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1、三章节STEP7编程软件介绍Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望3.1 STEP7概述 nS7-200可编程控制器使用STEP7-Micro/WIN32编程软件进行编程。STEP7-Micro/WIN32编程软件是基于Windows的应用软件,功能强大,主要用于开发程序,也可用于适时监控用户程序的执行状态。加上汉化后的程序,可在全汉化的界面下进行操作。 3.1.1 STEP7编程软件的安装n1. 安装条件n操作系统:Windows95以上的操作系统。n计算机配置:IBM4
2、86以上兼容机,内存8MB以上,VGA显示器,至少50MB以上硬盘空间。n通信电缆:用一条PC/PPI电缆实现可编程控制器与计算机的通信。 2. 编程软件的安装 n首先安装英文版本的编程软件,根据安装提示完成安装;接着用STEP7-Micro/WIN32软件将编程软件的界面和帮助文件汉化。. 建立建立S7-200 CPU的通信的通信n可以采用PC/PPI电缆建立PC机与PLC之间的通信。这是典型的单主机与PC机的连接,不需要其他的硬件设备。如图6-1所示n图6-1DIP开关(下=0,上1) 图6-2 DIP开关的设置n PLC与计算机的连接可以采用PC/PPI电缆建立PC机与PLC之间的通信。
3、这是典型的单主机与PC机的连接,不需要其它的硬件设备。如图6-1所示。PC/PPI电缆的两端分别为RS-232和RS-485接口,RS-232端连接到个人计算机RS-232通信口COM1或COM2接口上,RS-485端接到S7-200 CPU通信口上。nPC/PPI电缆中间有通信模块,模块外部设有波特率设置开关,有5种支持PPI协议的波特率可以选择,分别为:1.2K,2.4K,9.6K,19.2K,38.4K。系统的默认值为9.6K b/s。PC/PPI电缆波特率设置开关(DIP开关)的位置应与软件系统设置的通信波特率相一致。DIP开关如图6-2所示,DIP开关上有5个扳键,1、2、3号键用于
4、设置波特率,4号和5号键用于设置通信方式。通信速率的默认值为9600bit/s,如图6-2所示,1、2、3号键设置为010,未使用调制解调器时,4、5号键均应设置为0。. 通信参数的设置通信参数的设置硬件设置好后,按下面的步骤设置通信参数。(1)在STEP7-Micro/WIN32运行时单击通信图标,或从“视 图 ( View) ”菜 单 中 选 择 “通 信(Communications)”,则会出现一个通信对话框。(2)对话框中双击PC/PPI电缆图标,将出现PC/PG接口的对话框。(3)单击“属性(Properties)”按钮,将出现接口属性对话框,检查各参数的属性是否正确,初学者可以使
5、用默认的通信参数,在PC/PPI性能设置的窗口中按“默认(Default)”按钮,可获得默认的参数。默认站地址为2,波特率为9600b/s。 . 建立在线连接建立在线连接n在前几步顺利完成后,可以建立与S7-200 CPU的在线联系,步骤如下:n(1)在STEP7-Micro/WIN32运行时单击通信图标,或从“视图(View)”菜单中选择“通信(Communications)”,出现一个通信建立结果对话框,显示是否连接了CPU主机。n(2)双击对话框中的刷新图标,STEP7-Micro/WIN32编程软件将检查所连接的所有S7-200CPU站。n(3)双击要进行通信的站,在通信建立对话框中,
6、可以显示所选的通信参数 . 修改修改PLC的通信参数的通信参数n计算机与可编程控制器建立起在线连接后,即可以利用软件检查、设置和修改PLC的通信参数。步骤如下:n(1)单击浏览条中的系统块图标,或从“视图(View)”菜单中选择“系统块(System Block)”选项,将出现系统块对话框。n(2)单击“通信口”选项卡,检查各参数,确认无误后单击确定。若须修改某些参数,可以先进行有关的修改,再单击“确认”。n(3)单击工具条的下载按钮,将修改后的参数下载到可编程控制器,设置的参数才会起作用。 . 可编程控制器的信息可编程控制器的信息的读取的读取n选择菜单命令“PLC”,找“信息”,将显示出可编
7、程控制器RUN/STOP状态,扫描速率,CPU的型号错误的情况和各模块的信息。3.1.2 STEP7-Mirco/WIN窗口组件 nSTEP7-Micro/WIN32的主界面如下页图所示主界面一般可以分为以下几个部分:菜单条、工具条、浏览条、指令树、用户窗口、输出窗口和状态条。1. 主菜单 主菜单包括:文件、编辑、检视、PLC、调试、工具、窗口、帮助8个主菜单项2. 工具条().标准工具条见下页 图-标准工具条n 从左到右分别为:新建项目、打开现有项目 、保存当前项目 、打印、打印预览 、剪切选项并复制至剪贴板、将选项复制至剪贴板 、在光标位置粘贴剪贴板内容 、撤消最后一个条目 、编译程序块或
8、数据块(任意一个现用窗口) 、全部编译(程序块、数据块和系统块) 、将项目从PLC上载至STEP7-Micro/WIN32 、从STEP7-Micro/WIN32 下载至PLC 、符号表名称列按AZ从小至大排序、符号表名称列按ZA从大至小排序、选项(配置程序编辑器窗口) n(2) 调试工具条,如图所示图3-5n n从左到右分别为:将PLC设为运行模式、将PLC设为停止模式 、在程序状态打开关闭之间切换 、在触发暂停打开停止之间切换(只用于语句表)、在图状态打开关闭之间切换 、状态图表单次读取、状态图表全部写入 、强制PLC数据 、取消强制PLC数据 、状态图表全部取消强制 、状态图表全部读取强
9、制数值。n(3)公用工具条,如图图3-6n从左到右分别为:n插入网络:单击该按钮,在LAD或FBD程序中插入一个空网络。n删除网络:单击该按钮,删除LAD或FBD程序中的整个网络。nPOU注解:单击该按钮在POU注解打开(可视)或关闭(隐藏)之间切换。每个POU注解可允许使用的最大字符数为4096。可视时,始终位于POU顶端,在第一个网络之前显示。如图3-7所示。 n网络注解:单击该按钮,在光标所在的网络标号下方出现灰色方框中,输入网络注解。再单击该按钮,网络注解关闭。n图3-8 网络注解n检视隐藏每个网络的符号信息表:单击该按钮,用所有的新、旧和修改符号名更新项目,而且在符号信息表打开和关闭
10、之间切换。如图所示。n图3-9 网络的符号信息表n切换书签:设置或移除书签,单击该按钮,在当前光标指定的程序网络设置或移除书签。在程序中设置书签,书签便于在较长程序中指定的网络之间来回移动。如图图3-10 网络设置书签n下一个书签:将程序滚动至下一个书签,单击该按钮,向下移至程序的下一个带书签的网络。n前一个书签:将程序滚动至前一个书签,单击该按钮,向上移至程序的前一个带书签的网络。n清除全部书签:单击该按钮,移除程序中的所有当前书签。n 在项目中应用所有的符号 :单击该按钮,用所有新、旧和修改的符号名更新项目,并在符号信息表打开和关闭之间切换。n 建立表格未定义符号:单击该按钮,从程序编辑器
11、将不带指定地址的符号名传输至指定地址的新符号表标记。n n(4).LAD指令工具条,如图所示。n从左到右分别为:插入向下直线,插入向上直线,插入左行,插入右行,插入接点,插入线圈,插入指令盒。 图3-11 LAD指令工具条3. 浏览条(Navigation Bar) n浏览条为编程提供按钮控制,可以实现窗口的快速切换,即对编程工具执行直接按钮存取,包括程序块(Program Block)、符号表(Symbol Table)、状态图表(Status Chart)、数据块(Data Block)、系统块(System Block)、交叉引用(Cross Reference)、和通信(Communi
12、cation)。单击上述任意按钮,则主窗口切换成此按钮对应的窗口。 4. 指令树(Instuction Tree) n 指令树以树型结构提供编程时用到的所有快捷操作命令和PLC指令。可分为项目分支和指令分支。 5. 用户窗口 n 用户窗口,分别为:交叉引用、数据块、状态图表、符号表、程序编辑器、局部变量表。n(1)交叉引用(Cross Reference)如图所示 图3-12n(2)数据块 n(3)状态图表(Status Chart) n(4)符号表(Symbol Table) n(5)程序编辑器 n(6)局部变量表 6. 输出窗口 n输出窗口:用来显示STEP 7-Micro/WIN 32程
13、序编译的结果,如编译结果有无错误、错误编码和位置等。n菜单命令:“检视”“帧”“输出窗口”在窗口打开或关闭输出窗口。 7. 状态条:提供有关在STEP 7-Micro/WIN 32中操作的信息。 3.1.3 编程准备 1. 指令集和编辑器的选择写程序之前,用户必须选择指令集和编辑器。nSIMATIC是专为S7-200PLC设计的,专用性强,采用SIMATIC指令编写的程序执行时间短,可以使用LAD、STL、FBD三种编辑器 条2. 根据根据PLC类型进行参数检查类型进行参数检查n方法如下:n菜单命令“PLC”“类型” “读取PLC”。n在指令树“项目”名称“类型” “读取PLC”nPLC类型的
14、对话框如图3-13所示n图3-133.2 STEP7-Mirco/WIN主要编程功能nS7-200的三种程序组织单位(POU)指主程序、子程序和中断程序 n一个项目(Project)包括的基本组件有程序块、数据块、系统块、符号表、状态图表、交叉引用表。程序块、数据块、系统块须下载到PLC,而符号表、状态图表、交叉引用表不下载到PLC。 3.2.1编程元素及项目组件3.2.2 梯形图程序的输入 n1. 建立项目 n(1)打开已有的项目文件。“系统块”对话框见下页图 (2)创建新项目n2.输入程序n(1)输入指令n(2)上下线的操作n(3)输入程序注释n(4)程序的编辑n(5)程序的编译3.2.3
15、 数据块编辑 n 数据块用来对变量存储器V赋初值,可用字节、字或双字赋值。注解(前面带双斜线)是可选项目。如下页图所示。3.2.4 符号表操作 n1. 在符号表中符号赋值的方法 1)建立符号表符号表见图 图3-18n2)在“符号”列键入符号名(如,起动),最大符号长度为23个字符; 3)在“地址”列中键入地址; 4)键入注解(此为可选项,最多允许79个字符; 5)符号表建立后如图所示 n 图3-19n6)使用菜单命令“检视”“符号信息表”,可选择符号表的显示与否。“检视” “符号编址”,可选择是否将直接地址转换成对应的符号名 n2. 在符号表中插入行 n3. 建立多个符号表 3.3 通信 n
16、3.3.1通信网络的配置n1. 在STEP 7-Micro/WIN32中,单击浏览条中的“通讯”图标,或用菜单命令“检视”“元件”“通讯”n2. 从“通讯”对话框(如图3-20所示)的右侧窗格,单击显示“双击刷新”的蓝色文字。 图3-203.3.2 上载、下载 n1. 下载 如果个人计算机和PLC之间建立了通讯,就可以将编译好的程序下载至该PLC。如果PLC中已经有内容将被覆盖。下载步骤如下:n(1)下载之前, PLC必须位于“停止”的工作方式。检查PLC上的工作方式指示灯,如果PLC没有在“停止”,单击工具条中的“停止”按钮,将PLC至于停止方式。n(2)单击工具条中的“下载”按钮,或用菜单
17、命令“文件”“下载”。出现“下载”对话框。n(3)根据默认值,在初次发出下载命令时,“程序代码块”、“数据块”和“CPU配置”(系统块)复选框都被选中。如果不需要下载某个块,可以清除该复选框。n(4)单击“确定”,开始下载程序。如果下载成功,将出现一个确认框会显示以下信息:下载成功。n(5)如果STEP 7-Micro/WIN 32中的CPU类型与实际的PLC不匹配,会显示以下警告信息:“为项目所选的PLC类型与远程PLC类型不匹配。继续下载吗?”n(6)此时应纠正PLC类型选项,选择“否”,终止下载程序。n(7)用菜单命令“PLC” “类型”,调出“PLC类型”对话框。单击“读取PLC”按钮
18、,由STEP 7-Micro/WIN32自动读取正确的数值。单击“确定”,确认PLC类型。n(8)单击工具条中的“下载”按钮,重新开始下载程序,或用菜单命令“文件”“下载”。n下载成功后,单击工具条中的“运行”按钮,或“PLC” “运行”,PLC进入RUN(运行)工作方式。 n2. 上载n用下面的方法从PLC将项目元件上载到STEP 7-Micro/WIN 32程序编辑器:n单击“上载”按钮。n选择菜单命令“文件”“上载”。 按快捷键组合Ctrl+U。 3.4 程序的调试与监控 n 在运行STEP 7-Micro/WIN 32编程设备和PLC之间建立了通信并向PLC下载程序后,便可运行程序,收
19、集状态进行监控和调试程序。 3.4.1 选择工作方式 n PLC有运行和停止两种工作方式。在不同的工作方式下,PLC进行调试的操作方法不同。单击工具栏中的“运行”按钮或“停止”按钮可以进入相应的工作方式。n1. 选择STOP工作方式 n1)使用图状态或程序状态检视操作数的当前值。(因为程序未执行,这一步骤等同于执行“单次读取”)n2)可以使用图状态或程序状态强制数值。使用图状态写入数值。n3)写入或强制输出。n4)执行有限次扫描,并通过状态图或程序状态观察结果。n n2. 选择运行工作方式 n1).使用图状态收集PLC数据值的连续更新。如果希望使用单次更新,图状态必须关闭,才能使用“单次读取”
20、命令。n2).使用程序状态收集PLC数据值的连续更新。使用RUN工作方式中的“程序编辑”编辑程序,并将改动下载至PLC。 3.4.2 程序状态显示 n1. 起动程序状态 n2. 用程序状态模拟进程条件 n3. 识别强制图标 1. 起动程序状态起动程序状态n1、单击“程序状态打开关闭”按钮或用菜单命令“调试” “程序状态”,在梯形图中显示出各元件的状态。在进入“程序状态”的梯形图中,用彩色块表示位操作数的线圈得电或触点闭合状态。如:表示触点闭合状态,表示位操作数的线圈得电。2、用菜单命令“工具” “选项”打开的窗口中,可选择设置梯形图中功能块的大小、显示的方式和彩色块的颜色等。2. 用程序状态模
21、拟进程条件用程序状态模拟进程条件n(1)写入操作数,直接单击操作数,然后用鼠标右键直接单击操作数,并从弹出菜单选择“写入。n(2)强制单个操作数,直接单击操作数。直接用鼠标右键单击操作数n(3)单个操作数取消强制:直接单击操作数。直接用鼠标右键单击操作数n(4)全部强制数值取消强制:从“调试”工具条单击“全部取消强制”图标。3. 识别强制图标识别强制图标n(1)黄色锁定图标表示显示强制:即该数值已经被“明确”或直接强制为当前正在显示的数值。n(2)灰色隐去锁定图标表示隐式:该数值已经被“隐含”强制,即不对地址进行直接强制,但内存区落入另一个被明确强制的较大区域中。例如,如果VW0被显示强制,则
22、VB0和VB1被隐含强制,因为它们包含在VW0中。n(3)半块图标表示部分强制。例如,VB 1被明确强制,则VW0被部分强制,因为其中的一个字节VB1被强制。 3.4.3 状态图显示 n1. 打开状态图 n2. 状态图的创建和编辑 (1)建立状态图如图所示: 图3-21所示:n还可以按下法更快地建立状态图,如图3-22所示n 图3-22n(2)编辑状态图n3状态图的起动与监视 n(1)状态图起动和关闭 n(2)单次读取与连续图状态 n(3)写入与强制数值 3.4.4 执行有限次扫描 n 可以指定PLC对程序执行有限次数扫描(从1次扫描到65,535次扫描),通过指定PLC运行的扫描次数,可以监
23、控程序过程变量的改变。第一次扫描时,SM0.1数值为1。 1. 执行单次扫描 n“单次扫描”使PLC从STOP转变成RUN,执行单次扫描,然后再转回STOP,因此与第一次相关的状态信息不会消失。操作步骤如下:n(1)PLC必须位于STOP(停止)模式。如果不在STOP(停止)模式,将PLC转换成停止模式。n(2)用菜单“调试” “首次扫描”。2. 执行多次扫描执行多次扫描n步骤如下:n(1)PLC须位于STOP(停止)模式。如果在STOP(停止)模式,将PLC转换成停止模式。n(2)用菜单“调试” “ 多次扫描” 出现“执行扫描”对话框。如图所示n(3)输入所需的扫描次数数值,单击“确定”。n
24、图3-233.4.5 查看交叉引用 n 1. “交叉引用”表 n2. “字节用法”表如图所示(1)用“字节用法”表查看程序中使用的字节及在哪些内存区使用 图3-24n在“字节用法”表中,b表示已经指定一个内存位;B表示已经指定一个内存字节;W表示已经指定一个字(16位);D表示已经指定一个双字(32 位);X用于计时器和计数器。如图3-24所示字节用法表显示相关程序使用下列内存位置:MB0中一个位;计数器C30;计时器T37。n(2)用“字节用法”表检查重复赋值错误3.“位用法”表n(1)用“位用法”表查看程序中已经使用的位及在哪些内存使用,如下图所示 图3-26n(2)用“位用法”表识别重复
25、赋值错误。3.5 项目管理 n3.5.1 打印 n3.5.2 复制项目 n3.5.3 导入文件 n3.5.4 导出文件 3.5.1 打印 n1. 打印程序和项目文档的方法 单击“打印” 按钮。选择菜单命令“文件”“打印”。n按Ctrl+P快捷键组合。 n2. 打印单个项目元件网络和行 n仅选择“打印内容顺序”题目下方的“符号表”复选框以及“范围”下方的“USR1”复选框,定义打印范围6至20,n在符号表中增亮6-20行,并选择“打印”。 3.5.2 复制项目 n在STEP 7-Micro/WIN 32项目中可以复制:文本或数据域、指令、单个网络、多个相邻的网络、POU中的所有网络、状态图行或列
26、或整个状态图、符号表行或列或整个符号表、数据块 3.5.3 导入文件 n从STEP 7-Micro/WIN 32之外导入程序,可使用“导入”命令导入ASCII文本文件。“导入”命令不允许导入数据块。打开新的或现有项目,才能使用“文件”“导入”命令 3.5.4 导出文件 n将 程 序 导 出 到 STEP 7-Micro/WIN 32之外的编辑器,可以使用“导出”命令创建ASCII文本文件。内容及指导 n(1)PLC认识n(2)开机(打开PC和PLC)并新建一个项目。n(3)检查PLC和运行STEP7-Micro/WINn(4)选择指令集和编辑器。n(5)输入、编辑如图3-29所示梯形图,并转换成语句表指令。n(6)给梯形图加POU注释、网络标题、网络注释。n(7)编写符号表.n(8)编译程序。并观察编译结果,若提示错误,3. 结果记录 n(1)认真观察PLC基本单元上的输入/输出指示灯的变化,并记录。n(2)总结梯形图输入及修改的操作过程。n(3)写出梯形图添加注释的过程。 3.7 习题 n1. 如何建立项目?n2. 如何在LAD中输入程序注解?n3. 如何下载程序?n4. 如何在程序编辑器中显示程序状态?n5. 如何建立状态图表?n6. 如何执行有限次数扫描?n7. 如何打开交叉引用表?交叉引用表的作用是什么?