西門子S7PLCSIM仿真軟件使用方法介紹

1、這是我自己的一些工作體會和個人總結(jié)，還有一些從網(wǎng)上收集資料。放在這里，和各位工控同行共同學(xué)習(xí)。當(dāng)然還有一些值得商榷的地方，希望大家分辨接受，并歡迎各位老師批評指正。另：有些資料經(jīng)過多次轉(zhuǎn)載，作者已無從查找，如有侵權(quán)，請來信告知，本人會在第一時間內(nèi)消除影響。如轉(zhuǎn)載請注明來自于“PLC和變頻器”，有問題交流請留言或聯(lián)系MSN：（PLC技術(shù)）。大家也可以按內(nèi)容或標(biāo)題在網(wǎng)頁的左下角的搜索欄中查找。同時歡迎大家到我的視頻博客來做客：工控視頻PLC西門子S7-PLCSIM仿真軟件使用方法介紹1  引言    計算機仿真技術(shù)把現(xiàn)代仿真技術(shù)與計算機發(fā)展結(jié)合起來，通過建立

2、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，以計算機為工具，以數(shù)值計算為手段，對存在的或設(shè)想中的系統(tǒng)進行實驗研究。隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，仿真技術(shù)在自動控制、電氣傳動、機械制造等工程技術(shù)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的經(jīng)驗方法相比，計算機仿真的優(yōu)點是:(1) 能提供整個計算機域內(nèi)所有有關(guān)變量完整詳盡的數(shù)據(jù);(2) 可預(yù)測某特定工藝的變化過程和最終結(jié)果，使人們對過程變化規(guī)律有深入的了解;(3) 在測量方法有困難情況下是唯一的研究方法。此外，數(shù)字仿真還具有高效率、高精度等優(yōu)點。    大型企業(yè)每年都需要對電氣控制人員進行技術(shù)培訓(xùn),每次培訓(xùn)都需要大量的準(zhǔn)備工作，購買大量各種不同類型PLC、變頻器、

3、接觸器、電纜等。如果采用傳統(tǒng)的經(jīng)驗方法:購買大量的控制器件,特別PLC、變頻器等器件昂貴，很容易造成浪費;此外需要專門的培訓(xùn)地點。所以，如果對控制人員進行技術(shù)培訓(xùn)能夠采用計算機仿真技術(shù)，能極大地降低成本。    S7-PLCSIM Simulating Modules由西門子公司推出，可以替代西門子硬件PLC的仿真軟件，當(dāng)培訓(xùn)人員設(shè)計好控制程序后，無須PLC硬件支持，可以直接調(diào)用仿真軟件來驗證。2  S7-PLCSIM軟件的功能(1) 模擬PLC的寄存器?？梢阅M512個計時器(T0-T511);可以模擬131072位(二進制)M寄存器;可以模擬1310

4、72位I/O寄存器;可以模擬4095個數(shù)據(jù)塊;2048個功能塊(FBs)和功能(FCs);本地數(shù)據(jù)堆棧64K字節(jié);66 個系統(tǒng)功能塊(SFB0-SFB65);128個系統(tǒng)功能(SFC0-SFB127);123個組織塊(OB0-OB122)。(2) 對硬件進行診斷。對于CPU，還可以顯示其操作方式，如圖1示。SF(system fault)表示系統(tǒng)報警;DP (distributed peripherals, or remote I/O)表示總線或遠程模塊報警;DC(power supply) 表示CPU有直流24伏供給;RUN 表示系統(tǒng)在運行狀態(tài);STOP表示系統(tǒng)在停止?fàn)顟B(tài)。圖1 &

5、#160;  CPU的操作方式(3) 對變量進行監(jiān)控。用菜單命令I(lǐng)nsert>input variable監(jiān)控輸入變量;Insert>output variable監(jiān)控輸出變量，Insert>memory variable監(jiān)控內(nèi)部變量;Insert>timer variable監(jiān)控定時器變量;Insert>counter variable監(jiān)控計數(shù)器變量。圖2表示上述變量表。這些變量可以用二進制、十進制、十六進制來訪問，但是必須注意輸出變量QB一般不強制修改。圖2    所有變量(4) 對程序進行調(diào)試。設(shè)置/刪除斷點利用“設(shè)置

6、/刪除斷點”可以確定程序執(zhí)行到何處停止。斷點處的指令不執(zhí)行。斷點激活，利用“斷點激活”可以激活所有的斷點; 不僅包括已經(jīng)設(shè)置的，也包括那些要設(shè)置的。利用“下一條指令”，可以單步執(zhí)行程序。如果遇到塊調(diào)用，用“下一條指令”就跳到塊后的第一條指令。3  S7-PLCSIM軟件的實現(xiàn)方法及模擬程序    本文通過具體例子來說明S7-PLCSIM軟件的仿真功能。以壓印機主機調(diào)速為例子。工藝要求為:按下啟動按鈕I4.0,主機啟動Q12.0, 主機自動升速到700轉(zhuǎn)/分,并保持不變, 按下啟動按鈕I4.1, 主機停止運行。使用S7-PLCSIM軟件調(diào)試程序的步驟如下:

7、(1) 首先用STEP7軟件對系統(tǒng)進行硬件組態(tài)，然后再用STEP7軟件編程，允許結(jié)構(gòu)化你的程序，也就是說可以將程序分解為單個的、自成體系的程序，最后通過系統(tǒng)組織塊OB1編寫程序。程序如圖3示:圖3    編寫程序(2) 再用STEP7軟件SIMITIC 管理器菜單OPTION中選擇Simulating Modules為ON狀態(tài)，表示選擇仿真調(diào)試，如圖4示: 圖4    選擇仿真調(diào)試(3) 在S7-PLCSIM軟件中新建PLC文檔。選擇菜單命令PLC>Power on 打開仿真PLC的電源;選擇仿真PLC的工作方式為STOP狀態(tài);

8、選擇菜單命令EXECUTE>Scan mode>Scan continous表示連續(xù)掃描方式。(4) 用STEP7軟件SIMITIC 管理器菜單命令PLC>Download,把程序下載到中仿真PLC中。(5) 在S7-PLCSIM軟件中模擬實際操作。選擇仿真PLC的工作方式為RUN狀態(tài)，按下啟動按鈕I4.1,主機開始運行,自動升速,速度值送到MW20?？梢员O(jiān)視STEP7軟件中梯形圖程序的運行情況，選擇菜單命令Debug>monitor來監(jiān)視。圖5模擬實際升速過程。圖5    模擬實際升速過程 (6) 當(dāng)在S7-PLCSIM軟件中模擬實際操作，如果檢測到程序出錯，會調(diào)用相應(yīng)錯誤組織塊。S7-PLCSIM軟件支持對硬件中斷組織塊OB40OB47的仿真;支持對時鐘中斷組織塊OB10OB17的仿真;支持對掃描周期大于最大允許循環(huán)時間的中斷組織塊OB80的仿真。(7) 保存生成的PLC文檔，以便下次仿真時直接調(diào)用的設(shè)置。4  結(jié)束語