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SIMOTION P - 基于 PC 的運動控制系統

豐富的運動控制功能，集成在緊湊的嵌入式工業 PC 中：SIMOTION P320-4

SIMOTION P320-4 是一種高性能、超緊湊和免維護型嵌入式工業 PC，已在惡劣運行條件下得到驗證。SIMOTION P320-4 既有 PLC 的堅固可靠性，又有 SIMOTION 的全面運動控制功能。

SIMOTION P320-4 包括兩個高性能型號：

SIMOTION P320-4 E（嵌入式）
處理器：Intel i3 處理器（第三代）
存儲器：內部 CFast/外部可訪問 CFast 
操作系統：WINOOWs Embedded Standard 7

SIMOTION P320-4 S（標準型）
處理器：Intel i7 處理器
存儲器：內置固態硬盤 (SSD)/外部可訪問 CFast
操作系統：WINOOWs 7 Ultimate

SIMOTION P320-4 供貨范圍：

SIMOTION P320-4 隨附有大容量存儲器以及相關的 SIMOTION 運行系統軟件。

內置大容量存儲器：WINOOWs 操作系統和 SIMOTION 運行系統固件

外置可存取海量存儲器：SIMOTION 項目和用戶數據

WINOOWs 操作系統具有的開放性

這種開放性是基于 PC 的解決方案的突出特點：

聯網靈活

數據存儲容量大

數據備份方案

集成通信

復雜的數據測定和顯像任務，甚至能通過 SIMOTION P，直接在 PC 上輕松執行工程技術操縱。如需要其它系統的 HMI 軟件，可使用標準化的 OPC 器接口。

通過集成的以太網接口，可以通過 SIMOTION IT 訪問集成 Web 器上的數據。通信回路采用標準 IT 協議，進行調試、診斷和維護。

也可以使用遠程維護、診斷和遠程等功能。

另外還提供了標準 PC 接口，用于連接以下部件：

打印機、鍵盤和鼠標等硬件

可視化軟件或 Microsoft Office 程序等軟件。

SIMOTION 操作系統具有實時功能

*獨立的 SIMOTION 操作系統與 SIMOTION P 上的 WINOOWs 并行運行。通過這種實時擴展，可實現能夠滿足 SIMOTION P 平臺上的高性能要求的復雜運動控制應用。

功能強大的 PC 技術

系統采用新的 PC 處理器技術，可確保提供佳性能。

指令執行速度非常之快，為中性能范圍提供了新的應用機會。

)梯形圖中的左、右母線

    畫梯形圖時必須遵守兩點：

    (1)左母線只能直接接各類繼電器的觸頭，繼電器線圈不能直接接在左母線上。

    (2)右母線只能直接接各類繼電器的線圈（不含輸入繼電器的線圈），繼電器的觸頭不能直接接右母線。

    圖1a所示是錯誤的梯形圖，一個錯誤是線圈直接接在左母線上，另一個錯誤是常開觸頭直接接在右母線上。

    圖1    梯形圖的畫法

    2)繼電器線圈和觸頭

    (1)梯形圖中所有繼電器的編號，應在所選PLC軟件元件表所列范圍內，不能任意選用。一般情況下，同一線圈的編號在梯形圖中只能出現一次，而同一觸頭的編號在梯形圖中可以重復出現。

    同一編號的線圈在程序中使用兩次或兩次以上，稱為雙線圈輸出，雙線圈輸出只有在特殊情況下才允許出現。用步進指令編寫的程序中，就允許同一編號的線圈多次出現。一般程序中如果出現雙線圈輸出，則容易引起誤操作。

    (2)梯形圖中，只表示輸入繼電器的觸頭，輸入繼電器的線圈是不反映出來的。

    (3)梯形圖中，不允許出現PLC所驅動的負載，只能出現相應輸出繼電器的線圈。

    (4)梯形圖中，所有觸頭都應按從上到下、從左到右的順序排列，并且觸頭只允許畫在水平方向（主控觸頭除外）。

    3)合理設計梯形圖

    (1)在每個邏輯行中，串聯觸頭多的電路塊應安排在上面，這樣可省略一條ORB指令。

    (2)在每個邏輯行上，并聯觸頭多的電路塊應安排在左邊，這樣可省略一條ANB指令。

    (3)如果多個邏輯行中都具有相同的控制條件，可將每個邏輯行中相同的部分合列在一起，共用同一個控制條件，以簡化梯形圖。

    (4)設計梯形圖時，一定要了解PLC的掃描工作方式，即在程序處理階段，對梯形圖按從上到下、從左到右的順序逐一掃描處理，這一點有別于繼電控制線路。

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S7-300/400 CPU的循環掃描時間（看門狗時間）默認為150ms（最大可修改為6000ms），用戶程序的執行時間必須在設定的掃描周期監控時間范圍內。最大掃描周期設置如圖2所示：

圖2 設置最大掃描周期時間

2. 如何查看S7-300/400系統掃描循環時間？
如果工程師需要了解程序的掃描周期，可通過如下兩種方法查詢。
方法一、將程序下載到PLC后，進行在線連接，查看CPU信息，如圖3所示：

圖3 查看CPU“掃描循環時間”

方法二、通過將OB1相應的臨時變量傳送到M區，即可讀取CPU掃描循環時間，如圖4、圖5所示：

圖4 臨時變量傳送到M區

圖5 變量監控

3. 如何查看S7-300/400中一個子程序的大約執行時間？
使用S7-300/400 CPU時，如果工程師需要了解某個子程序的大約執行時間，可在該子程序前、后分別讀取CPU系統時鐘，然后使用時鐘相減指令FC34進行編程計算，步驟如下：

1、設置PLC系統時鐘，按圖6所示的設置：

圖6 置PLC系統時鐘

2、創建一個塊符號名為“time”的數據塊（DB1），并創建如下變量，如圖7所示：

圖7 創建數據塊

3、在需要測試的子程序的第一個網絡和最后一個網絡讀取系統時鐘，然后運用時鐘相減指令FC34進行計算。
如下例程中測試了“FC1”子程序的執行時間，如圖8所示：

圖8 “子程序執行時間”例程

4、通過變量監控表查看該子程序的大約執行時間，如圖9所示：

圖9 子程序大約執行時間

初步說明
S7-300/400 系列PLC的以太網通訊模塊 CP343-1/443-1 Advanced系列除了支持S7 、TCP、 ISO-on-TCP等通訊協議外，還支持IT功能，具體包括FTP（client/server）、  (SMTP client) 、Web server。支持IT功能模塊的具體信息，請參考文檔最后參考手冊部分鏈接。