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S7-1200 G2 CPU 支持多種用于運動控制的組織塊，這些組織塊分為兩類：

- 組織塊被系統(tǒng)占用，設(shè)置了專有技術(shù)保護，用戶不可修改，比如：MC_Servo 和MC_Interpolator；

- 開放給用戶使用的，可以在里面編寫程序，比如：MC_PreServo 和 MC_PostServo。

表4列出了 S7-1200 G2 CPU 支持的運動控制相關(guān)組織塊。

表4 運動控制相關(guān)組織塊

S7-1200 G2 CPU 根據(jù)按優(yōu)先級順序處理事件（優(yōu)先級Zui高的Zui先進行處理）。對于優(yōu)先級相同的事件，CPU按照“先到先得”的原則進行處理。由于運動控制屬于需要優(yōu)先快速處理的任務(wù)，通常運動控制組織塊需要設(shè)置較高的優(yōu)先級。

設(shè)置優(yōu)先級時，確保先設(shè)置 MC_Servo 的優(yōu)先級，默認設(shè)置為 25。MC_Interpolator 的優(yōu)先級Zui少比MC_Servo 低 1 級，通常默認設(shè)置為 24。MC_LookAhead 的優(yōu)先級必須高于循環(huán)中斷的優(yōu)先級，但必須低于MC_Interpolator 的優(yōu)先級，默認優(yōu)先級為 15。

在組織塊 MC_Servo的屬性中可以設(shè)置運動控制的應(yīng)用周期，該周期決定了位置環(huán)計算的時間間隔，系統(tǒng)響應(yīng)越高，周期值需要設(shè)置的越小。

該時間對應(yīng)于插補器和位置控制時鐘：

注：通常4ms為中等響應(yīng)的典型值。

圖5. 應(yīng)用周期設(shè)置

如圖 5 所示，周期設(shè)置分為兩種：

設(shè)定固定的周期，當與驅(qū)動裝置采用 PROFINET RT通訊進行連接時采用該方式，此時運動控制的處理過程與總線時鐘/發(fā)送時鐘是異步的，該方式不能實現(xiàn)高動態(tài)響應(yīng)的控制。

應(yīng)用周期取決于發(fā)送時鐘和設(shè)置的因子倍數(shù)。對于 S7-1200 G2 CPU 發(fā)送時鐘的來源只能來自于 PROFINET IO 系統(tǒng)，即僅支持通過集成 PN 組態(tài) PROFINET IRT的發(fā)送時鐘。該方式可以實現(xiàn)高動態(tài)響應(yīng)控制，是推薦的組態(tài)方式。當 CPU負荷偏高，且系統(tǒng)允許增大位置環(huán)的計算周期時，可以適當通過增大發(fā)送時鐘或提高因子來增大應(yīng)用周期，除此之外應(yīng)盡量保持較小的發(fā)送時鐘并設(shè)置因子為1，以實現(xiàn)高動態(tài)的響應(yīng)控制。
對于 S7-1200 G2 CPU，支持的Zui小發(fā)送時鐘為 1ms。

常規(guī)的用戶程序在 Main [OB1] 程序中編寫，其優(yōu)先級為Zui低的 1。CPU 根據(jù)組織塊的優(yōu)先級順序執(zhí)行，如在執(zhí)行某組織塊 OB期間發(fā)生了更高優(yōu)先級的事件時，將中斷正在運行的 OB，以允許更高優(yōu)先級的事件 OB運行，直至更gaoji別的事件執(zhí)行完畢后，才會繼續(xù)執(zhí)行之前中斷的 OB。如果執(zhí)行可中斷 OB 時發(fā)生多個事件，CPU將按照優(yōu)先級順序處理這些事件。  

圖6. 組織塊的執(zhí)行順序

如圖 6 所示，CPU 處理運動控制功能的過程如下：

運動控制 OB 和 Main 在應(yīng)用周期
1 中相繼進行處理。在位置 ① Main 主程序被高優(yōu)先級的運動控制 OB 打斷，開始讀取運動控制相關(guān)的輸入過程映像分區(qū)“PIP OBServo”，然后開始依次執(zhí)行 MC_PreServo、MC_Servo、MC_PostServo三個運動控制組織塊，這三個運動控制組織塊優(yōu)先級相同，且執(zhí)行順序是固定的。S1 為第一個應(yīng)用周期中 MC_Servo 處理的任務(wù)。處理完MC_PostServo 之后，在 ② 的位置對輸出過程映像分區(qū)“PIP OBServo”進行更新，刷新輸出給定；

接下來按照優(yōu)先級依次處理 MC_PreInterpolator 和 MC_Interpolator。這兩個組織塊的優(yōu)先級相同，且先執(zhí)行MC_PreInterpolator ，再執(zhí)行 MC_Interpolator
。I1 為第一個應(yīng)用周期中 MC_Interpolator 需要處理的任務(wù)。其處理時間取決于運動控制指令的評估以及在 CPU上為運動控制配置的所有工藝對象的監(jiān)控和設(shè)定值生成所需的時間。

③ 表示 MC_LookAhead 處理的任務(wù)，當系統(tǒng)存在需要進行提前準備的運動學系統(tǒng)任務(wù)的時候，在 MC_Interpolator執(zhí)行完畢后觸發(fā)執(zhí)行 MC_LookAhead。MC_LookAhead 執(zhí)行時間不超過設(shè)定的Zui大周期負載（在 MC_LookAhead屬性中設(shè)置，表示所占應(yīng)用周期的百分比）。上圖示例中，MC_LookAhead在第一個應(yīng)用周期未執(zhí)行完畢（中斷），在第二個應(yīng)用周期繼續(xù)執(zhí)行。

只有在處理完所有運動控制組織塊后，繼續(xù)處理 Main ④；在第二個應(yīng)用周期處理 Main 程序的第 n 個循環(huán) ④執(zhí)行完畢，開始執(zhí)行第 n+1 個循環(huán) ⑤。

由此可以看出，OB1 執(zhí)行過程中，被運動控制組織塊頻繁中斷，并且時間被延長。因此，如果在軸數(shù)較多或者 PLC負荷較重的情況下，需要考慮：

1)  增加 OB1 的循環(huán)監(jiān)視時間，以避免因循環(huán)超時而停機(在CPU“屬性—>循環(huán)”中設(shè)置)；

2)  降低通信負荷百分比(Zui低可達 15%)；

3)  在 OB91 屬性中增加循環(huán)因子系數(shù)或者延長運動控制的通信周期，可以有效地降低 CPU的負荷。