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1. PC IO功能簡介
PC IO是通過PCI-104接口和堆疊方式安裝于Microbox ，用于高速數據采集的一系列I/O模塊。共有五種組件，分別為PC IO BASE 400、PC IO MOD DIGITAL 010、PC IO MOD ANALOG 020、PC IO KIT 030、PC IO KIT 040。PC IO BASE 400為基板模塊，如圖1所示，基板上有一個微處理器按預設的參數和模式（用戶程序通過PCI-104總線來更改）來掃描和處理來自I/O模塊和傳感器的信號，并將結果存放在Microbox CPU通過PCI-104總線訪問得到的存儲區。

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圖7

點擊圖7左下角向右箭頭直到顯示出如圖8底部紅色矩形框所示“PC IO”頁，點擊“PC IO”頁標簽出現如圖9所示PC IO選型界面。

圖8

圖9

在圖9所示的PC IO選型界面中，黃色背景框為可輸入區域，在此輸入所需IO通道的數量。輸入完所需IO通道的數量后，下面的列表中會列出所需各種IO模塊的數量，同時藍色背景區域提示在滿足要求后所剩余的IO通道的數量。
對于DI的選型，如圖10所示，按DI的輸入濾波時間分成三類：1毫秒、0.1毫秒和0.01毫秒。輸入濾波時間越短則信號采集時間越短，利于高速信號的處理。每一塊DI模塊上有24個通道，其中通道0 - 7共8個通道的輸入濾波時間為0.1毫秒、通道8 - 23共16個通道的輸入濾波時間為1毫秒（其中通道8和9同時具有輸入濾波時間為0.01毫秒的輸入濾波電路，可用作編碼器的觸發信號）。選型時在黃色背景框內輸入所需要的不同濾波時間的通道數量（“Number of DI, which can be faster than 0.1ms”輸入框暫時不用）。下面的表格會顯示所需不同類型模塊的數量。藍色背景框區域顯示剩余可用的通道數量。

圖10

對于DO的選型，如圖11所示，按輸出電流和負載系數（同時輸出的通道的比例）分三類：輸出電流0.5A、負載系數50%，輸出電流0.5A、負載系數*，輸出電流1A、負載系數*。一個數字量模塊有16個DO通道，分成兩組，每組8個通道（0-7和8-15）。每個通道的額定電流為0.5A，每組的大負載電流為2A。輸出通道的大切換頻率為2KHz。選型時在黃色背景框內輸入所需要的不同輸出電流和負載系數的通道數量，下面的表格會顯示所需不同類型模塊的數量。藍色背景框區域顯示剩余可用的通道數量。

圖11

對于AI/AO的選型，如圖12所示。一個模擬量模塊有8個AI通道（0-5V/0-10V/±5V/±10V,12位精度包括符號位），4個PT100溫度測量通道，8個AO通道（±10V,大負載電流2mA，16位精度包括符號位）。選型時在黃色背景框內輸入所需要的模擬量輸入輸出通道數量，下面的表格會顯示所需不同類型模塊的數量。藍色背景框區域顯示剩余可用的通道數量。

圖12

對于編碼器/計數器選型，如圖13所示，每個IO BASE模塊（配合一個IO KIT 040）多可連接4個編碼器。對編碼器信號的要求為:供電可以是5V或24V DC, 輸出信號為RS422信號（即5V差分信號A/B/R/A-/B-/R-）。支持的功能有計數、門時間（脈寬）測量和頻率測量，計數頻率≤2MHz、定時器或脈寬測量的采樣時間為1MHz或4MHz、頻率測量的門時間可在如下值中選擇：8μs，32 μs，128 μs，512 μs，2048 μs，8192 μs，16384μs，32768 μs，131072 μs，262144 μs，524288 μs，1048576 μs，2097152 μs，4194304 μs，8388608 μs，1677216 μs。

圖13

如果要使用除PC IO外的模塊，如來自第三方的PCI-104接口的CAN通信模塊，來擴展更多的功能，就需要在圖14所示黃色背景框內輸入所使用的模塊數目。由于Microbox只能提供3個獨立中斷號，所以Microbox的PCI-104擴展上所能擴展的模塊（PCI-104或PC/104 Plus 接口）的大數目為3個。即PC IO BASE 與圖14中所輸入的模塊數目之和大為3。

通過BICO的方式可連接的驅動參數有限，如電機實際溫度參數r35，實際電流值r68，實際轉矩值r80等，這些值由控制器讀取后需做規格化處理：

實際值 = 讀取值/16384*規格化值。

示例：如果讀到的r68=1000，P2002=50A

則電流實際值 = 1000/16384*P2002= 3.051A。

3.2 在Step7中創建PC Station

(1) 打開Step7軟件后創建一個新項目，插入PC Station:

圖10. 插入PC Station

(3)在硬件組態畫面中插入OPC Server及IE General：

圖11. 配置PC Station

注意：IE General 的IP地址一定與OPC Server PC機的IP地址相同：

圖12. 建立Profinet網絡

(4)雙擊OPC Server，在彈出的畫面中配置OPC Server的循環時間：

圖13.配置OPC Server循環時間

(5)創建Profinet通訊網絡，將CU310PN拖曳到PN網絡上并配置CU310PN設備控制對象的輸入/輸出地址及長度（注意：應與SCOUT中配置的輸入/輸出通訊區數據長度*）：

圖14. 配置CU310PN控制對象的輸入/輸出地址

(6)配置后進行編譯。

3.3 配置OPC Server的PC Station

雙擊安裝OPC Server的PC機桌面上的圖標，打開PC Station配置畫面，點擊“Import Station”按鈕，引入在Step中配置的PC Station:

圖15.引入PC Station

在 Look in中找到在Step7中配置的PC Station項目下的“XDBs”文件夾：

圖16. 找到PC Station項目

點擊“OK”按鈕：

圖17. PC Station引入后的確認

圖18.配置完成

4 OPC通訊測試

(1) 打開SIMATIC NET自帶的客戶端測試軟件OPC SCOUT：

圖19. 打開OPC SCOUT

(2) 創建變量組并設置需要的更新速率：

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