修改PLC試驗指導(dǎo)書

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第一章S7-200的編程軟件STEP7Micro/WIN4.0的應(yīng)用

1、TEP7Micro/WIN4.0編程軟件的主界面

STEP7Micro/WIN4.0是S7-200的專用編程軟件，它工作在Windows平臺下，其主界面如下圖所示。

1

2、項目（Project）

主界面的標題是STEP7Micro/WIN4.0-Project1。項目包含的基本組件為：（1）程序塊（ProgramBlock）

程序塊由可執(zhí)行的代碼和解釋組成，可執(zhí)行的代碼由主程序（OB1）、子程序（可選）、中斷服務(wù)程序（可選）組成。代碼被編譯并下裝到PLC，而程序解釋則被忽略。

（2）符號表（SymbolTable）

為便于記憶和理解，編程人員可通過符號表編寫符號地址。程序編譯后下裝到PLC時所有的符號地址被轉(zhuǎn)換成絕對地址。

（3）狀態(tài)表（StatusChart）

在程序執(zhí)行時，可通過狀態(tài)表監(jiān)控指定的內(nèi)部變量的狀態(tài)。狀態(tài)表并不下裝到PLC中，它只是用于監(jiān)控用戶程序運行狀況的工具。

（4）數(shù)據(jù)塊（DataBlock）

數(shù)據(jù)塊由數(shù)據(jù)（存儲器的初始值和常數(shù)值）和解釋組成，只有數(shù)據(jù)被編譯并下裝到PLC中。（5）系統(tǒng)塊（SystemBlock）

系統(tǒng)塊用于設(shè)置系統(tǒng)的組態(tài)參數(shù)，常用的系統(tǒng)組態(tài)包括設(shè)置數(shù)字量輸入濾波、模擬量輸入濾波，設(shè)置脈沖捕獲，配置數(shù)字量輸出表，定義存儲器保持范圍，設(shè)置CPU密碼，設(shè)置通信參數(shù)，設(shè)置模擬電位器，設(shè)置高速計數(shù)器，設(shè)置高速脈沖輸出等。

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可編程控制器（PLC）試驗實訓(xùn)裝置試驗指導(dǎo)書系統(tǒng)塊的信息需要下裝到PLC中，如無特別要求，可采用系統(tǒng)默認的參數(shù)值，假使不需要設(shè)置CPU密碼，可選擇“全部特權(quán)（1級）〞。

（6）交織引用表（CrossReference）

交織引用表用于索引用戶程序中所用的各個操作數(shù)的位置和指令的助記符。還可以使用交織引用表查看存儲器的哪些區(qū)域已經(jīng)被使用，是作為位使用還是作為字節(jié)使用。在運行模式下編輯程序時，可以查看當(dāng)前正在使用的跳變信號的地址。交織引用表不下裝到PLC中，但只有在編譯程序成功后，才能使用交織引用表。在交織引用表中雙擊某個操作數(shù)，可以顯示包含該操作數(shù)的那一部分程序。

（7）通信（Communications）

當(dāng)計算機與PLC建立在線連接后，就可以對PLC進行通信參數(shù)設(shè)置。上裝或下裝用戶程序時，都是通過通信方式完成的。

3、使用PC/PPI電纜建立通信連接及設(shè)置通信參數(shù)（1）PC/PPI電纜的安裝與設(shè)置

用計算機作為編程器時，計算機與PLC之間的連接一般是通過PC/PPI電纜進行通信的。

PC/PPI電纜帶有RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器，將標有“PC〞的RS-232端連接到計算機的RS-232通信接口，將標有“PPI〞的RS-485端連接到PLC的通信接口。

在用PC/PPI電纜上的DIP開關(guān)設(shè)置波特率時應(yīng)與編程軟件中設(shè)置的波特率一致，默認值為9600bps,DIP開關(guān)的第4位用于選擇10位或11位通信模式，第5位用于選擇將RS-232口設(shè)置為數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）模式或數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）模式。

在編程軟件STEP7Micro/EIN4.0中設(shè)置通信參數(shù)時，可用鼠標單擊“通信〞圖標“〞，或從菜單欄中選擇“檢視（View）〞,在彈出的下拉菜單中選擇“通信（Communications）〞，出現(xiàn)“通信連接（CommunicationsLinks）〞對話框，在對話框中雙擊PC/PPI電纜圖標“〞，再單擊對話框中“屬性（Properties）〞按鈕，出現(xiàn)“PC/PPI電纜屬性〞對話框后，即可進行通信參數(shù)設(shè)置。

（2）建立計算機與PLC的在線連接

假使在“通信連接〞對話框中，顯示為尚未建立通信連接，雙擊對話框中的“刷新〞圖標“〞，編程軟件將檢查所有可能與計算機連接的S7-200CPU站，并在對話框中顯示已建立起連接的每個站的CPU圖標、CPU型號和站地址。

（3）設(shè)置和修改通信參數(shù)

在“通信連接〞對話框中，雙擊PC/PPI電纜圖標，在對話框中單擊“屬性（Properties）〞按鈕，出現(xiàn)“PC/PPI電纜屬性〞對話后，即可進行通信參數(shù)設(shè)置。

STEP7Micro/WIN4.0的默認設(shè)置為多主站PPI協(xié)議，此協(xié)議允許STEP7Micro/WIN4.0與其它主站（TD200等）在網(wǎng)絡(luò)中同為主站。在屬性對話框中選中多主站網(wǎng)絡(luò)（MultipleMasterNetwork），即可啟動多主站PPI協(xié)議。未選擇時為單主站協(xié)議。

設(shè)置PPI參數(shù)的步驟如下：

1在“PC/PPI電纜屬性〞對話框中，單PPI按鈕，在站參數(shù)區(qū)（StationParameter）的地址（Address）框中，設(shè)置○

站地址。運行編程軟件STEP7Micro/WIN4.0的計算機的默認地址為0,網(wǎng)絡(luò)中第一臺PLC的默認地址為2。

2在超時（Time-out）框中設(shè)置通信設(shè)備建立聯(lián)系的最長時間，默認值為1s?！?/p>

3假使使用多主站PPI協(xié)議，選中“多主網(wǎng)絡(luò)〞○（MultipleMasterNetwork）。使用調(diào)制解調(diào)器或WindowsNT4.0時,不支持主站網(wǎng)絡(luò)。

4設(shè)置網(wǎng)絡(luò)通信的波特率?！?/p>

5根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備數(shù)據(jù)選擇最高站地址，這是STEP7Micro/WIN4.0中止尋覓網(wǎng)絡(luò)中其它主站的地址?！?/p>

6單擊“本機連接（LocalConnection）〞按鈕，選擇連接PC/PPI電纜的計算機的通信口，以及是否使用調(diào)制調(diào)解○器。

7單擊“確定〞○（OK）按鈕，完成通信參數(shù)設(shè)置。

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可編程控制器（PLC）試驗實訓(xùn)裝置試驗指導(dǎo)書（4）讀取PLC的信息

假使想知道PLC的型號與版本、工作方式、掃描速度、I/O模式設(shè)置以及CPU和I/O模板的錯誤，可選擇菜單欄中的“PLC〞，在下拉菜單欄中選擇“信息（Information?）后，將是示出PLC的RUN/STOP狀態(tài)，以ms為單位的掃描速度、CPU的版本|錯誤的狀況及各個模板的信息。

4、程序的編寫與下裝操作（1）程序編寫的操作步驟

1創(chuàng)立項目：在為控制系統(tǒng)編寫應(yīng)用程序前，首先應(yīng)當(dāng)創(chuàng)立一個項目（Project）○?？捎貌藛蚊睢拔募陆è暬虬垂ぞ邨l中“新建項目〞按鈕，創(chuàng)立一個新的項目。使用菜單命令“文件→另存為〞，可修改項目的名稱和項目文件所在的目錄。

2開啟一個已有的項目：使用菜單命令“文件→開啟〞○，可開啟一個已有的項目。假使最近在某個項目上工作過，它將在文件菜單的下部列出，可直接選擇。項目存放在*.mwp的文件中。

3設(shè)置與讀取PLC的型號：在給PLC編程前，為防止創(chuàng)立程序時發(fā)生編程錯誤，應(yīng)正確地設(shè)置PLC的型號。使用○

菜單命令“PLC→類型〞，在出現(xiàn)的對話框中，選擇PLC的型號。在建立了通信連接后，單擊對話框中的“讀PLC〞按鈕，可讀取PLC的型號與硬件版本。

4選擇編程語言和指令集：○使用菜單命令“工具（Tools）→選項（Options）〞，就彈出選項對話框，單擊“通用（General）〞按鈕，可選擇SIMATIC指令集或IEC1131-3指令集。還可以選擇程序編輯器（LAD、FBD及STL）的類型。

5確定程序結(jié)構(gòu)：數(shù)字量控制程序一般只有主程序，系統(tǒng)較大，功能繁雜的程序，還可能有子程序、中斷程序和○數(shù)據(jù)塊。

●主程序（在S7-200中為OB1）在每個掃描周期被順序執(zhí)行一次?！褡映绦虻闹噶畲娣旁讵毩⒌某绦驂K中，僅在被別的程序調(diào)用時才執(zhí)行。

●中斷程序也被存放在獨立的程序塊中，用于處理預(yù)先規(guī)定的中斷事件。中斷程序不由主程序調(diào)用，在中斷事件發(fā)生時由操作系統(tǒng)調(diào)用。

6編寫符號表：為便于記憶和理解，可采用符號地址編程，通過編寫符號表，可以用符號地址代替編程元件的地○址。

7編寫數(shù)據(jù)塊：數(shù)據(jù)塊用于對變量寄放器V進行初始數(shù)據(jù)賦值，數(shù)字量控制程序一般不需要數(shù)據(jù)塊。○

8編寫用戶程序：用選擇的程序編輯器（編程語言）編寫用戶程序。○

使用梯形圖語言編程時，單擊工具欄中的觸點圖標，可在矩形光標的位置上放置一個觸點，在與新觸點同時出現(xiàn)的窗口中，可選擇觸點的類型。單擊觸點上面或下面的紅色問號，可設(shè)置該觸點的地址或其他參數(shù)。用一致的方法可在梯形圖中放置線圈和功能框。單擊工具條中帶箭頭的線段，可在矩形光標處連接觸點間的連線。雙擊梯形圖中的網(wǎng)絡(luò)編號，在彈出的窗口中可輸入網(wǎng)絡(luò)的標題和網(wǎng)絡(luò)的解釋。

9編譯程序：用戶程序編寫完成后，要進行程序編譯。使用菜單命令“PLC→編譯（Compile）○〞或“PLC→全部編譯（CompileAll）〞，或按工具條中的編譯按鈕、全部編譯按鈕，進行程序編譯。編譯后在屏幕下部的輸出窗口顯示語法錯誤的數(shù)量、各條語法錯誤的原因和產(chǎn)生錯誤的位置。雙擊輸出窗口中的某一條錯誤，程序編輯器中的光標會自動移到程序中產(chǎn)生錯誤的位置。必需改正程序中所有的錯誤，且編譯成功后，才可能下裝到PLC中。

10程序的下裝、上裝及清除：當(dāng)計算機與PLC建立起通信連接，且用戶程序編譯成功后，可以進行程序的下裝操○作。

下裝操作需在PLC的運行模式選擇開關(guān)處于STOP的位置時才能進行，假使運行模式選擇開關(guān)不在STOP位置，可將CPU上的運行模式選擇開關(guān)撥到STOP位置。或者單擊工具條中的中止按鈕，或者選擇菜單命令“PLC→中止（STOP）〞，也可以使PLC進入到STOP工作模式。

單擊工具欄中的下裝按鈕，或者選擇菜單命令“文件→下裝（Download）〞，將會出現(xiàn)下裝對話框。在對話框中可以分別選擇是否下裝程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊。單擊“確定〞按鈕后開始將計算機中的信息下裝到PLC中。下裝成功后，確認框顯示“下裝成功〞。

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可編程控制器（PLC）試驗實訓(xùn)裝置試驗指導(dǎo)書假使在編程軟件中設(shè)置的PLC型號與實際型號不符，將出現(xiàn)警告信息，應(yīng)在修改PLC的型號后再進行下裝操作。也可以將PLC中的程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊上裝到運行編程軟件的計算機中。上裝前應(yīng)在STEP7Micro/WIN4.0中建立或開啟一個項目，最好新建一個空的項目，用于保存從PLC中上裝的塊。單擊工具欄的上裝按鈕，或者選擇菜單命令“文件→上裝〞，在上裝對話框中選擇需要上裝的塊后，單擊“確定〞按鈕。

（2）程序編寫及下裝舉例

下圖是一個簡單的數(shù)字量控制系統(tǒng)──鼠籠型電動機串電阻進行降壓啟動的控制系統(tǒng)的應(yīng)用實例。

按下啟動按鈕SB1后，電動機的定子接觸器KM1串聯(lián)啟動電阻進行降壓啟動，設(shè)啟動時間為5s，啟動終止后，短接接觸器KM2將啟動電阻短接，電動機全壓運行。按下中止按鈕SB2后，電動機停車。該系統(tǒng)具有熱繼電器FR做過載保護，過載后FR的動斷觸點斷開，也會使電動機中止運行。

首先在斷電的狀態(tài)下，用PC/PPI電纜連接好計算機與PLC，然后為計算機與PLC通電，開啟編程軟件STEP7Micro/WIN4.0，創(chuàng)立一個項目（Project）。用菜單命令“PLC→類型（Type）〞設(shè)置PLC的型號，如CPU226。用菜單命令“工具（Tools）→選項（Options）〞，在彈出的對話框中單擊“通用（Genenal）〞按鈕，選擇SIMATIC編程模式和梯形圖編輯器。由于這是一個很簡單的數(shù)字量控制程序，可以沒有子程序、中斷程序和數(shù)據(jù)塊，不使用局部變量表L，全部程序都在主程序中。一般的數(shù)字量控制程序?qū)こ６疾捎眠@種程序結(jié)構(gòu)，圖2-2為此實例的PLC梯形圖。

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圖2-1串電阻降壓啟動的原理圖及PLC外部接線圖

I0.0I0.1I0.2Q0.0啟動中止過載電源啟動延時IN50PTTONQ0.050T37T37INPTQ0.1TON電源啟動延時短接

圖2-2串電阻降壓啟動的PLC梯形圖圖2-3顯示符號地址的梯形圖由于控制系統(tǒng)對CPU和輸入/輸出特性沒有特別的要求，可以全部采用系統(tǒng)塊的默認值。

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可編程控制器（PLC）試驗實訓(xùn)裝置試驗指導(dǎo)書為了使程序有良好的可讀性，且便于高調(diào)試，可以使用符號表編程，特別是當(dāng)系統(tǒng)的控制規(guī)模較大時，一般都要采用符號表編程。在此例中，編寫的符號表如表2-2所示。

表2-2符號表

元件符號SB1SB2FRKM1KM2編程元件地址I0.0I0.1I0.2Q0.0Q0.1T37編程符號啟動中止過載電源短接啟動延時注釋啟動按鈕的動合觸點中止按鈕的動合觸點熱繼電器的動斷觸點接通交流電源的接觸器短接啟動電阻的接觸器延時5s編寫控制程序時，可以輸入編程元件的符號地址，也可以輸入編程元件的絕對地址。使用編程元件的絕對地址時，會被自動轉(zhuǎn)換為符號地址，在梯形圖程序中也將顯示符號地址，如圖1-3所示。

在下裝操作進行之前，應(yīng)設(shè)置好計算機與PLC的的通信參數(shù)。在確認控制程序正確的前提下，即用戶程序全部編譯成功后，在STOP的工作模式下，使用菜單命令“文件→下裝（Download）〞，將計算機中的的信息下裝到PLC中。初次下裝時，可選擇下裝程序代碼塊和系統(tǒng)塊。

下裝成功后，可進行模擬調(diào)試。

1將I0.2端子與DC24V的L+端連接，模擬熱繼電器的動斷觸點在正常運行時的狀態(tài)?！?/p>

2將I0.0端子與DC24V的L+端連接一下并隨即斷開，模擬按下啟動按鈕又松開,觀測Q0.0的LED燈是否為ON。○35s后，觀測Q0.1的LED燈是否為ON?！?/p>

4將I0.1端子與DC24V的L+端連接一下并隨即斷開，模擬按下中止按鈕又松開，觀測Q0.0、Q0.1的LED燈是○否為OFF。

5再次將I0.0端子與DC24V的L+端