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1、第第 2 章章S7-1200 PLC的程序设计基础的程序设计基础2.1 S7-1200的编程语言的编程语言国际标准国际标准IEC(国国际际电电工工委委员员会会)是是为为电电子子技技术术的的所所有有领领域域制制定定全全球球标标准准的的国际组织。国际组织。IEC 61131是是PLC的的国国际际标标准准，其其中中第第三三部部分分IEC 61131-3是是PLC的的编编程程语语言言标标准准。 IEC 61131-3是是世世界界上上第第一一个个，也也是是至至今今唯唯一一的的工工业业控控制制系系统统的的编编程程语语言言标标准准，已已经经成成为为DCS、IPC、FCS、SCADA和运动控制系统事实上的软件
2、标准。和运动控制系统事实上的软件标准。IEC 61131-3的的5种种编编程程语语言言：指指令令表表(Instruction List)、结结构构文文本本(Structured Text, ST)、梯梯形形图图(Ladder Diagram, LD)、功功能能 块块 图图 (Function Block Diagram, FBD)、 顺顺 序序 功功 能能 图图(Sequential Function Chart, SFC)。2.1 S7-1200的编程语言的编程语言梯形图和功能块图梯形图和功能块图梯梯形形图图(LAD)是是使使用用得得最最多多的的PLC图图形形编编程程语语言言，由由触触点点、
3、线线圈圈和用方框表示的指令框组成。和用方框表示的指令框组成。触触点点和和线线圈圈组组成成的的电电路路称称为为程程序序段段(network，网网络络)，Step 7 Basic自动为程序段编号。自动为程序段编号。功能块图功能块图(FBD)使用类似于数字电路的图形逻辑来表示控制逻辑。使用类似于数字电路的图形逻辑来表示控制逻辑。2.2 系统存储区与数据类型系统存储区与数据类型物理存储器物理存储器PLC使用的物理存储器类型：使用的物理存储器类型：RAM, ROM, Flash EPROM(简称为简称为FEPROM)装装载载存存储储器器：非非易易失失性性的的存存储储区区，用用于于保保存存用用户户程程序序
4、、数数据据和和组组态态信信息息。所所有有的的CPU都都有有内内部部的的装装载载存存储储器器，CPU插插入入存存储储卡卡后后，用用存存储储卡卡做做装装载载存存储储器器。类类似似于于计计算算机机的的硬硬盘盘，具具有有断断电电保保持持功功能。能。工工作作存存储储器器：集集成成在在CPU中中的的高高速速存存取取的的RAM。类类似似于于计计算算机机的的内存，断电时内容丢失。内存，断电时内容丢失。断断电电保保持持存存储储器器：用用来来防防止止在在电电源源关关闭闭时时丢丢失失数数据据，可可以以用用不不同同方法设置变量的断电保持功能。方法设置变量的断电保持功能。存储卡：可选的存储卡用来存储用户程序，或用于传送
5、程序。存储卡：可选的存储卡用来存储用户程序，或用于传送程序。2.2 系统存储区与数据类型系统存储区与数据类型基本数据类型基本数据类型变量类型符号位数取值范围常数举例位Bool11,0TRUE,FALSE或1,0字节Byte816#0016#FF16#12,16#AB字Word1616#000016#FFFF16#ABCD，16#0001双字DWord3216#0000000016#FFFFFFFF16#02468ACE字符Char816#0016#FFA, t, 有符号字节SInt8-128127123, -123整数Int16-3276832767123, -123双整数Dint32-214
6、74836482147483647123, -123无符号字节USInt80255123无符号整数UInt16065535123无符号双整数UDInt3204294967295123浮点数(实数)Real321.17549510-383.402823 103812.45, -3.4, -1.2E+3双精度浮点数LReal642.2250738585072020 10-308 1.7976931348623157 1030812345.12345-1,2E+40时间Time321T#-24d20h31m23s648ms T#24d20h31m23s648msT#1d_2h_15m_30s_45m
7、s2.2 系统存储区与数据类型系统存储区与数据类型字节，字节字节，字节.位寻址位寻址“字字节节. 位位”寻寻址址方方式式 ：如如I3.2，首首位位字字母母表表示示存存储储器器标标识识符符，I表示输入过程映像区表示输入过程映像区8位二进制数组成位二进制数组成1个字节个字节(Byte):以起始字节的地址作为字和双字的地址。以起始字节的地址作为字和双字的地址。起始字节为最高位的字节。起始字节为最高位的字节。2.2 系统存储区与数据类型系统存储区与数据类型字，双字寻址字，双字寻址MW100MD10032位位的的浮浮点点数数又又称称为为实实数数(Real)。浮浮点点数数的的优优点点是是用用很很小小的的存
8、存储空间储空间(4B)表示非常大和非常小的数。表示非常大和非常小的数。PLC输输入入和和输输出出的的数数值值大大多多是是整整数数，例例如如模模拟拟量量输输入入和和输输出出值值，用用浮浮点点数数来来处处理理这这些些数数据据需需要要进进行行整整数数和和浮浮点点数数之之间间的的转转换换，浮点数的运输速度不及整数的运算速度慢一些。浮点数的运输速度不及整数的运算速度慢一些。在在编编程程软软件件中中，用用十十进进制制小小数数来来表表示示浮浮点点数数，例例如如50是是整整数数，50.0为浮点数。为浮点数。2.2 系统存储区与数据类型系统存储区与数据类型浮点数浮点数 2.2 系统存储区与数据类型系统存储区与数
9、据类型系统存储区系统存储区 存储区存储区描述描述强制强制保持保持过程映像输入过程映像输入(I)在在扫扫描描循循环环开开始始时时，从从物物理理输输入入复复制制的的输输入值入值YesNo物理输入物理输入(I_:P)通过该区域立即读取物理输入通过该区域立即读取物理输入NoNo过程映像出过程映像出(Q)在在扫扫描描循循环环开开始始时时，将将输输出出值值写写入入物物理理输输出出YesNo物理输出物理输出(Q_:P)通过该区域立即写物理输出通过该区域立即写物理输出NoNo位存储器位存储器(M)用用于于存存储储用用户户程程序序的的中中间间运运算算结结果果或或标标志志位位NoYes临临时时局局部部存存储储器器
10、(L)块块的的临临时时局局部部数数据据，只只能能供供块块内内部部使使用用，只可以通过符合方式来访问只可以通过符合方式来访问NoNo数据块数据块(DB)数据存储器与数据存储器与FB的参数存储器的参数存储器NoYes2.3 位逻辑指令位逻辑指令常开触点、常闭触点、取反触点常开触点、常闭触点、取反触点输出线圈、取反输出线圈输出线圈、取反输出线圈复位、置位复位、置位区域置位、区域复位区域置位、区域复位复位优先锁存器、置位优先锁存器复位优先锁存器、置位优先锁存器上升沿检测触点、下降沿检测触点上升沿检测触点、下降沿检测触点上升沿检测线圈、下降沿检测线圈上升沿检测线圈、下降沿检测线圈上升沿触发器、下降沿触发
11、器上升沿触发器、下降沿触发器2.3 位逻辑指令位逻辑指令置位复位指令置位复位指令最主要的特点是有记忆和保持功能。最主要的特点是有记忆和保持功能。2.3 位逻辑指令位逻辑指令多点置位复位指令多点置位复位指令多多点点置置位位指指令令将将指指定定的的地地址址开开始始的的连连续续若若干干个个地地址址置置位位(变变为为1状态并保持状态并保持)。多多点点复复位位指指令令将将指指定定的的地地址址开开始始的的连连续续若若干干个个地地址址复复位位(变变为为0状态并保持状态并保持)。2.3 位逻辑指令位逻辑指令复位优先、置位优先锁存器复位优先、置位优先锁存器复位优先锁存器置位优先锁存器SR1输出位RS1输出位00
12、保持前一状态00保持前一状态010100101011110001复位优先锁存器、置位优先锁存器：输出线圈可选2.3 位逻辑指令位逻辑指令边缘检测触点指令边缘检测触点指令如如果果输输入入信信号号I0.6由由0变变为为1状状态态(即即输输入入信信号号I0.6的的上上升升沿沿)，则则该触点接通一个扫描周期。该触点接通一个扫描周期。触触点点下下面面的的M4.3为为边边缘缘存存储储位位，用用来来存存储储上上一一个个扫扫描描循循环环是是I0.6的的状状态态，通通过过比比较较输输入入信信号号的的当当前前状状态态和和上上一一次次循循环环的的状状态态来来检检测测信信号号的的边边沿沿。边边沿沿存存储储位位的的地地
13、址址只只能能在在程程序序中中使使用用一一次次，它它的的状状态态不不能能在在其其他他地地方方被被改改写写。只只能能使使用用M、全全局局DB和和静静态态局局部部变变量量来来作作边边沿沿存存储储位位，不不能能使使用用临临时时局局部部数数据据或或I/O变变量量来来作边沿存储位。作边沿存储位。2.3 位逻辑指令位逻辑指令边缘检测线圈指令边缘检测线圈指令边缘检测线圈指令：边缘检测线圈指令：上上升升沿沿检检测测线线圈圈仅仅在在流流进进该该线线圈圈的的能能流流的的上上升升沿沿，输输出出位位M6.1为为1状态，状态，M6.2为边沿存储位。为边沿存储位。在在I0.7的的上上升升沿沿，M6.1的的常常开开触触点点闭
14、闭合合一一个个扫扫描描周周期期，使使M6.6置置位位，在在I0.7的的下下降降沿沿，M6.3的的常常开开触触点点闭闭合合一一个个扫扫描描周周期期，使使M6.6复位。复位。2.3 位逻辑指令位逻辑指令P_TRIG与与N_TRIG指令指令在在流流进进P_TRIG指指令令的的CLK输输入入端端的的能能流流的的上上升升沿沿，Q端端输输出出一一个个扫描周期的能流，使扫描周期的能流，使M8.1置位，方框下面的置位，方框下面的M8.0是脉冲存储器位。是脉冲存储器位。P_TRIG指令与指令与N_TRIG指令不能放在电路的开始处和结束处。指令不能放在电路的开始处和结束处。2.3 位逻辑指令位逻辑指令3种边沿检测
15、指令的功能种边沿检测指令的功能以上升沿检测为例：以上升沿检测为例：在在P触触点点指指令令中中，触触点点上上面面的的地地址址的的上上升升沿沿，该该触触点点接接通通一一个个扫扫描描周周期期，因因此此P触触点点用用于于检检测测触触点点上上面面地地址址的的上上升升沿沿，并并且且直直接接输出上升沿脉冲。输出上升沿脉冲。在在P线线圈圈的的能能流流的的上上升升沿沿，线线圈圈上上面面的的地地址址在在一一个个扫扫描描周周期期为为1状状态态，因因此此P线线圈圈用用于于检检测测能能流流的的上上升升沿沿，并并用用线线圈圈上上面面的的地地址址来来输出上升沿脉冲。输出上升沿脉冲。P_TRIG指令用于检测能流的上升沿，并且
16、直接输出上升沿脉冲。指令用于检测能流的上升沿，并且直接输出上升沿脉冲。如如果果P_TRIG指指令令左左边边只只有有I1.0触触点点，可可以以用用I1.0的的P触触点点来来代代替替P_TRIG指令。指令。2.3 位逻辑指令位逻辑指令故障信息显示电路举例故障信息显示电路举例 1/2设设计计故故障障信信息息显显示示电电路路，从从故故障障信信号号I0.0的的上上升升沿沿开开始始，Q0.7控控制制的的指指示示灯灯以以1Hz的的频频率率闪闪烁烁。操操作作人人员员按按复复位位按按钮钮I0.1后后，如如果果故故障障已已经经消消失失，则则指指示示灯灯灭灭，如如果果没没有有消消失失，则则指指示示灯灯转转为为常常亮
17、亮，直至故障消失。直至故障消失。2.3 位逻辑指令位逻辑指令故障信息显示电路举例故障信息显示电路举例 2/22.4 定时器指令定时器指令定时器的基本功能定时器的基本功能 1/2使使用用定定时时器器指指令令可可创创建建编编程程的的时时间间延延迟迟，S7-1200 PLC有有4种种定定时器：时器：TP： 脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。 TON：接通延迟定时器输出：接通延迟定时器输出Q在预设的延时过后设置为在预设的延时过后设置为 ON。 TOF：关断延迟定时器输出：关断延迟定时器输出 Q 在预设的延时过后重置为在预设的延时过后重置为 OFF。 TON
18、R：保保持持型型接接通通延延迟迟定定时时器器输输出出在在预预设设的的延延时时过过后后设设置置为为ON。在在使使用用 R 输输入入重重置置经经过过的的时时间间之之前前，会会跨跨越越多多个个定定时时时时段段一直累加经过的时间。一直累加经过的时间。 RT：通通过过清清除除存存储储在在指指定定定定时时器器背背景景数数据据块块中中的的时时间间数数据据来来重置定时器。重置定时器。 每每个个定定时时器器都都使使用用一一个个存存储储在在数数据据块块中中的的结结构构来来保保存存定定时时器器数数据。据。 在编辑器中放置定时器指令时可分配该数据块。在编辑器中放置定时器指令时可分配该数据块。 2.4 定时器指令定时器
19、指令定时器的基本功能定时器的基本功能 2/22.4 定时器指令定时器指令定时器的输入输出参数定时器的输入输出参数 1/4TP、TON 和和 TOF 定定时时器器具具有有相相同同的的输输入入和和输出参数。输出参数。 TONR 定时器具有附加的复位输入参数定时器具有附加的复位输入参数 R。 可可创创建建自自己己的的“定定时时器器名名称称”来来命命名名定定时时器器数数据据块块，还还可可以以描描述述该该定定时时器器在在过过程程中中的的用用途。途。 RT 指令可重置指定定时器的定时器数据。指令可重置指定定时器的定时器数据。 2.4 定时器指令定时器指令定时器的输入输出参数定时器的输入输出参数 2/4参数
20、参数数据类型数据类型说明说明INBool启用定时器输入启用定时器输入RBool将将 TONR 经过的时间重置为零经过的时间重置为零PT (Preset Time)Bool预设的时间值输入预设的时间值输入QBool定时器输出定时器输出ET (Elapsed Time) Time经过的时间值输出经过的时间值输出定时器数据块定时器数据块DB指定要使用指定要使用 RT 指令复位的定时器指令复位的定时器参参数数 IN从从0变变为为1将将启启动动TP、TON 和和 TONR，从从1变变0 将将启启动动 TOF。 ET 为为定定时时开开始始后后经经过过的的时时间间，或或称称为为已已耗耗时时间间值值(可可以以
21、不不为为ET指指定定地地址址)，它它们们的的数数值值类类型型为为32位位的的Time，单单位位为为ms，最最大大定定时时间为时时间为T#24D_20H_31M_23S_647MS。2.4 定时器指令定时器指令定时器的输入输出参数定时器的输入输出参数 3/4IEC定定时时器器和和IEC计计数数器器属属于于功功能能块块，调调用用时时需需要要指指定定配配套套的的背背景数据块，定时器和计数器指令的数据保存在背景数据块中。景数据块，定时器和计数器指令的数据保存在背景数据块中。在在梯梯形形图图中中输输入入定定时时器器指指令令时时，打打开开右右边边的的指指令令窗窗口口将将“定定时时器器操操作作”文文件件夹夹
22、中中的的定定时时器器指指令令拖拖放放到到梯梯形形图图中中适适当当的的位位置置，在在出出现现的的“调调用用选选项项”对对话话框框中中修修改改将将要要生生成成的的背背景景数数据据块块的的名名称称，或采用默认的名称。点击或采用默认的名称。点击“确定确定”按钮，自动生成数据块。按钮，自动生成数据块。2.4 定时器指令定时器指令定时器的输入输出参数定时器的输入输出参数 4/4定时器定时器 PT 和和 IN 参数值变化参数值变化 TPl定时器运行期间，更改定时器运行期间，更改 PT 没有任何影响。没有任何影响。l定时器运行期间，更改定时器运行期间，更改 IN 没有任何影响。没有任何影响。TONl定时器运行
23、期间，更改定时器运行期间，更改 PT 没有任何影响。没有任何影响。 l定时器运行期间，将定时器运行期间，将 IN 更改为更改为 FALSE 会复位并停止定时器。会复位并停止定时器。 TOFl定时器运行期间，更改定时器运行期间，更改 PT 没有任何影响。没有任何影响。 l定时器运行期间，将定时器运行期间，将 IN 更改为更改为 TRUE 会复位并停止定时器。会复位并停止定时器。TONRl定定时时器器运运行行期期间间更更改改PT没没有有任任何何影影响响，但但对对定定时时器器中中断断后后继继续续运运行会有影响。行会有影响。 l定定时时器器运运行行期期间间将将IN更更改改为为 FALSE 会会停停止止
24、定定时时器器但但不不会会复复位位定定时时器。器。 l将将 IN 改回改回 TRUE 将使定时器从累积的时间值开始定时。将使定时器从累积的时间值开始定时。 2.4 定时器指令定时器指令脉冲定时器脉冲定时器TP时序图时序图2.4 定时器指令定时器指令接通延时定时器接通延时定时器TON时序图时序图2.4 定时器指令定时器指令断开延时定时器断开延时定时器TOF时序图时序图2.4 定时器指令定时器指令保持型接通延时定时器保持型接通延时定时器TONR时序图时序图2.4 定时器指令定时器指令举例举例 1/6用接通延时定时器设计周期和占空比可调的振荡电路。用接通延时定时器设计周期和占空比可调的振荡电路。M2.
25、7只只接接通通一一个个扫扫描描周周期期，振振荡荡电电路路实实际际上上是是一一个个有有正正反反馈馈的的电电路，两个定时器的输出路，两个定时器的输出Q分别控制对方的输入分别控制对方的输入IN，形成了正反馈。，形成了正反馈。振荡电路的高、低电平时间分别由两个定时器的振荡电路的高、低电平时间分别由两个定时器的PT值确定。值确定。2.4 定时器指令定时器指令举例举例 2/62.4 定时器指令定时器指令举例举例 3/6用3种定时器设计卫生间冲水控制电路。2.4 定时器指令定时器指令举例举例 4/62.4 定时器指令定时器指令举例举例 5/6两两条条运运输输带带顺顺序序相相连连，为为避避免免运运送送的的物物
26、料料在在1号号运运输输带带上上堆堆积积，按按下下起起动动按按钮钮I0.3，1号号带带开开始始运运行行，8s后后2号号带带自自动动起起动动。停停机机的的顺顺序序与与起起动动的的顺顺序序相相反反，按按了了停停止止按按钮钮I0.2后后，先先停停2号号带带，8s后后停停1号带。号带。Q1.1和和Q0.6控制两台电动机控制两台电动机M1和和M2。2.4 定时器指令定时器指令举例举例 6/62.5 计数器指令计数器指令计数器的数据类型计数器的数据类型S7-1200有有3种种计计数数器器：加加计计数数器器(CTU)、减减计计数数器器(CTD)和和加加减减计计数数器器(CTUD)。它它们们属属于于软软件件计计
27、数数器器，其其最最大大计计数数速速率率受受到到它它所所在在的的OB的执行速率的限制。的执行速率的限制。如果需要速率更高的计数器，可以使用如果需要速率更高的计数器，可以使用CPU内置的高速计数器。内置的高速计数器。调用计数器指令时，需要生成保存计数器数据的背景数据块。调用计数器指令时，需要生成保存计数器数据的背景数据块。CU和和CD分分别别是是加加计计数数输输入入和和减减计计数数输输入入，在在CU或或CD由由0变变为为1是，实际计数值是，实际计数值CV加加1或减或减1。复复位位输输入入R为为1时时，计计数数器器被被复复位位，CV被被清清0，计计数数器器的的输输入入Q变变为为0。2.5 计数器指令
28、计数器指令计数器的输入输出计数器的输入输出 参数参数参数参数数据类型数据类型说明说明CU、CD BOOL加计数或减计数，按加或减加计数或减计数，按加或减一计数一计数 R ( CTU、CTUD ) BOOL将计数值重置为零将计数值重置为零 LOAD (CTD、CTUD) BOOL预设值的装载控制预设值的装载控制 PV SInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt 预设计数值预设计数值 Q、QU BOOLCV = PV 时为真时为真 QD BOOLCV = 0 时为真时为真 CV SInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt 当前计数值当前计数值 2.5 计数器指令
29、计数器指令加计数器加计数器CTU： 参参数数 CU 的的值值从从 0 变变为为 1 时时，CTU 使使计计数数值值加加 1。如如果果参参数数 CV(当当前前计计数数值值)的的值值大大于于或或等等于于参参数数 PV (预预设设计计数数值值)的的值值，则则计计数数器器输输出出参参数数 Q = 1。如如果果复复位位参参数数 R 的的值值从从 0 变变为为 1，则当前计数值复位为，则当前计数值复位为 0。PV = 32.5 计数器指令计数器指令减计数器减计数器CTD： 参参数数 CD 的的值值从从 0 变变为为 1 时时，CTD 使使计计数数值值减减 1。如如果果参参数数 CV (当当前前计计数数值值
30、)的的值值等等于于或或小小于于 0，则则计计数数器器输输出出参参数数 Q = 1。如如果果参参数数 LOAD 的的值值从从 0 变变为为 1，则则参参数数PV (预预设设值值)的的值值将将作作为为新的新的 CV (当前计数值当前计数值)装载到计数器。装载到计数器。PV = 32.5 计数器指令计数器指令加减计数器加减计数器 1/2CTUD： 加加计计数数 (CU, Count Up) 或或减减计计数数 (CD, Count Down) 输入的值从输入的值从 0 跳变为跳变为 1时，时，CTUD 会使计数值加会使计数值加 1 或减或减 1。如如果果参参数数 CV（当当前前计计数数值值）的的值值大
31、大于于或或等等于于参参数数PV（预预设设值值）的的值值，则则计计数数器器输输出出参参数数 QU = 1。如如果果参参数数 CV 的的值值小小于于或或等等于零，则计数器输出参数于零，则计数器输出参数 QD = 1。如果参数如果参数 LOAD 的值从的值从 0 变为变为 1，则参数，则参数 PV（预设值）的值将（预设值）的值将作为新的作为新的 CV（当前计数值）装载到计数器。（当前计数值）装载到计数器。如果复位参数如果复位参数 R 的值从的值从 0 变为变为 1，则当前计数值复位为，则当前计数值复位为 0。2.5 计数器指令计数器指令加减计数器加减计数器 2/2PV = 42.6 用用STEP 7
32、 Basic生成用户程序生成用户程序程序编辑器程序编辑器 2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序电机启动主电路电机启动主电路 2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序电机启动控制电路电机启动控制电路 2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序电机启动控制程序电机启动控制程序 2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序生成用户程序生成用户程序 打开主程序打开主程序OB1，生成如下用户程序：，生成如下用户程序：2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序工具栏上的按钮工具栏上的按钮 在在选选中中的的程程序
33、序段段下下面面插入一个新的程序段插入一个新的程序段删除选中的程序段删除选中的程序段打开、关闭所有的程序段打开、关闭所有的程序段设设置置变变量量的的显显示示方方式式：显显示示绝绝对地址、符号地址或同时显示对地址、符号地址或同时显示关关闭闭或或打打开开程程序段的注释序段的注释显显示示或或隐隐藏收藏夹藏收藏夹跳转到前一个或下一个语法错误跳转到前一个或下一个语法错误更新不一致的块调用更新不一致的块调用打打开开或或关关闭闭程程序序状状态监视态监视2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序设置程序编辑器参数设置程序编辑器参数1/2 “选项选项”“设置设置”：2.6 用用STEP 7 Ba
34、sic生成用户程序生成用户程序设置程序编辑器参数设置程序编辑器参数2/2 操操 作作 数数 与与其其他他对对象象(例例如如触触点点)之之间间的的垂垂直间距直间距操操作作数数水水平平方方向向和和垂垂直直方方向可以输入的最大字符数向可以输入的最大字符数2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序生成和修改变量生成和修改变量 1/2 2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序生成和修改变量生成和修改变量 2/2 2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序快速生成变量快速生成变量 2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序设置变量的
35、断电保护功能设置变量的断电保护功能 设置后有保持功能的设置后有保持功能的M区的变量的区的变量的“保持性保持性”列的多选框中出现列的多选框中出现 2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序全局变量和局部变量全局变量和局部变量 PLC变变量量表表中中的的变变量量可可用用于于整整个个PLC中中所所有有的的代代码码块块，在在所所有有的的代代码码中中具具有有相相同同的的意意义义和和唯唯一一的的名名称称，可可以以在在变变量量表表中中，为为输输入入I、输出、输出Q和位存储器和位存储器M的位、字节、字和双字定义全局变量。的位、字节、字和双字定义全局变量。在程序中，全局变量被自动添加双引号，例
36、如在程序中，全局变量被自动添加双引号，例如“起动起动”。局局部部变变量量只只能能在在它它被被定定义义的的块块中中使使用用，同同一一个个变变量量的的名名称称可可以以在在不不同同的的块块中中分分别别使使用用一一次次。可可以以在在块块的的界界面面区区定定义义块块的的输输入入/输输出出参参数数(Input, Output, Inout)和和临临时时数数据据(Temp)，以以及及定定义义FB的静态变量的静态变量(Static)。在程序中，局部变量被自动添加在程序中，局部变量被自动添加#号，例如号，例如#起动。起动。2.6 用用STEP 7 Basic生成用户程序生成用户程序使用详细窗口使用详细窗口 打打
37、开开项项目目树树下下面面的的详详细细窗窗口口，选选中中项项目目树树中中的的“PLC变变量量”，详详细细窗口显示出变量表中的符号。窗口显示出变量表中的符号。可可以以将将详详细细窗窗口口中中的的符符号号地地址址或或代代码码块块界界面面区区种种定定义义的的局局部部变变量量，拖放到程序中需要设置地址的拖放到程序中需要设置地址的处。处。拖放到已设置的地址上时，原来的地址被替换。拖放到已设置的地址上时，原来的地址被替换。2.7 下载用户程序下载用户程序通通过过CPU与与运运行行STEP 7 Basic的的计计算算机机的的以以太太网网通通信信，可可以以执执行行项目的下载、上传、监控和故障诊断等任务。项目的下
38、载、上传、监控和故障诊断等任务。一一对对一一的的通通信信不不需需要要交交换换机机，两两台台以以上上的的设设备备通通信信则则需需要要交交换换机机。CPU可以使用直通的或交叉的以太网电缆进线通信。可以使用直通的或交叉的以太网电缆进线通信。2.7 下载用户程序下载用户程序设置计算机网卡的设置计算机网卡的IP地址地址 计计算算机机也也CPU的的子子网网地地址址一一般般采采用用默默认认的的192.168.0.2，第第4个个字字节节是子网内设备的地址。是子网内设备的地址。子网掩码一般采用默认的子网掩码一般采用默认的255.255.255.0。2.7 下载用户程序下载用户程序组态组态CPU的的PROFINE
39、T接口接口 设置的地址在下载后才起作用。设置的地址在下载后才起作用。2.7 下载用户程序下载用户程序下载项目到新出厂的下载项目到新出厂的CPU 1/4 选择计算机中使用的网卡选中该选项计计 算算 机机 与与CPU无连接无连接CPU在线在线网网络络中中的的CPU原原IPCPU上上 的的LED会闪烁会闪烁2.7 下载用户程序下载用户程序下载项目到新出厂的下载项目到新出厂的CPU 2/4 组态的组态的新新IP2.7 下载用户程序下载用户程序下载项目到新出厂的下载项目到新出厂的CPU 3/42.7 下载用户程序下载用户程序下载项目到新出厂的下载项目到新出厂的CPU 4/4新IP2.7 下载用户程序下载
40、用户程序利用快捷菜单下载利用快捷菜单下载 1/22.7 下载用户程序下载用户程序利用快捷菜单下载利用快捷菜单下载 2/22.7 下载用户程序下载用户程序上载程序块上载程序块将将下下面面在在线线的的“程程序序块块”文文件件夹夹拖拖放放到到上上面面离离线线的的“程程序序块块”文文件夹：件夹：2.7 下载用户程序下载用户程序上传硬件配置上传硬件配置l 将将CPU连接到编程设备，创建一个新的项目；连接到编程设备，创建一个新的项目；l 添添加加一一个个新新设设备备，但但要要选选择择“非非特特定定的的CPU 1200”，而而不不是是选选择特定的择特定的CPU；l 执执行行菜菜单单命命令令“在在线线”“硬硬
41、件件检检测测”，打打开开“PLC-1的的硬硬件件检检测测”对对话话框框。选选中中“目目标标子子网网中中的的可可访访问问设设备备”列列表表中中的的PLC-1，点点击击“上上载载”，上上传传CPU和和所所有有模模块块的的组组态态信信息息。在在设设备备视视图图中中可可以以看看到到上上传传的的模模块块，如如果果已已经经为为CPU分分配配了了IP，将将会会上上传传该该IP地地址址，但但是是不不会会上上传传其其他他设设备备（例例如如模模拟拟量量I/O的的属属性性）。必须在设备视图中手动组态必须在设备视图中手动组态CPU和各模块的配置。和各模块的配置。2.8 调试程序调试程序有两种调试用户程序的方法：程序状
42、态监视与监视表。有两种调试用户程序的方法：程序状态监视与监视表。程程序序状状态态可可以以监监视视程程序序的的运运行行，显显示示程程序序中中操操作作数数的的值值和和网网络络的的逻逻辑辑运运算算结结果果，查查找找到到用用户户程程序序的的逻逻辑辑错错误误，还还可可以以修修改改某某些变量的值；些变量的值；使使用用监监视视表表可可以以监监视视、修修改改和和强强制制用用户户程程序序或或CPU内内的的各各个个变变量量，可可以以在在不不同同的的情情况况下下向向某某些些变变量量写写入入需需要要的的数数值值来来测测试试程程序序或或硬硬件件。例例如如为为了了检检查查接接线线，可可以以在在CPU处处于于STOP模模式
43、式时时给给物理输出点指定固定的值。物理输出点指定固定的值。2.8 调试程序调试程序程序状态监视程序状态监视 1/2与与PLC建建立立好好在在线线连连接接后后，打打开开需需要要监监视视的的代代码码块块，点点击击工工件件栏上的栏上的 ，启动程序状态监视。，启动程序状态监视。启启动动程程序序状状态态监监控控后后，梯梯形形图图用用绿绿色色实实线线来来表表示示状状态态满满足足，用用蓝色虚线表示状态不满足，用灰色实现表示状态未知。蓝色虚线表示状态不满足，用灰色实现表示状态未知。2.8 调试程序调试程序程序状态监视程序状态监视 2/2用用鼠鼠标标右右键键点点击击程程序序状状态态中中的的某某个个变变量量，执执
44、行行出出现现的的“修修改改”“修改为修改为1”或或“修改为修改为0”。不能修改连接外部硬件输入电路的不能修改连接外部硬件输入电路的I的值。的值。2.8 调试程序调试程序监视表监视表使使用用程程序序状状态态功功能能，可可以以在在程程序序编编辑辑器器中中形形象象直直观观地地监监视视梯梯形形图图程程序序的的执执行行情情况况，触触点点和和线线圈圈的的情情况况一一目目了了然然。但但是是程程序序状状态态监监控控功功能能只只能能在在屏屏幕幕上上显显示示一一小小块块程程序序，调调试试较较大大的的程程序序时时，往往不能同时看到与某一程序功能有关的全部变量的状态。往往不能同时看到与某一程序功能有关的全部变量的状态
45、。监监视视表表(Watch Table)可可以以有有效效地地解解决决上上述述问问题题。使使用用监监视视表表可可以以在在工工作作区区同同时时监监视视、修修改改和和强强制制用用户户感感兴兴趣趣的的全全部部变变量量。一一个项目可以生产多个监视表，以满足不同的调试要求。个项目可以生产多个监视表，以满足不同的调试要求。监监视视表表可可以以赋赋值值或或显显示示的的变变量量包包括括I、Q、I_:P、 I_:P、M和和数数据库据库DB内的存储单元。内的存储单元。2.8 调试程序调试程序监视表功能监视表功能监视变量：监视变量：显示用户程序或显示用户程序或CPU中变量的当前值；中变量的当前值；修修改改变变量量：将
46、将固固定定值值赋赋给给用用户户程程序序或或CPU中中的的变变量量，这这一一功功能能可可能会影响到程序运行结果；能会影响到程序运行结果；对对物物理理输输出出赋赋值值：允允许许在在停停机机状状态态下下将将固固定定值值赋赋给给CPU的的每每一一个个物理输出点，可用于硬件调试时检查接线；物理输出点，可用于硬件调试时检查接线；强强制制变变量量：给给物物理理输输入入点点/物物理理输输出出点点赋赋一一个个固固定定值值，用用户户程程序序的执行不会影响被强制的变量；的执行不会影响被强制的变量；可可以以选选择择在在扫扫描描循循环环周周期期开开始始、结结束束或或切切换换到到STOP模模式式时时读读写写变量的值；变量
47、的值；2.8 调试程序调试程序用监视表监视变量用监视表监视变量与与CPU建建立立在在线线连连接接后后，点点击击工工具具栏栏上上的的 按按钮钮，启启动动“监监视全部视全部”功能，将在功能，将在“监视值监视值”列连续显示变量的动态实际值。列连续显示变量的动态实际值。再次点击该按钮，将关闭监视功能。再次点击该按钮，将关闭监视功能。点点击击工工具具栏栏上上的的 按按钮钮，可可以以对对所所选选变变量量的的数数值值作作一一次次立立即即更更新，该功能主要用于新，该功能主要用于STOP模式下的监视和修改。模式下的监视和修改。2.8 调试程序调试程序用监视表修改变量用监视表修改变量 1/2监视全部监视全部立即一
48、次性监视所有值立即一次性监视所有值立即修改立即修改使用触发器修改使用触发器修改2.8 调试程序调试程序用监视表修改变量用监视表修改变量 2/2RUN模式修改变量时，各变量同时又受到用户程序的控制。模式修改变量时，各变量同时又受到用户程序的控制。假假设设用用户户程程序序运运行行的的结结果果使使Q0.0的的线线圈圈断断电电，用用监监视视表表不不可可能能将将Q0.0修修改改和和保保持持为为1状状态态。在在RUN模模式式不不能能改改变变I区区分分配配给给硬硬件件的的数数字字量量输输入入点点的的状状态态，因因为为它它们们的的状状态态取取决决于于外外部部输输入入电电路路的的通通/断状态。断状态。2.8 调
49、试程序调试程序用监视表在用监视表在STOP模式下改变物理输出的状态模式下改变物理输出的状态在调试设备时，利用在在调试设备时，利用在STOP模式改变物理输出的状态，检查输出模式改变物理输出的状态，检查输出点连接的过程设备的接线是否正确。点连接的过程设备的接线是否正确。如如果果有有输输入入点点或或输输出出点点被被强强制制，则则不不能能使使用用这这一一功功能能。为为了了在在STOP模式下允许物理输出，应取消强制功能。模式下允许物理输出，应取消强制功能。切换到扩展模式切换到扩展模式启用外围设备输出启用外围设备输出2.8 调试程序调试程序定义监视表的触发器定义监视表的触发器触触发发器器用用来来设设置置在
50、在扫扫描描循循环环的的哪哪一一点点来来监监视视或或修修改改选选中中的的变变量量，可可以以选选择择在在扫扫描描循循环环开开始始、扫扫描描循循环环结结束束或或从从RUN模模式式切切换换到到STOP模式时监视或修改某个变量。模式时监视或修改某个变量。触发器类型触发器类型描述描述永久永久(permanent)连续采集数据连续采集数据在扫描循环在扫描循环开始时开始时永久：在扫描循环开始时，在永久：在扫描循环开始时，在CPU读取输入之后连续采集数据读取输入之后连续采集数据仅一次：在扫描循环开始时，在仅一次：在扫描循环开始时，在CPU读取输入之后采集一次数据读取输入之后采集一次数据在扫描循环在扫描循环结束时
51、结束时永久：在扫描循环结束时，在永久：在扫描循环结束时，在CPU写输出之前连续采集数据写输出之前连续采集数据仅一次：在扫描循环结束时，在仅一次：在扫描循环结束时，在CPU写输出之前采集一次数据写输出之前采集一次数据切换到切换到STOP时时永久：在永久：在CPU切换到切换到STOP模式时连续采集数据模式时连续采集数据仅一次：在仅一次：在CPU切换到切换到STOP模式时采集一次数据模式时采集一次数据2.8 调试程序调试程序用监视表强制变量用监视表强制变量 1/4可以用监视表给用户程序中的单个变量指定固定的值，称为强制可以用监视表给用户程序中的单个变量指定固定的值，称为强制(Force)。S7-12
52、00 PLC只能强制物理只能强制物理I/O点，例如点，例如I0.0:P，I0.0:P 。在测试用。在测试用户程序时，可以通过强制户程序时，可以通过强制I/O点来模拟物理条件，例如用来模拟输点来模拟物理条件，例如用来模拟输入信号的变化。入信号的变化。在执行用户之前，强制值被用于输入过程映像，在处理程序时，在执行用户之前，强制值被用于输入过程映像，在处理程序时，使用的是输入点的强制值。在写物理输出点时，强制值被送给输使用的是输入点的强制值。在写物理输出点时，强制值被送给输出过程映像，输出值被强制覆盖。出过程映像，输出值被强制覆盖。变量被强制的值不会因为用户程序的执行而改变。被强制的变量变量被强制的
53、值不会因为用户程序的执行而改变。被强制的变量只能读取，不能用写访问来改变其强制值。只能读取，不能用写访问来改变其强制值。输入输出点被强制后，即使变成软件关闭，或编程计算机与输入输出点被强制后，即使变成软件关闭，或编程计算机与CPU的在线连接端口，或的在线连接端口，或CPU断电，强制值都被保存在断电，强制值都被保存在CPU中，直到中，直到在线时用编程软件停止强制功能。在线时用编程软件停止强制功能。2.8 调试程序调试程序用监视表强制变量用监视表强制变量 2/41)在监视表中输入物理输入点在监视表中输入物理输入点I0.0:P和物理输出点和物理输出点I0.0:P；2)将将CPU切换到切换到RUN模式
54、；模式；3)点击工具栏上的点击工具栏上的 按钮，启动监视功能；按钮，启动监视功能；4)点击工具栏上的点击工具栏上的 按钮，监视表出现标有按钮，监视表出现标有“F”的强制列；的强制列；5)在在I0.0:P的的“值值”列输入列输入1，点击其他地方，点击其他地方，1变为变为TRUE;2.8 调试程序调试程序用监视表强制变量用监视表强制变量 3/46)用用F列的复选框选中该变量，点击工件栏上的列的复选框选中该变量，点击工件栏上的 按钮，启按钮，启动激活了强制功能的强制；动激活了强制功能的强制；I0.0被强制为被强制为1时，时，CPU上对应的发光二极管不会亮，但被强制的上对应的发光二极管不会亮，但被强制
55、的值在程序中起作用，强制值在程序中起作用，强制Q0.0:P，CPU上上Q0.0对应的对应的LED亮。亮。2.8 调试程序调试程序用监视表强制变量用监视表强制变量 4/4在在调调试试点点击击工工具具栏栏上上的的 按按钮钮，或或执执行行快快捷捷菜菜单单中中的的“强强制制” “停止强制停止强制”命令，命令，停止对所有地址的强制。停止对所有地址的强制。为为了了停停止止对对单单个个变变量量的的强强制制，可可以以清清除除该该变变量量的的强强制制列列的的复复选选框框，然后重新启动强制。然后重新启动强制。上述停止强制的操作只能停止当前打开的监视表中被强制的变量。上述停止强制的操作只能停止当前打开的监视表中被强制的变量。如如果果监监视视表表不不止止一一个个，在在别别的的监监视视表表中中也也有有变变量量被被强强制制，监监视视表表的的表表头头最最左左边边有有符符号号 在在闪闪动动。点点击击工工具具栏栏上上的的 ，将将在在当当前前监监视视表表显显示示所所有有的的监监视视表表中中被被强强制制的的地地址址，此此时时可可以以用用当当前前的的监监视视表停止全部被强制的变量。表停止全部被强制的变量。
