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湖南嘉普云自动化设备有限公司
1. PC IO功能简介
PC IO是通过PCI-104接口和堆叠方式安装于Microbox ，用于高速数据采集的一系列I/O模块。共有五种组件，分别为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为基板模块，如图1所示，基板上有一个微处理器按预设的参数和模式（用户程序通过PCI-104总线来更改）来扫描和处理来自I/O模块和传感器的信号，并将结果存放在Microbox CPU通过PCI-104总线访问得到的存储区。
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图7
点击图7左下角向右箭头直到显示出如图8底部红色矩形框所示“PC IO”页，点击“PC IO”页标签出现如图9所示PC IO选型界面。
图8
图9
在图9所示的PC IO选型界面中，黄色背景框为可输入区域，在此输入所需IO通道的数量。输入完所需IO通道的数量后，下面的列表中会列出所需各种IO模块的数量，同时蓝色背景区域提示在满足要求后所剩余的IO通道的数量。
对于DI的选型，如图10所示，按DI的输入滤波时间分成三类：1毫秒、0.1毫秒和0.01毫秒。输入滤波时间越短则信号采集时间越短，利于高速信号的处理。每一块DI模块上有24个通道，其中通道0 - 7共8个通道的输入滤波时间为0.1毫秒、通道8 - 23共16个通道的输入滤波时间为1毫秒（其中通道8和9同时具有输入滤波时间为0.01毫秒的输入滤波电路，可用作编码器的触发信号）。选型时在黄色背景框内输入所需要的不同滤波时间的通道数量（“Number of DI, which can be faster than 0.1ms”输入框暂时不用）。下面的表格会显示所需不同类型模块的数量。蓝色背景框区域显示剩余可用的通道数量。
图10
对于DO的选型，如图11所示，按输出电流和负载系数（同时输出的通道的比例）分三类：输出电流0.5A、负载系数50%，输出电流0.5A、负载系数100%，输出电流1A、负载系数100%。一个数字量模块有16个DO通道，分成两组，每组8个通道（0-7和8-15）。每个通道的额定电流为0.5A，每组的大负载电流为2A。输出通道的大切换频率为2KHz。选型时在黄色背景框内输入所需要的不同输出电流和负载系数的通道数量，下面的表格会显示所需不同类型模块的数量。蓝色背景框区域显示剩余可用的通道数量。
图11
对于AI/AO的选型，如图12所示。一个模拟量模块有8个AI通道（0-5V/0-10V/±5V/±10V,12位精度包括符号位），4个PT100温度测量通道，8个AO通道（±10V,大负载电流2mA，16位精度包括符号位）。选型时在黄色背景框内输入所需要的模拟量输入输出通道数量，下面的表格会显示所需不同类型模块的数量。蓝色背景框区域显示剩余可用的通道数量。
图12
对于编码器/计数器选型，如图13所示，每个IO BASE模块（配合一个IO KIT 040）多可连接4个编码器。对编码器信号的要求为:供电可以是5V或24V DC, 输出信号为RS422信号（即5V差分信号A/B/R/A-/B-/R-）。支持的功能有计数、门时间（脉宽）测量和频率测量，计数频率≤2MHz、定时器或脉宽测量的采样时间为1MHz或4MHz、频率测量的门时间可在如下值中选择：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。
图13
如果要使用除PC IO外的模块，如来自第三方的PCI-104接口的CAN通信模块，来扩展更多的功能，就需要在图14所示黄色背景框内输入所使用的模块数目。由于Microbox只能提供3个独立中断号，所以Microbox的PCI-104扩展上所能扩展的模块（PCI-104或PC/104 Plus 接口）的大数目为3个。即PC IO BASE 与图14中所输入的模块数目之和大为3。
通过BICO的方式可连接的驱动参数有限，如电机实际温度参数r35，实际电流值r68，实际转矩值r80等，这些值由控制器读取后需做规格化处理：
实际值 = 读取值/16384*规格化值。
示例：如果读到的r68=1000，P2002=50A
则电流实际值 = 1000/16384*P2002= 3.051A。
(1) 打开Step7软件后创建一个新项目，插入PC Station:
图10. 插入PC Station
(3)在硬件组态画面中插入OPC Server及IE General：
图11. 配置PC Station
注意：IE General 的IP地址一定与OPC Server PC机的IP地址相同：
图12. 建立Profinet网络
(4)双击OPC Server，在弹出的画面中配置OPC Server的循环时间：
图13.配置OPC Server循环时间
(5)创建Profinet通讯网络，将CU310PN拖曳到PN网络上并配置CU310PN设备控制对象的输入/输出地址及长度（注意：应与SCOUT中配置的输入/输出通讯区数据长度*）：
图14. 配置CU310PN控制对象的输入/输出地址
(6)配置后进行编译。
双击安装OPC Server的PC机桌面上的
图标，打开PC Station配置画面，点击“Import Station”按钮，引入在Step中配置的PC Station:
图15.引入PC Station
在 Look in中找到在Step7中配置的PC Station项目下的“XDBs”文件夹：
图16. 找到PC Station项目
点击“OK”按钮：
图17. PC Station引入后的确认
图18.配置完成
4 OPC通讯测试
(1) 打开SIMATIC NET自带的客户端测试软件OPC SCOUT：
图19. 打开OPC SCOUT
(2) 创建变量组并设置需要的更新速率：
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