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圖2

圖3

PC IO KIT 040是一個安裝框架（如圖4所示），上面安裝有4個連接編碼器/計數器信號的15針D型接頭和1個9針D型接頭（包括編碼器電源和4個高速數字量輸入通道）。15針和9針D型接頭均通過扁平電纜與IO BASE模塊連接。

圖4

PC IO 模塊的安裝方式為如圖5左側所示的堆疊式安裝（詳細安裝步驟及注意事項參見PC IO使用手冊，可通過鏈接32622838 下載），安裝后如圖5右側所示。

圖5

PC IO模塊不能通過Step 7 進行硬件組態, SIEMENS提供PC IO在Windows下的驅動即IMCEA 驅動程序，安裝該驅動程序后可在安裝目錄下找到訪問PC IO模塊的頭文件和庫文件以及三個用于測試的可執行程序。由于Windows操作系統不具有實時性，故多數情況下不會在Windows下使用PC IO模塊。SIEMENS提供在RTX實時子系統下使用PC IO模塊的PC IO Driver（提供一個rtdll和幾個在Step 7 編程時使用的FB，通過這些FB塊設置PC IO模塊的參數、讀取PC IO模塊的狀態）。也可以使用RTX SDK來編程訪問PC IO模塊。
2. PC IO選型注意事項

圖 1 可編程控制器應用系統設計與調試的主要步驟

（ 1 ）深入了解和分析被控對象的工藝條件和控制要求

a ．被控對象就是受控的機械、電氣設備、生產線或生產過程。

b ．控制要求主要指控制的基本方式、應完成的動作、自動工作循環的組成、必要的保護和聯鎖等。對較復雜的控制系統，還可將控制任務分成幾個獨立部分，這種可化繁為簡，有利于編程和調試。

（ 2 ）確定 I/O 設備

根據被控對象對 PLC 控制系統的功能要求，確定系統所需的用戶輸入、輸出設備。常用的輸入設備有按鈕、選擇開關、行程開關、傳感器等，常用的輸出設備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。

（ 3 ）選擇合適的 PLC 類型

根據已確定的用戶 I/O 設備，統計所需的輸入信號和輸出信號的點數，選擇合適的 PLC 類型，包括機型的選擇、容量的選擇、 I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等。

（ 4 ）分配 I/O 點

分配 PLC 的輸入輸出點，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫出輸入 / 輸出端子的接線圖。接著九可以進行 PLC 程序設計，同時可進行控制柜或操作臺的設計和現場施工。

（ 5 ）設計應用系統梯形圖程序

根據工作功能圖表或狀態流程圖等設計出梯形圖即編程。這一步是整個應用系統設計的核心工作，也是比較困難的一步，要設計好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時還要有一定的電氣設計的實踐經驗。

（ 6 ）將程序輸入 PLC

當使用簡易編程器將程序輸入 PLC 時，需要先將梯形圖轉換成指令助記符，以便輸入。當使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計算機上編程時，可通過上下位機的連接電纜將程序下載到 PLC 中去。

（ 7 ）進行軟件測試

程序輸入 PLC 后，應*行測試工作。因為在程序設計過程中，難免會有疏漏的地方。因此在將 PLC 連接到現場設備上去之前，必需進行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同時也為整體調試打好基礎，縮短整體調試的周期。

（ 8 ）應用系統整體調試

在 PLC 軟硬件設計和控制柜及現場施工完成后，就可以進行整個系統的聯機調試，如果控制系統是由幾個部分組成，則應先作局部調試，然后再進行整體調試；如果控制程序的步序較多，則可*行分段調試，然后再連接起來總調。調試中發現的問題，要逐一排除，直至調試成功。

（ 9 ）編制技術文件

系統技術文件包括說明書、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細表、 PLC 梯形圖。

PC IO 選型時有許多限制條件，為了方便選型可通過SIEMENS銷售人員索的SIEMENS IPC選型工具ipc_konfigurator.xls。使用EXCEL打開ipc_konfigurator.xls，如果提示“啟用宏”或“禁用宏”，則選擇“啟用宏”。打開后界面如圖6所示。

圖6

由于界面默認語言為德語，所以先選擇圖6底部紅色矩形框所示“Language”頁，出現如圖7所示畫面，在左上角的下拉列表框中選擇“English”，從而將界面語言切換為英文。

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。