第6章編程軟件介紹

第六章

STEP7-Micro/WIN32

編程軟件介紹

簡介：STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，由西門子公司專門為SIMATICS7-200系列可編程序控制器設(shè)計(jì)開發(fā)。

本章主要內(nèi)容：軟件的安裝軟件的基本功能編程、調(diào)試、運(yùn)行監(jiān)控方法第一節(jié)軟件安裝及硬件連接一、軟件安裝軟件來源：STEP7-Micro/WIN32——西門子網(wǎng)站下載或光盤。安裝：雙擊STEP7-Micro/WIN32的安裝程序setup.exe，根據(jù)在線提示，完成安裝。編程語言：選擇英語。界面漢化：安裝完后可用STEP7-Micro/WIN32中文漢化軟件將編程界面和幫助文件漢化，使編程環(huán)境為中文狀態(tài)。

二、硬件連接電纜連接：PC/PPI電纜RS-232與PC機(jī)相連，RS-485與PLC的RS-485相連。模式設(shè)置：

PC/PPI電纜DIP開關(guān)中1、2、3設(shè)定波特率，4選擇10位或11位數(shù)據(jù)傳輸模式，5選擇RS-232為數(shù)據(jù)通訊設(shè)備模式或數(shù)據(jù)終端設(shè)備模式。沒有調(diào)制解調(diào)器時(shí)開關(guān)4、5均應(yīng)設(shè)置為0。

三、通參數(shù)的設(shè)置和修改運(yùn)行STEP7-Micro/WIN32，在引導(dǎo)條中單擊“通訊”圖標(biāo)，或從主菜單中選擇“檢視”中的“通訊”項(xiàng)，則會出現(xiàn)一個(gè)通信設(shè)定對話框。雙擊PC/PPI電纜的圖標(biāo)，將出現(xiàn)設(shè)置PG/PC接口的對話框，這時(shí)可安裝或刪除通信接口、設(shè)置檢查通信接口參數(shù)等操作。設(shè)置好參數(shù)后，可雙擊通訊設(shè)定對話框中的刷新圖標(biāo)，STEP7-Micro/WIN32將檢查所連接的所有S7-200CPU站（默認(rèn)站地址為2），并為每個(gè)站建立一個(gè)CPU圖標(biāo)。第二節(jié)軟件功能介紹一、基本功能創(chuàng)建用戶程序、修改和編輯原有的用戶程序。設(shè)置PLC的工作方式和參數(shù)，上裝和下裝用戶程序，進(jìn)行程序的運(yùn)行監(jiān)控。具有簡單語法的檢查、對用戶程序的文檔管理和加密等功能，并提供在線幫助。二、主界面各部分功能1．菜單條引導(dǎo)條指令樹程序編輯器符號表狀態(tài)圖表數(shù)據(jù)塊輸出窗口狀態(tài)條程序察看局部變量表菜單條2．工具條提供簡便的鼠標(biāo)操作，可用“檢視”菜單的“工具欄”項(xiàng)自定義工具條。可添加和刪除3種按鈕：標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)試和指令。

3．引導(dǎo)條提供按鈕控制的快速窗口切換功能?？捎谩皺z視”菜單的“瀏覽欄”項(xiàng)選擇是否打開。引導(dǎo)條包括程序塊（ProgramBlock）、符號表（SymbolTable）、狀態(tài)圖表（StatusChart）、數(shù)據(jù)塊（DataBlock）、系統(tǒng)塊（SystemBlock）、交叉索引（CrossReference）和通訊（Communications）七個(gè)組件。一個(gè)完整的項(xiàng)目文件（Project）通常包括前六個(gè)組件。

4．指令樹提供編程時(shí)用到的所有快捷操作命令和PLC指令?？捎谩皺z視”菜單的“指令樹”項(xiàng)決定是否將其打開。主界面主界面5．輸出窗口顯示程序編譯的結(jié)果信息。6．狀態(tài)條顯示軟件執(zhí)行狀態(tài)，編輯程序時(shí)，顯示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)號、行號、列號；運(yùn)行時(shí)，顯示運(yùn)行狀態(tài)、通訊波特率、遠(yuǎn)程地址等。7．程序編輯器梯形圖、語句表或功能圖表編輯器編寫用戶程序，或在聯(lián)機(jī)狀態(tài)下從PLC上裝用戶程序進(jìn)行程序的編輯或修改。8．局部變量表每個(gè)程序塊都對應(yīng)一個(gè)局部變量表，在帶參數(shù)的子程序調(diào)用中，參數(shù)的傳遞就是通過局部變量表進(jìn)行的。允許為部分或全部數(shù)字量輸入點(diǎn)設(shè)置輸入濾波。檢視

系統(tǒng)塊

輸入過濾器。當(dāng)輸入狀態(tài)發(fā)生ON/OFF變化時(shí)，輸入信號必須在設(shè)置的延遲時(shí)間內(nèi)保持新的狀態(tài)，才被認(rèn)為有效，延時(shí)時(shí)間范圍為0.2~12.8ms，默認(rèn)值為6.4ms。三、系統(tǒng)組態(tài)1．?dāng)?shù)字量輸入濾波2．模擬量輸入濾波

S7-200CPU222、224和226在模擬量輸入信號變化緩慢的場合，可以對不同的模擬量輸入選擇軟件濾波。檢視

系統(tǒng)塊

模擬量輸入過濾器。系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)為：模擬量輸入點(diǎn)全部濾波、采樣次數(shù)為64、靜區(qū)值為320。

該濾波不能用于模擬量傳遞數(shù)字量信息或報(bào)警信息的模塊。AS-I主站模塊，熱電偶模塊及RTD模塊,要求CPU禁止模擬量輸入濾波。如果數(shù)字量輸入點(diǎn)有一個(gè)持續(xù)時(shí)間小于掃描周期的脈沖，則CPU不能捕捉到此脈沖，PLC將不能按照預(yù)定的程序正確運(yùn)行。S7-200CPU為每個(gè)主機(jī)數(shù)字量輸入點(diǎn)提供脈沖捕捉功能。注意：設(shè)置該功能時(shí)，首先要正確設(shè)置輸入濾波時(shí)間，使之不能把脈沖濾掉。3．設(shè)置脈沖捕捉4．輸出表的設(shè)置系統(tǒng)塊

輸出表?？稍O(shè)置CPU由RUN方式轉(zhuǎn)變?yōu)镾TOP方式后，各數(shù)字量輸出點(diǎn)的狀態(tài)。凍結(jié)輸出：RUN

STOP后，所有數(shù)字量輸出點(diǎn)將凍結(jié)在CPU進(jìn)入STOP方式之前的狀態(tài)；否則：數(shù)字量輸出點(diǎn)的狀態(tài)用輸出表來設(shè)置。即把添好的輸出表復(fù)制到相應(yīng)的輸出點(diǎn)。注意：輸出表只用于數(shù)字量輸出，模擬量保持不變。模擬量輸出只有用戶程序才能刷新，CPU沒有更新模擬量輸出的功能。CPU用EEPROM保存用戶程序、程序數(shù)據(jù)及CPU組態(tài)數(shù)據(jù)；用一個(gè)大容量的超級電容器，使PLC在掉電時(shí)保存整個(gè)RAM存儲器中的信息。S7-200PLC還可選用存儲器卡保持用戶程序。CPU模塊在STOP方式下，點(diǎn)擊菜單“PLC”中的“程序存儲器卡”項(xiàng)就可將用戶程序、CPU組態(tài)信息及V、M、T、C的當(dāng)前值復(fù)制到存儲器卡中。單擊“系統(tǒng)塊”的“保存范圍”標(biāo)簽，可選擇PLC斷電時(shí)希望保持的內(nèi)存區(qū)域。最多可定義六個(gè)要保存的存儲區(qū)范圍，設(shè)置保存的存儲區(qū)有V、M、C和T。對于定時(shí)器，只能保存定時(shí)器TONR，而且只能保持定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，定時(shí)器位和計(jì)數(shù)器位不能保持，上電時(shí)定時(shí)器位和計(jì)數(shù)器位均被消除。對M存儲區(qū)的前14個(gè)字節(jié)，系統(tǒng)缺省設(shè)置為不保持。

5．PLC斷電后的數(shù)據(jù)保存方式6．CPU密碼的設(shè)置默認(rèn)是1級，相當(dāng)于關(guān)閉了密碼功能。在“系統(tǒng)塊”窗口中點(diǎn)擊“密碼”標(biāo)簽。首先選擇適當(dāng)?shù)南拗萍墑e（如2、3級），需輸入密碼（密碼不區(qū)分大小寫）并確認(rèn)密碼。要使密碼設(shè)置生效，必須先運(yùn)行一次程序。如果忘記了密碼，必須清除存儲器，重新下載程序。注意：清除CPU的存儲卡將關(guān)閉所有數(shù)字量輸出，模擬量輸出將處于某一固定值。如果PLC與其他設(shè)備相連，應(yīng)注意輸出的變化和人身安全。第三節(jié)編程軟件的使用一、項(xiàng)目生成

1．新建項(xiàng)目

(1)確定PLC的CPU型號(2)項(xiàng)目文件更名(3)添加一個(gè)子程序(4)添加一個(gè)中斷程序(5)編輯程序2．打開已有項(xiàng)目文件

3．上裝和下裝項(xiàng)目文件

以梯形圖編輯器為例，語句表和功能塊圖編輯器的操作類似。1．輸入編程元件梯形圖的編程元件（編程元素）主要有線圈、觸點(diǎn)、指令盒、標(biāo)號及連接線。輸入方法：指令樹窗口中雙擊要輸入的指令，就可在矩形光標(biāo)處放置一個(gè)編程元件。工具條上的編程按鈕。單擊觸點(diǎn)、線圈或指令盒按鈕，從彈出的窗口下拉菜單所列出的指令中選擇要輸入指令單擊即可。

二、程序的編輯與傳送2．插入和刪除在編輯區(qū)右擊要進(jìn)行操作的位置，彈出圖示的下拉菜單，選擇“插入”或“刪除”選項(xiàng)，彈出子菜單，單擊要插入或刪除的項(xiàng)，然后進(jìn)行編輯。也可用菜單“編輯”中相應(yīng)的“插入”或“編輯”中的“刪除”項(xiàng)完成相同的操作。3．符號表將梯形圖中的直接地址編號用具有實(shí)際含義的符號代替。方法：在編程時(shí)使用直接地址（如I0.0），然后打開符號表，編寫與直接地址對應(yīng)的符號（如與I0.0對應(yīng)的符號為start），編譯后由軟件自動轉(zhuǎn)換名稱。另一種是在編程時(shí)直接使用符號名稱，然后打開符號表，編寫與符號對應(yīng)的直接地址，編譯后得到相同的結(jié)果。4．局部變量表（1）局部變量與全局變量程序中的每個(gè)POU（ProgramOrganizationalUnit，程序組織單元）都有64K字節(jié)L存儲器組成的局部變量表。局部變量只在他被創(chuàng)建POU中有效。全局變量在各POU中均有效，只能在符號表（全局變量表）做定義。（2）局部變量的設(shè)置將光標(biāo)移到編輯器的程序編輯區(qū)的上邊緣，向下拖動上邊緣，則自動出現(xiàn)局部變量表，此時(shí)可為子程序和中斷服務(wù)程序設(shè)置局部變量。5．注釋

梯形圖編輯器中的Networkn表示每個(gè)網(wǎng)絡(luò)或梯級，同時(shí)又是標(biāo)題欄，可在此為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)或梯級加標(biāo)題或必要的注釋說明。雙擊Networkn區(qū)域，彈出圖示的對話框，此時(shí)可以在“題目”文本框鍵入相關(guān)標(biāo)題，在“注釋”文本框鍵入注釋。6．語言轉(zhuǎn)換

語句表、梯形圖和功能塊圖三種編程語言（編輯器）之間的任意切換。檢視

STL（語句表）、LAD（梯形圖）或FBD（功能塊圖）便可進(jìn)入對應(yīng)的編程環(huán)境。程序編輯完成，可用菜單“PLC”中的“編譯”項(xiàng)進(jìn)行離線編譯。編譯結(jié)束后在輸出窗口顯示程序中的語法錯誤的數(shù)量、各條錯誤的原因和錯誤在程序中的位置。雙擊輸出窗口中的某一條錯誤，程序編輯器中的矩形光標(biāo)將會移到程序中該錯誤所在的位置。必須改正程序中的所有錯誤，編譯成功后才能下載程序。7．編譯用戶程序8．程序的下載和清除

下載之前，PLC應(yīng)處于STOP方式。單擊工具欄的“停止”按鈕，或選擇菜單命令“PLC”中的“停止”項(xiàng)，可以進(jìn)入STOP狀態(tài)。如果不在STOP狀態(tài)，可將CPU模塊上的方式開關(guān)扳到STOP位置。為了使下載的程序能正確執(zhí)行，下載前必須將PLC存儲器中的原程序清除。清除的方法是：單擊菜單“PLC”中的“清除”項(xiàng)，會出現(xiàn)清除對話框，選擇“清除全部”即可。

三、程序的打印輸出單擊菜單“文件”中的“打印”項(xiàng)，可選擇需要打印的組件的復(fù)選框，如圖示，圖中選擇打印網(wǎng)絡(luò)1至網(wǎng)絡(luò)21梯形圖程序的主程序。但如果還希望打印程序的附加組件，例如還要打印符號表等，則所選打印范圍無效，將打印全部LAD網(wǎng)絡(luò)。

第四節(jié)程序監(jiān)控與調(diào)試一、選擇掃描次數(shù)STEP7可選擇單次或多次掃描來監(jiān)視用戶程序，可以指定主機(jī)以有限的掃描次數(shù)執(zhí)行用戶程序。通過選擇主機(jī)掃描次數(shù)，當(dāng)過程變量改變時(shí)，可監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行。多次掃描時(shí)，應(yīng)使PLC置于STOP模式，使用菜單命令“排錯”中的“多次掃描”來指定執(zhí)行的掃描次數(shù)，然后單擊“確認(rèn)”按鈕。初次掃描時(shí)則將PLC置于STOP模式，然后使用菜單命令“排錯”中的“單次掃描”進(jìn)行。二、用狀態(tài)表監(jiān)控程序

使用狀態(tài)表來監(jiān)視用戶程序，在程序運(yùn)行時(shí)，可以用狀態(tài)表來讀、寫監(jiān)視和強(qiáng)制PLC的內(nèi)部變量。并可以用強(qiáng)制表操作修改用戶程序，如圖示。1．打開和編輯已有的狀態(tài)表

單擊目錄樹中的狀態(tài)表圖標(biāo)，或菜單“檢視”中的“狀態(tài)表”選項(xiàng)均可打開已有的狀態(tài)表，并對它進(jìn)行編輯。多個(gè)狀態(tài)表，可用狀態(tài)表底部的標(biāo)簽切換。2．創(chuàng)建新的狀態(tài)表用鼠標(biāo)右鍵單擊目錄樹中的狀態(tài)表圖標(biāo)或單元已經(jīng)打開的狀態(tài)表，將彈出一個(gè)窗口，在窗口中選擇“插入狀態(tài)表”選項(xiàng)，可創(chuàng)建新的狀態(tài)表。

3．啟動和關(guān)閉狀態(tài)表

STEP7與PLC的通信成功后，打開狀態(tài)表，用菜單“排錯”中的“圖狀態(tài)”選項(xiàng)或單擊工具條上的“狀態(tài)表”圖標(biāo)，可啟動狀態(tài)表，再操作一次可關(guān)閉狀態(tài)表。4．單次讀取狀態(tài)信息

狀態(tài)表被關(guān)閉時(shí)，用菜單命令“排錯”中的“單次讀取”或單擊工具條上的“單項(xiàng)讀取”按鈕，可以獲得PLC的當(dāng)前數(shù)據(jù)，并在狀態(tài)表中將當(dāng)前數(shù)值顯示出來，執(zhí)行用戶程序時(shí)并不進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新。要連續(xù)收集狀態(tài)表信息，應(yīng)啟動狀態(tài)表。

在RUN方式且對控制過程影響較小的情況下，可對程序中的某些變量強(qiáng)制性地賦值。S7-200CPU允許強(qiáng)制性地給所有的I/O點(diǎn)賦值，此外最多還可改變16個(gè)內(nèi)部存儲器數(shù)據(jù)（V或M）或模擬量I/O（AI或AQ）。V或M可按字節(jié)、字或雙字來改變，模擬量只能從偶字節(jié)開始以字為單位（如AIW6）來改變。強(qiáng)制的數(shù)據(jù)將永久性地存儲在CPU的EEPROM中。在輸入讀取階段，強(qiáng)制值被當(dāng)作輸入讀入；在程序執(zhí)行階段，強(qiáng)制值用于立即讀和立即寫指令指定的I/O點(diǎn)；在通信處理階段，強(qiáng)制值用于通信讀寫請求；在修改輸出階段，強(qiáng)制值被當(dāng)作輸出寫入輸出電路；進(jìn)入STOP方式時(shí)，輸出將為強(qiáng)制值，而不是系統(tǒng)塊中的設(shè)置值。5．用狀態(tài)表強(qiáng)制改變數(shù)值5．用狀態(tài)表強(qiáng)制改變數(shù)值通過強(qiáng)制V,M,T,C，可用來模擬邏輯條件；通過強(qiáng)制I/O點(diǎn)，可用來模擬物理?xiàng)l件。這調(diào)試程序非常方便。但強(qiáng)制可能導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)無法預(yù)料的情況，甚至引起人員傷亡或設(shè)備損壞，所以進(jìn)行強(qiáng)制操作要小心。三、在RUN方式下編輯程序在RUN方式下，可對用戶進(jìn)行少量的修改，修改后的程序下載時(shí)，將立即影響的控制系統(tǒng)運(yùn)行，所以使用時(shí)間應(yīng)特別注意。S7-200可進(jìn)行這種操作的由CPU224/226兩種模塊。具體操作：編輯前退出程序狀態(tài)監(jiān)視；然后選擇“排錯”菜單中的“在運(yùn)行狀態(tài)下編輯程序”進(jìn)行；修改后，將改動后的程序下載到PLC中（要認(rèn)真考慮可能會產(chǎn)生的后果）。最后上述完成后應(yīng)退出此模式，可用“排錯”菜單中的“在運(yùn)行狀態(tài)下編輯程序”，然后單擊“確認(rèn)選項(xiàng)”。四、梯形圖程序的狀