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S7-300 PLC的存儲(chǔ)區(qū)可以劃分為四個(gè)區(qū)域：裝載存儲(chǔ)器(Load Memory)、工作存儲(chǔ)器(Work Memory)、 系統(tǒng)存儲(chǔ)器（System Memory）和保持存儲(chǔ)區(qū)（Non-Volatile memory），具體如圖7－1

 

圖7－1

1.        系統(tǒng)存儲(chǔ)器：

系統(tǒng)存儲(chǔ)器用于存放輸入輸出過(guò)程映像區(qū)（PII,PIQ）、位存儲(chǔ)器(M)、定時(shí)器(T)和計(jì)數(shù)器(C))、塊堆棧和中斷堆棧以及臨時(shí)存儲(chǔ)器(本地?cái)?shù)據(jù)堆棧)。

2.        工作存儲(chǔ)器：

工作存儲(chǔ)器僅包含運(yùn)行時(shí)使用的程序和數(shù)據(jù)。RAM 工作存儲(chǔ)器集成在CPU中， RAM中的內(nèi)容通過(guò)電源模塊供電或后備電池保持。除了S7 417-4 CPU可以通過(guò)插入專用的存儲(chǔ)卡來(lái)擴(kuò)展工作存儲(chǔ)器外，其他PLC的工作存儲(chǔ)器都無(wú)法擴(kuò)展。

3.    裝載存儲(chǔ)器： 
   電 話：（同號(hào)）

裝載存儲(chǔ)器是用于存放不包含符號(hào)地址分配或注釋(這些保留在編程設(shè)備的存儲(chǔ)器中)的用戶程序。裝載存儲(chǔ)器可以是存儲(chǔ)器卡、內(nèi)部集成的RAM或內(nèi)部集成的EPROM.

4.    保持存儲(chǔ)器：

保持存儲(chǔ)器是非易失性的RAM，通過(guò)組態(tài)可以在PLC掉電后即使沒(méi)有安裝后備電池的情況下，保存一部分位存儲(chǔ)器（M）、定時(shí)器(T)、計(jì)數(shù)器（C）和數(shù)據(jù)塊(DB)。在設(shè)置CPU參數(shù)時(shí)一定要指定要保持的區(qū)域。（注意：由于S7-400 PLC沒(méi)有非易失性RAM，即使組態(tài)了保持區(qū)域，再掉電時(shí)若沒(méi)有后備電池，也將丟失所有數(shù)據(jù)。這是S7-300 PLC 與S7-400 PLC 的重要區(qū)別）                              

1)     當(dāng)在step7 中執(zhí)行下裝（download）時(shí)，會(huì)把編程設(shè)備中的用戶程序下裝到CPU的裝載存儲(chǔ)區(qū)，同時(shí)會(huì)把運(yùn)行時(shí)使用的程序和數(shù)據(jù)寫入工作存儲(chǔ)區(qū)(如OB1和數(shù)據(jù)塊)。

2)     若CPU沒(méi)有后備電池，當(dāng)系統(tǒng)斷電時(shí)，在工作存儲(chǔ)器中定義了保持特性的數(shù)據(jù)塊會(huì)把數(shù)據(jù)寫入保持存儲(chǔ)器中，上電后保持存儲(chǔ)器會(huì)把斷電時(shí)的數(shù)據(jù)寫入到工作存儲(chǔ)區(qū)， 保證了運(yùn)行數(shù)據(jù)斷電不丟失（過(guò)程如圖7－1中與箭頭所示）。

3)    若CPU沒(méi)有后備電池，當(dāng)系統(tǒng)斷電時(shí)，系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)中定義n的保持位存儲(chǔ)器(M)、定時(shí)器(T)和計(jì)數(shù)器(C))斷電時(shí)也會(huì)寫入保持存儲(chǔ)器，恢復(fù)上電時(shí)斷電時(shí)的數(shù)據(jù)重新寫入，保證了運(yùn)行數(shù)據(jù)斷電不丟失（如圖7－1中與箭頭所示）。

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2. S7-300 CPU的分類

    按照CPU 的裝載存儲(chǔ)器來(lái)分類：新型S7-300 CPU、標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 CPU、帶內(nèi)置EPROM 的S7300 CPU，具體描述如下：

2.1 新型S7-300 CPU

 新型S7-300 CPU是指使用MMC卡作為其裝載存儲(chǔ)器的CPU,此類CPU不用安裝后備電池,免維護(hù)。由于新型S7300-CPU它不含內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器，因此必須使用MMC卡。新型的S7-300 CPU包括緊湊型 (即CPU31xC系列)和由標(biāo)準(zhǔn)型更新的新型CPU。任何程序的下載方式都直接保存到卡中， 沒(méi)有MMC卡，是無(wú)法把程序下載到CPU中的。

光伏設(shè)備中使用的熔斷器有著特殊的要求。這些熔斷器擁有較高的額定直流電壓、關(guān)斷特性（專門設(shè)計(jì)用于保護(hù)光伏模塊）和斷開特性（新定義的工作等級(jí) gPV）。變化較大的負(fù)載電流和寬大的溫度范圍也繼續(xù)發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。這些要求僅在近幾年才納入一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。目前，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布為 IEC 60269-6。所有的西門子光伏熔斷器都符合這個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。

規(guī)格為 10 X38 的圓筒型熔斷器用來(lái)保護(hù)列車。
規(guī)格為 1 至 3L 的 NH 熔斷器用來(lái)保護(hù)組（PV 子陣列）或者用作逆變器之前的累積式熔斷器。對(duì)于規(guī)格 1 的熔斷器，可以使用 3NH 熔斷器底座。對(duì)于規(guī)格 1L、2L 和 3L 的熔斷器，我們已經(jīng)開發(fā)了一種專用型 3NH7..-4 熔斷器底座。該底座有一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可以提供全方位的接觸保護(hù)功能。這使得更換熔斷器不存在任何危險(xiǎn)，且無(wú)需使用熔斷器手柄。
圓筒型熔斷器座可供貨單極型和雙極型，可以帶或不帶信號(hào)檢測(cè)器。對(duì)于帶有信號(hào)檢測(cè)器的裝置，在插入式模塊中一個(gè)檢查窗口的后面安裝了一個(gè)帶 LED 的小型電子元件。如果安裝的熔斷體斷開，則將通過(guò)閃爍的 LED 對(duì)此加以指示。
該熔斷器座的規(guī)格為 10 mm × 38 mm，有一個(gè)
滑動(dòng)鍵鎖，從而，可以從裝配件上拆下各個(gè)單獨(dú)的裝置。饋電可以來(lái)自頂部或底部。由于圓柱形熔斷器支座在頂部和底部配有相同的防滑接線端，因此裝置可以采用導(dǎo)軌安裝在頂部和底部。
該圓筒型熔斷器座和 3NH7..-4 熔斷器座符合標(biāo)準(zhǔn) IEC 60269-2，根據(jù)開關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) IEC 60947，可以視作熔斷器隔離開關(guān)。任何情況下，它們都不適用于切換負(fù)載。
這些熔斷器的合理選型和設(shè)計(jì)，必須考慮具體的工作條件；計(jì)算電壓和電流時(shí)，必須考慮 PV 模塊的技術(shù)數(shù)據(jù)。

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SIMOTION D 控制單元：D410?2，D4x5?2（4 個(gè)性能級(jí)別）

SIMOTION D 是 SIMOTION 的結(jié)構(gòu)緊湊、基于 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系列的版本。

SIMOTION D 控制單元有以下幾種型號(hào)：

SIMOTION D410-2 是帶多軸選項(xiàng)的單軸應(yīng)用的緊湊型控制單元。此控制單元有 D410-2 DP 和 D410-2 DP/PN 等型號(hào)，可卡裝到塊型 SINAMICS S120 PM340 功率模塊上。
SIMOTION D4x5-2 是適用于 SINAMICS S120 書本型變頻調(diào)速柜多軸應(yīng)用的控制單元，有以下幾種型號(hào)：

SIMOTION D425-2 DP 和 D425-2 DP/PN 控制單元（基本性能），用于zui多 16 個(gè)軸
SIMOTION D435-2 DP 和 D435-2 DP/PN 控制單元（標(biāo)準(zhǔn)性能），用于zui多 32 個(gè)軸
SIMOTION D445-2 DP/PN（高性能型）控制單元，用于zui多 64 個(gè)軸
SIMOTION D455-2 DP/PN 控制單元（超高性能），用于zui多 128 個(gè)軸，或者帶有非常短的控制時(shí)鐘周期的應(yīng)用

這種可擴(kuò)展性可確保對(duì)自動(dòng)化方面不斷變化的要求快速做出響應(yīng)，而無(wú)需對(duì)系統(tǒng)做出改變。

設(shè)備理念

通過(guò) SIMOTION D，PLC、運(yùn)動(dòng)控制功能以及 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)軟件能在一個(gè)共享控制硬件上運(yùn)行。SIMOTION D 中集成有符合 IEC 61131?3 的 PLC，這意味著該系統(tǒng)不僅能夠控制運(yùn)動(dòng)序列，而且還可控制整臺(tái)機(jī)器。

根據(jù)所用的 SIMOTION D 平臺(tái)，HMI 設(shè)備可在內(nèi)置的 PROFIBUS、Ethernet 或 PROFINET 接口上運(yùn)行，以進(jìn)行操作員控制與監(jiān)視。遠(yuǎn)程維護(hù)、診斷和遠(yuǎn)程服務(wù)等功能也可通過(guò)這些接口來(lái)使用。

通過(guò)在變頻器中集成 PLC、運(yùn)動(dòng)控制和技術(shù)功能，可實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比
利用更新的SINAMICS S120 設(shè)計(jì)
緊湊的形狀因素減少了控制柜尺寸
zui佳適用于模塊化或分布式機(jī)器解決方案
操作方便
具有豐富的通訊接口，可進(jìn)行各種型式的組網(wǎng)：

D410-2 DP, D4x5-2 DP:內(nèi)置工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFIBUS DP 接口
D410-2 DP/PN（從 autumn 2012 開始可用）, D4x5-2 DP/PN：內(nèi)置工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 接口

具有廣泛的技術(shù)功能，功能強(qiáng)大
從驅(qū)動(dòng)器的調(diào)試到開環(huán)控制和運(yùn)動(dòng)控制等工程應(yīng)用都十分的簡(jiǎn)單
CF 卡，更換容易，包含所有數(shù)據(jù)（程序，數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)參數(shù)和許可證），因此，可輕松進(jìn)行維護(hù)
PLC 和運(yùn)動(dòng)控制器之間無(wú)需接口，具有優(yōu)秀的動(dòng)態(tài)性能

能在任何地方zui優(yōu)化使用SIMOTION D

使用SINAMICS S120驅(qū)動(dòng)系列
直接在傳動(dòng)（SINAMICS S120）中執(zhí)行運(yùn)動(dòng)控制和PLC功能
要求結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間
運(yùn)動(dòng)控制和高速I/O需要高性能
處于苛刻環(huán)境的條件下，要求高電磁兼容性，高抗沖擊性和高抗振動(dòng)性
采用了具有高速同步操作功能的模塊化機(jī)器概念

靈活的模塊化機(jī)器解決方案

SIMOTION D zui適用于單軸和高性能多軸組合系統(tǒng)的模塊化機(jī)器概念的實(shí)施：

SIMOTION D410-2（塊型）為從單機(jī)傳動(dòng)到小型多機(jī)傳動(dòng)（通常為 2 至 3 個(gè)軸）的緊湊型傳動(dòng)設(shè)計(jì)提供了zui具性價(jià)比的解決方案。
SIMOTION D4x5-2（書本型）可用于多軸系統(tǒng)（zui多 128 個(gè)軸）的開環(huán)和閉環(huán)控制。

重要應(yīng)用包括：

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木材、玻璃、陶瓷和石材加工機(jī)械
轉(zhuǎn)換
搬運(yùn)設(shè)備

隨著伺服變頻器和矢量變頻器使用的增加，需要 PLC、運(yùn)動(dòng)控制和技術(shù)功能的高度集成。

通過(guò) SIMOTION D4x5-2，某些控制模塊還可用作 SIPLUS 型號(hào)，適合在極為惡劣的環(huán)境條件下使用（例如，在有毒環(huán)境中）。

性能

硬件支持的浮點(diǎn)運(yùn)算能夠有效使用復(fù)雜運(yùn)算功能。

快速指令執(zhí)行在中等到高等性能中開辟了全新的應(yīng)用可能性。

配置／參數(shù)確定／編程

SIMOTION SCOUT是一個(gè)有效且用戶界面友好的工程工具。它是從配置和參數(shù)化，到編程，再到測(cè)試及診斷的所有工程步驟的集成系統(tǒng)。提示、使用對(duì)話框以及向?qū)У膱D形操作提示，以及用于編程的，基于測(cè)試的圖形語(yǔ)言，顯著減少了熟悉及練習(xí)時(shí)間。

操作員控制和監(jiān)視 (HMI)

SIMOTION D 的基本功能中集成了支持與 HMI 設(shè)備進(jìn)行用戶友好的數(shù)據(jù)交換的通訊服務(wù)。

操作員控制與監(jiān)視可使用 TP（觸摸面板）、OP（操作員面板）或 MP（多功能面板）等 SIMATIC HMI 設(shè)備來(lái)完成。

這些設(shè)備可通過(guò) PROFIBUS、工業(yè)以太網(wǎng)或 PROFINET 接口與 SIMOTION D 相連，并可使用 WinCC flexible 進(jìn)行組態(tài)。

V7.0 或更高版本的 SCADA system WinCC 具有一個(gè) SIMOTION 通道，作為標(biāo)準(zhǔn)，在 WinCC DVD 上提供。

由于具有 SIMATIC NET 通信軟件，可于從其它基于 Windows 的人機(jī)界面（HMI）系統(tǒng)訪問(wèn)一個(gè)開放的、標(biāo)準(zhǔn)的 OPC 接口。

SIMOTION IT 維護(hù)和診斷功能

SIMOTION IT 為 SIMOTION D 提供了一個(gè)集成 Web 服務(wù)器，可在該服務(wù)器上存儲(chǔ)用戶專用 Web 頁(yè)面等。

可對(duì)控制單元變量進(jìn)行讀寫訪問(wèn)。通過(guò) Java Script 或 Applet，也可在 Web 頁(yè)面中執(zhí)行有效的操作與顯示功能，這些功能可在一個(gè)帶有因特網(wǎng)瀏覽器的客戶端 PC 上執(zhí)行。

處理及數(shù)據(jù)通信

由于其集成接口，SIMOTION D 支持過(guò)程與數(shù)據(jù)通訊。

帶 IRT 的 PROFINET IO，用于運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用。除了循環(huán)時(shí)鐘同步，zui短 250 μs 的周期時(shí)間以及安全相關(guān)的通信接口 (PROFIsafe)、PROFINET 接口（SIMOTION D 控制單元上）也支持介質(zhì)冗余 (MRP/MRPD)。

提供有 SIMOTION SCOUT 工程師站，用于用戶友好的通訊組態(tài)和診斷。

Safety Integrated 功能

利用 SINAMICS S120 的集成安全功能，SIMOTION D 可提供切實(shí)有效的人員與機(jī)器保護(hù)。

目前提供有以下集成安全功能，可用于集成 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜：（術(shù)語(yǔ)符合 IEC 61800-5-2）

安全扭矩?cái)嚅_（STO）
可靠制動(dòng)控制（SBC）
安全停止 1 (SS1)
安全停止 2 (SS2)
安全操作停止
安全限速（SLS）
安全速度監(jiān)控（SSM）
安全方向 (SDI)

激活集成安全功能

可通過(guò)以下方法來(lái)激活集成安全功能：

通過(guò)控制單元和電源單元上的端子 (D4x5-2:僅 STO、SBC、SS1）
通過(guò) TM54F 終端模塊上的端子
通過(guò) PROFINET/PROFIBUS with PROFIsafe。

安全集成功能通過(guò)電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)，因此與帶外部實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的解決方案相比，具有較短的響應(yīng)時(shí)間。

通過(guò) PROFIsafe 激活集成安全功能

通過(guò)“PROFINET with PROFIsafe”或“PROFIBUS with PROFIsafe”安全通訊，激活集成安全功能。使用一個(gè)通過(guò) PROFINET 或 PROFIBUS 連接的 F-CPU（如 SIMATIC S7-300 F-CPU），即可實(shí)現(xiàn)控制（F 邏輯）。

將集成安全功能從 SIMOTION D410-2 和 D4x5-2 控制單元傳送至以下變頻器：

SIMOTION D410-2 和 D4x5-2 上的集成 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜
SIMOTION CX32-2 擴(kuò)展控制器上的變頻調(diào)速柜
通過(guò) PROFIBUS 連接到 SIMOTION D 的 SINAMICS 控制單元上的變頻調(diào)速柜
通過(guò) PROFINET 連接至 SIMOTION D 的 SINAMICS 控制單元上的變頻調(diào)速柜（在此情況下，必須通過(guò) PROFINET 來(lái)連接 F-CPU）

注意

若要了解可能的拓?fù)洹⑤S數(shù)量結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)組件的詳細(xì)信息，請(qǐng)與當(dāng)?shù)氐奈鏖T子銷售辦事處。

有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn)《 SIMOTION D 調(diào)試手冊(cè)》以及 SINAMICS 文檔。

使用SIMOTION D的自動(dòng)化解決方案的典型設(shè)計(jì)

SIMOTION D元件和接口

顯示各種狀態(tài)/誤差顯示
內(nèi)置數(shù)字量 I/O
選件插槽（接口，僅限于 D4x5-2），例如，用于通過(guò) TB30 端子板的附加 I/O 進(jìn)行擴(kuò)展
用于連接的綜合通信接口：

SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜
分布式 I/O
HMI 系統(tǒng)
編程器/PC
運(yùn)動(dòng)控制器和自動(dòng)化系統(tǒng)之間
其它帶數(shù)字整定值接口的 SINAMICS S110/S120 變頻調(diào)速柜

用于數(shù)據(jù)備份的 CF 卡插槽

帶 SIMOTION D410-2 的單軸結(jié)構(gòu)

以下組件構(gòu)成 SIMOTION D410-2 單軸系統(tǒng)：

一個(gè) SIMOTION D410-2 控制單元，用于單驅(qū)動(dòng)器的開環(huán)及閉環(huán)
一個(gè)SINAMICS S120 PM340電源模塊，塊形式（結(jié)合饋電模塊和電源模塊）
其他驅(qū)動(dòng)元件，如

電源電壓
濾波器
扼流圈等。

SIMOTION D410-2 和 SINAMICS S120 PM340 功率模塊之間可通過(guò)集成 PM-IF 接口或通過(guò) DRIVE-CLiQ 接口（若使用的是 CUA31/CUA32 控制單元適配器）進(jìn)行連接。

采用 SIMOTION D410-2 的單軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為了創(chuàng)建帶 SIMOTION D410-2 的多軸系統(tǒng)，通過(guò) PROFIBUS 或 PROFINET 將附加的 SINAMICS S110/S120 控制單元連接至 SIMOTION D410-2。

SIMOTION D410-2 通過(guò)使用 SIMOTION 技術(shù)功能來(lái)集中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。

采用 SIMOTION D4x5-2 的單軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

以下組件可用于構(gòu)建 SIMOTION D4x5-2 多軸系統(tǒng)：

一個(gè) SIMOTION D4x5-2 控制單元，用于控制多軸系統(tǒng)的開環(huán)及閉環(huán)
一個(gè)SINAMICS S120線路模塊（饋電模塊）
一個(gè)或以上SINAMICS S120電機(jī)模塊（電源模塊）
其他驅(qū)動(dòng)元件，如

電源電壓
濾波器
扼流圈等。

SIMOTION D 控制單元與 SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜模塊之間通過(guò) DRIVE-CLiQ 進(jìn)行連接。

注意：
通過(guò)使用 CUA31/CUA32 控制單元適配器，SINAMICS S120 PM340 塊型功率模塊可運(yùn)行在 SIMOTION D4x5-2上。

使用 I/O 進(jìn)行擴(kuò)展

SIMOTION D可擴(kuò)展出下列I/O：

分布式 I/O 站，(例如，SIMATIC ET 200)
基于驅(qū)動(dòng)的的控制柜I/O（如：TM15、TM31端子模塊等）
書本型變頻調(diào)速柜中的 I/O 模塊（例如，TMC1080 PN 等）

基本功能性

CF 卡上提供有 SIMOTION D 的基本功能，并可加電時(shí)加載。基本功能包括：

SIMOTION 運(yùn)行系統(tǒng)

符合 IEC61131 的帶集中語(yǔ)言的用戶可編程序
各種程序執(zhí)行方式（循環(huán)、順序、事件驅(qū)動(dòng)）
PLC 和算術(shù)功能
通訊和管理功能
運(yùn)動(dòng)控制功能 (Motion Control Basic)

SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)個(gè)控制軟件

SIMOTION D410-2：
電流/轉(zhuǎn)速控制（基于 CU310-2，固件版本 V4.x），適用于zui多 1 個(gè)伺服軸、1 個(gè)矢量軸或 1 個(gè) V/f 軸
SIMOTION D4x5-2：
zui多 6 個(gè)伺服軸、6 個(gè)矢量軸或 12 個(gè) V/f 軸的電流/轉(zhuǎn)速控制（基于 CU320-2，固件版本 V4.x），饋電閉環(huán)控制（調(diào)節(jié)型電源模塊）

測(cè)試及診斷工具

如果需要，此基本功能可通過(guò)可加載的技術(shù)軟件包進(jìn)行擴(kuò)展。

位置控制的驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)控制

集成變頻調(diào)速柜 (SINAMICS Integrated)：
功率單元可通過(guò) DRIVE-CLiQ 接口進(jìn)行連接；對(duì)于 SIMOTION D410-2，也可通過(guò)集成的 PM-IF 接口進(jìn)行連接。
帶數(shù)字設(shè)定值接口的驅(qū)動(dòng):
SIMOTION D 通過(guò)帶 PROFI 驅(qū)動(dòng)裝置的 PROFIBUS DP／PROFINET 輸入輸出，使位置控制動(dòng)作可控制具有數(shù)字設(shè)定點(diǎn)接口。
帶模擬量設(shè)定點(diǎn)接口的驅(qū)動(dòng)，例如，用于改裝或液壓應(yīng)用：
使用 ADI 4（ 4 軸模擬驅(qū)動(dòng)接口）或 IM 174（ 4 軸接口模塊）模塊，可連接帶模擬量 ± 10V 整定值接口的變頻調(diào)速柜。IM 174 同樣可連接帶脈沖方向接口連接的步進(jìn)電機(jī)。
所有模塊均連接 PROFIBUS DP下述裝置可連接一個(gè) ADI 4 或 IM 174 模塊：

4個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置
4 編碼器
數(shù)字量輸入和輸出

SIMOTION 技術(shù)功能包

SIMOTION 的一個(gè)特性就是，它的基本功能可通過(guò)裝載技術(shù)功能包來(lái)擴(kuò)展，如：

帶技術(shù)功能的運(yùn)動(dòng)控制：

POS--定位
GEAR--同步操作／電子驅(qū)動(dòng)裝置
CAM--凸輪
PATH – 路徑插補(bǔ)（不適用于 D410-2）

溫度控制器– TControl
DPM – 直接產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)
MIIF – 多用途信息接口