统，要设置外部限位保护电路。
（3）可编程控制器有监视定时器等自检功能，检查出异常时，输出全部关闭。但当可编程控制器CPU故障时就不能控制输出，对于能使用户造成伤害的危险负载，为确保设备在安全状态下运行，需设计外电路加以防护。
（4）电源过负荷的防护。如果PLC电源发生故障，中断时间少于10秒，PLC工作不受影响，若电源中断超过10秒或电源下降超过允许值，则PLC停止工作，所有的输出点均断开；当电源恢复时，若RUN输入接通，则操作自动进行。对一些易过负载的输入设备应设置必要的限流保护电路。
（5）重大故障的报警及防护。对于易发生重大事故的场所，为了确保控制系统在重大事故发生时仍可靠的报警及防护，应将与重大故障有联系的信号通过外电路输出，以使控制系统在安全状况下运行