可编程控制器第6章 编程软件功能及使用

第六章STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍简介：STEP7-Micro/WIN32编程软件是基于Windows的应用软件，由西门子公司专门为SIMATICS7-200系列可编程序控制器设计开发。本章主要内容：软件的安装软件的基本功能编程、调试、运行监控方法第一节软件安装及硬件连接一、软件安装软件来源：STEP7-Micro/WIN32——西门子网站下载或光盘。安装：双击STEP7-Micro/WIN32的安装程序setup.exe，根据在线提示，完成安装。编程语言：选择英语。界面汉化：安装完后可用STEP7-Micro/WIN32中文汉化软件将编程界面和帮助文件汉化，使编程环境为中文状态。二、硬件连接电缆连接：PC/PPI电缆RS-232与PC机相连，RS-485与PLC的RS-485相连。模式设置：PC/PPI电缆DIP开关中1、2、3设定波特率，4选择10位或11位数据传输模式，5选择RS-232为数据通讯设备模式或数据终端设备模式。没有调制解调器时开关4、5均应设置为0。三、通信参数的设置和修改•运行STEP7-Micro/WIN32，在引导条中单击“通讯”图标，或从主菜单中选择“检视”中的“通讯”项，则会出现一个通讯设定对话框。波特率、开关、开关。•双击PC/PPI电缆的图标，将出现设置PG/PC接口的对话框，这时可安装或删除通信接口、设置检查通信接口参数等操作。•设置好参数后，可双击通讯设定对话框中的刷新图标，STEP7-Micro/WIN32将检查所连接的所有S7-200CPU站（默认站地址为2），并为每个站建立一个CPU图标。第二节软件功能介绍一、基本功能•创建用户程序、修改和编辑原有的用户程序。•设置PLC的工作方式和参数，上装和下装用户程序，进行程序的运行监控。•具有简单语法的检查、对用户程序的文档管理和加密等功能，并提供在线帮助。二、主界面各部分功能1．菜单条引导条指令树程序编辑器符号表状态图表数据块输出窗口状态条程序察看局部变量表菜单条2．工具条提供简便的鼠标操作，可用“检视”菜单的“工具栏”项自定义工具条。可添加和删除3种按钮：标准、调试和指令。3．引导条提供按钮控制的快速窗口切换功能。可用“检视”菜单的“浏览栏”项选择是否打开。引导条包括程序块（ProgramBlock）、符号表（SymbolTable）、状态图表（StatusChart）、数据块（DataBlock）、系统块（SystemBlock）、交叉索引（CrossReference）和通讯（Communications）七个组件。一个完整的项目文件（Project）通常包括前六个组件。4．指令树提供编程时用到的所有快捷操作命令和PLC指令。可用“检视”菜单的“指令树”项决定是否将其打开。主界面主界面5．输出窗口显示程序编译的结果信息。6．状态条显示软件执行状态，编辑程序时，显示当前网络号、行号、列号；运行时，显示运行状态、通讯波特率、远程地址等。7．程序编辑器梯形图、语句表或功能图表编辑器编写用户程序，或在联机状态下从PLC上装用户程序进行程序的编辑或修改。8．局部变量表每个程序块都对应一个局部变量表，在带参数的子程序调用中，参数的传递就是通过局部变量表进行的。允许为部分或全部数字量输入点设置输入滤波。检视系统块输入过滤器。延时时间范围为0.2~12.8ms，默认值为6.4ms。三、系统组态1．数字量输入滤波2．模拟量输入滤波S7-200CPU222、224和226在模拟量输入信号变化缓慢的场合，可以对不同的模拟量输入选择软件滤波。检视系统块模拟量输入过滤器。系统默认参数为：模拟量输入点全部滤波、采样次数为64、静区值为320。如果数字量输入点有一个持续时间小于扫描周期的脉冲，则CPU不能捕捉到此脉冲，S7-200CPU为每个主机数字量输入点提供脉冲捕捉功能。3．设置脉冲捕捉4．输出表的设置系统块输出表。冻结输出：RUNSTOP后，所有数字量输出点将冻结在CPU进入STOP方式之前的状态；否则：数字量输出点的状态用输出表来设置。CPU用EEPROM保存用户程序、程序数据及CPU组态数据；用一个超级电容器，使PLC在掉电时保存整个RAM存储器中的信息。S7-200PLC还可选用存储器卡保持用户程序。CPU模块在STOP方式下，点击菜单“PLC”中的“程序存储器卡”项就可将用户程序、CPU组态信息及V、M、T、C的当前值复制到存储器卡中。单击“系统块”的“保存范围”标签，可选择PLC断电时希望保持的内存区域。最多可定义六个要保存的存储区范围，设置保存的存储区有V、M、C和T。对于定时器，只能保存定时器TONR，而且只能保持定时器和计数器的当前值，定时器位和计数器位不能保持，上电时定时器位和计数器位均被消除。对M存储区的前14个字节，系统缺省设置为不保持。5．PLC断电后的数据保存方式6．CPU密码的设置默认是1级，相当于关闭了密码功能。在“系统块”窗口中点击“密码”标签。首先选择适当的限制级别（如2、3级），需输入密码（密码不区分大小写）并确认密码。要使密码设置生效，必须先运行一次程序。如果忘记了密码，必须清除存储器，重新下载程序。第三节编程软件的使用一、项目生成1．新建项目(1)确定PLC的CPU型号(2)项目文件更名(3)添加一个子程序(4)添加一个中断程序(5)编辑程序2．打开已有项目文件3．上装和下装项目文件以梯形图编辑器为例，语句表和功能块图编辑器的操作类似。1．输入编程元件梯形图的编程元件（编程元素）主要有线圈、触点、指令盒、标号及连接线。输入方法：指令树窗口中双击要输入的指令，就可在矩形光标处放置一个编程元件。工具条上的编程按钮。单击触点、线圈或指令盒按钮，从弹出的窗口下拉菜单所列出的指令中选择要输入指令单击即可。二、程序的编辑与传送2．插入和删除在编辑区右击要进行操作的位置，弹出图示的下拉菜单，选择“插入”或“删除”选项，弹出子菜单，单击要插入或删除的项，然后进行编辑。也可用菜单“编辑”中相应的“插入”或“编辑”中的“删除”项完成相同的操作。3．符号表将梯形图中的直接地址编号用具有实际含义的符号代替。方法：在编程时使用直接地址（如I0.0），然后打开符号表，编写与直接地址对应的符号（如与I0.0对应的符号为start），编译后由软件自动转换名称。另一种是在编程时直接使用符号名称，然后打开符号表，编写与符号对应的直接地址，编译后得到相同的结果。4．局部变量表（1）局部变量与全局变量程序中的每个POU（ProgramOrganizationalUnit，程序组织单元）都有64K字节L存储器组成的局部变量表。局部变量只在他被创建POU中有效。全局变量在各POU中均有效，只能在符号表（全局变量表）做定义。（2）局部变量的设置将光标移到编辑器的程序编辑区的上边缘，向下拖动上边缘，则自动出现局部变量表，此时可为子程序和中断服务程序设置局部变量。5．注释梯形图编辑器中的Networkn表示每个网络或梯级，同时又是标题栏，可在此为每个网络或梯级加标题或必要的注释说明。双击Networkn区域，弹出图示的对话框，此时可以在“题目”文本框键入相关标题，在“注释”文本框键入注释。6．语言转换语句表、梯形图和功能块图三种编程语言（编辑器）之间的任意切换。检视STL（语句表）、LAD（梯形图）或FBD（功能块图）便可进入对应的编程环境。程序编辑完成，可用菜单“PLC”中的“编译”项进行离线编译。编译结束后在输出窗口显示程序中的语法错误的数量、各条错误的原因和错误在程序中的位置。双击输出窗口中的某一条错误，程序编辑器中的矩形光标将会移到程序中该错误所在的位置。必须改正程序中的所有错误，编译成功后才能下载程序。7．编译用户程序8．程序的下载和清除下载之前，PLC应处于STOP方式。单击工具栏的“停止”按钮，或选择菜单命令“PLC”中的“停止”项，可以进入STOP状态。如果不在STOP状态，可将CPU模块上的方式开关扳到STOP位置。为了使下载的程序能正确执行，下载前必须将PLC存储器中的原程序清除。清除的方法是：单击菜单“PLC”中的“清除”项，会出现清除对话框，选择“清除全部”即可。三、程序的打印输出单击菜单“文件”中的“打印”项，可选择需要打印的组件的复选框，如图示，图中选择打印网络1至网络21梯形图程序的主程序。但如果还希望打印程序的附加组件，例如还要打印符号表等，则所选打印范围无效，将打印全部LAD网络。第四节程序监控与调试一、选择扫描次数STEP7可选择单次或多次扫描来监视用户程序，可以指定主机以有限的扫描次数执行用户程序。通过选择主机扫描次数，当过程变量改变时，可监视用户程序的执行。多次扫描时，应使PLC置于STOP模式，使用菜单命令“排错”中的“多次扫描”来指定执行的扫描次数，然后单击“确认”按钮。初次扫描时则将PLC置于STOP模式，然后使用菜单命令“排错”中的“单次扫描”进行。二、用状态表监控程序使用状态表来监视用户程序，在程序运行时，可以用状态表来读、写监视和强制PLC的内部变量。并可以用强制表操作修改用户程序，如图示。1．打开和编辑已有的状态表单击目录树中的状态表图标，或菜单“检视”中的“状态表”选项均可打开已有的状态表，并对它进行编辑。多个状态表，可用状态表底部的标签切换。2．创建新的状态表用鼠标右键单击目录树中的状态表图标或单元已经打开的状态表，将弹出一个窗口，在窗口中选择“插入状态表”选项，可创建新的状态表。3．启动和关闭状态表STEP7与PLC的通信成功后，打开状态表，用菜单“排错”中的“图状态”选项或单击工具条上的“状态表”图标，可启动状态表，再操作一次可关闭状态表。4．单次读取状态信息状态表被关闭时，用菜单命令“排错”中的“单次读取”或单击工具条上的“单项读取”按钮，可以获得PLC的当前数据，并在状态表中将当前数值显示出来，执行用户程序时并不进行数据的更新。要连续收集状态表信息，应启动状态表。在RUN方式且对控制过程影响较小的情况下，可对程序中的某些变量强制性地赋值。S7-200CPU允许强制性地给所有的I/O点赋值，此外最多还可改变16个内部存储器数据（V或M）或模拟量I/O（AI或AQ）。V或M可按字节、字或双字来改变，模拟量只能从偶字节开始以字为单位（如AIW6）来改变。强制的数据将永久性地存储在CPU的EEPROM中。5．用状态表强制改变数值四、梯形图程序的状态监视利用梯形图编辑器可以监视在线程序运行状态的窗口。梯形图中显示所有操作数的值，所有这些操作数状态都是PLC在扫描周期完成时的结果。打开监视梯形图的方法有两种：一种方法是打开菜单“工具”中的“选项”对话框，选择“LAD状态”选项，然后选择一种梯形图的样式。梯形图可选择的样式有3种：指令内部显示地址，外部显示值；指令外部显示地址和值；只显示状态值。或直接打开梯形图窗口，在工具条中单击“程序状态”按钮。功能块图程序监视和语句表程序监视方法与梯形图程序类似，不再一一介绍。致命错误会导致PLC停止执行程序。CPU检测到致命错误时，自动进入STOP（停止）方式，点亮系统错误LED，并关闭输出。在消除致命错误之前，CPU一直保持这种状态。有些错误可能会使PLC无法进行通信，此时在计算机上看不到CPU的错误代码。这表示硬件出错，CPU模块需要修理，修改程序或清除PLC的存储器不能消除这种错误。非致命错误非致命错误会影响CPU的某些性能，但不会使用户程序无法执行。运行错误程序编译错误程序执行错误五、S7-200的出错处理