STEP 7 编程软件的使用方法

第4章STEP7编程软件的使用方法4.1.1STEP7概述STEP7用于S7、M7、C7、WinAC的编程、监控和参数设置，教材基于STEP7V5.2版。STEP7具有以下功能：硬件配置和参数设置、通信组态、编程、测试、启动和维护、文件建档、运行和诊断功能等。4.1.2STEP7的硬件接口PC/MPI适配器＋RS-232C通信电缆。计算机的通信卡CP5611（PCI卡）、CP5511或CP5512（PCMCIA卡）将计算机连接到MPI或PROFIBUS网络。计算机工业以太网卡CP1512（PCMCIA卡）或CP1612（PCI卡）。STEP7的授权在软盘中。STEP7光盘上的程序AuthorsW用于显示、安装和取出授权。4.1.4STEP7的编程功能1．编程语言基本编程语言：梯形图(LAD)、功能块图(FBD)和语句表(STL)。S7-SCL(结构化控制语言)，S7-GRAPH（顺序功能图语言），S7HiGraph和CFC。2．符号表编辑器3．增强的测试和服务功能设置断点、强制输入和输出、多CPU运行(仅限于S7-400)，重新布线、显示交叉参考表、状态功能、直接下载和调试块、同时监测几个块的状态等。程序中的特殊点可以通过输入符号名或地址快速查找。4．STEP7的帮助功能键便可以得到与它们有关的在线帮助。菜单命令“Help→contents”进入帮助窗口。4.1.5STEP7的硬件组态与诊断功能1．硬件组态（1）系统组态：选择硬件机架，模块分配给机架中希望的插槽；（2）CPU的参数设置；（3）模块的参数设置，可以防止输入错误的数据。2．通信组态（1）网络连接的组态和显示；（2）设置用MPI或PROFIBUS-DP连接的设备之间的周期性数据传送的参数。（3）设置用MPI、PROFIBUS或工业以太网实现的事件驱动的数据传输，用通信块编程。3．系统诊断（1）快速浏览CPU的数据和用户程序在运行中的故障原因。（2）用图形方式显示硬件配置、模块故障和诊断缓冲区的信息等。4.2硬件组态与参数设置4.2.1项目的创建与项目的结构生成一个名为“硬件组态”的项目，CPU为CPU313C-2DP。4.2.2硬件组态打开HWConfig窗口，用菜单命令“View”→“Catalog”打开硬件目录。放入PS3075A。4.2.3CPU模块的参数设置CPU属性设置表4-1时钟存储器各位对应的时钟脉冲周期与频率周期（s）21.610.80.50.40.20.1频率（Hz）0.50.62511.2522.55104.2.4数字量输入模块的参数设置在CPU处于STOP模式下进行，设置完后下载到CPU中。当CPU从STOP模式转换为RUN模式时，CPU将参数传送到每个模块。DI16×DC24V，Alarm：订货号为6ES7321-7BH00-0AB0参数设置：地址，Input窗口选硬件中断。4.2.5数字量输出模块的参数设置DO16×DC24/48V，订货号为6ES7322-5GH00-0AB0进入STOP后的保持与替代。4.2.6模拟量输入模块的参数设置1．模块诊断与中断的设置8通道12位模拟量输入模块（订货号为6ES7331-7KF02-0AB0，第7）的参数设置。2．模块测量范围的选择“4DMU”是4线式传感器电流测量，“R-4L”是4线式热电阻，“TC-I”是热电偶，“E”表示测量种类为电压。量程卡的位置与组态的量程应一致。未使用的通道应选择测量种类中的“Deactivated”（禁止使用）。3．模块测量精度与转换时间的设置SM331采用积分式A/D转换器，积分时间直接影响到A/D转换时间、转换精度和干扰抑制频率。为了抑制工频频率，一般选用20ms的积分时间。表4-26ES7331-7KF02模拟量输入模块的参数关系积分时间（ms）2.516.720100基本转换时间（ms，包括积分时间）31722102附加测量电阻转换时间（ms）1111附加开路监控转换时间（ms）10101010附加测量电阻和开路监控转换时间（ms）16161616精度（位，包括符号位）9121214干扰抑制频率（Hz）400605010模块的基本响应时间（ms，所有通道使能）241361768164.2.7模拟量输出模块的参数设置与模入模块有很多共同之处，CPU进入STOP时的响应：不输出电流电压（0CV）、保持昀后的输出值（KLV）和采用替代值（SV）。4.3符号表与逻辑块4.3.1符号表共享符号（全局符号）在符号表中定义，可供程序中所有的块使用。在程序编辑器中用菜单命令“View→Displaywith→SymbolicRepresentation”选择显示是否显示符号。2．生成与编辑符号表CPU为程序中的全局符号自动加双引号，在局部变量的前面自动加“#”号。生成符号表和块的局域变量表时不用为变量添加引号和#号。符号表数据块中的地址（DBD，DBW，DBB和DBX）不能在符号表中定义，应在数据块的声明表中定义。可以用菜单命令“View→Sort”选择符号表中变量的排序方法。3．共享符号与局域符号共享符号可以被所有的块使用，包括I、Q、PI、PQ、M、T、C、FB、FC、SFB、SFC、DB等，可以使用汉字定义的符号。局域符号在某个块的变量声明表中定义，只在定义它的块中有效，同一个符号名可以在不同的块中用于不同的局域变量。局域符号不能使用汉字。4．过滤器（Filter）在符号表中执行菜单命令“View→Filter”，“I*”表示显示所有的输入，“I*.*”表示所有的输入位，“I2.*”表示IB2中的位等。4.3.2逻辑块逻辑块包括组织块OB、功能块FB和功能FC。1．程序的输入方式：增量输入方式或源代码方式（或称文本方式、自由编辑方式）。2．生成逻辑块．网络执行菜单命令“Insert→Network”，或点击工具条中相应的图标，在当前网络的下面生成一个新的网络。菜单命令“View→Display→Comments”用来激活或取消块注释和网络注释。可以用剪贴板在块内部和块之间复制和粘贴网络，可用Ctrl键选择多个对象。7．打开和编辑块的属性菜单命令“File→Properties”来查看和编辑块属性。8．程序编辑器的设置进入程序编辑器后用菜单命令“Option→Customize”打开对话框，可以进行下列设置：（1）在“General”标签页的“Font”域设置编辑器使用的字体和字符的大小。（2）在“STL、LAD/FDB”标签页中选择这些程序编辑器的显示特性。（3）在“Block”（块）标签页中，可以选择生成功能块时是否生成参考数据和块是否有多重背景功能。（4）在“View”选项卡中的“ViewafterOpenBlock”区，选择在块打开时显示的方式。9．显示方式的设置执行View菜单中命令，放大、缩小梯形图或功能块图的显示比例。菜单命令“View→Display→SymbolicRepresentation”，切换绝对地址和符号地址方式。菜单命令“View→Display→Symbolinformation”打开或关闭符号信息。图4-13符号信息的用户程序进行离线仿真与调试。模拟PLC的输入/输出存储器区，来控制程序的运行，观察有关输出变量的状态。在运行仿真PLC时可以使用变量表和程序状态等方法来监视和修改变量。可以对大部分组织块（OB）、系统功能块（SFB）和系统功能（SFC）仿真。4.4.2S7-PLCSIM快速入门（1）在STEP7编程软件中生成项目，编写用户程序。（2）打开S7-PLCSIM窗口，自动建立了STEP7与仿真CPU的连接。仿真PLC的电源处于接通状态，CPU处于STOP模式，扫描方式为连续扫描。（3）在管理器中打开要仿真的项目，选中“Blocks”对象，将所有的块下载到仿真PLC。（4）生成视图对象。（5）用视图对象来模拟实际PLC的输入/输出信号，检查下载的用户程序是否正确。应用举例电动机串电阻降压起动，速度监视。MW2输入数据后按Enter键。仿真窗口4.4.4仿真软件的设置与存档1．CPU视图对象2．其他视图对象通用变量（GenericVariable）视图对象用于访问仿真PLC所有的存储区（包括数据块）。垂直位（VerticalBits）视图对象可以用绝对地址或符号地址来监视和修改I、Q、M等存储区。累加器与状态字视图对象用来监视CPU中的累加器、状态字和地址寄存器AR1和AR2。块寄存器视图对象用来监视数据块地址寄存器的内容，当前和上一次打开的逻辑块的编号，以及块中的步地址计数器SAC的值。嵌套堆栈（NestingStacks）视图对象用来监视嵌套堆栈和MCR（主控继电器）堆栈。定时器视图对象标有“T=0”的按钮用来复位指定的定时器。3．设置扫描方式用“Execute”菜单中的“ScanMode”选择单次扫描或连续扫描。4．设置MPI地址菜单命令“PLC→MPIAddress…”设置仿真PLC在指定的网络中的节点地址。4.5下载与上载4.5.1装载存储器与工作存储器RAM与程序执行有关的部分装载存储器工作存储器计算机符号表图4-16装载存储器与工作存储器逻辑块数据块逻辑块数据块注释下载的用户程序保存在装载存储器（FEPROM）中。CPU电源掉电又重新恢复时，FEPROM中的内容被重新复制到CPU存储器的RAM区。系统数据（SystemData）包括硬件组态、网络组态和连接表，也应下载到CPU。4.5.2在线连接的建立与在线操作．建立在线连接通过硬件接口连接计算机和PLC必须，然后通过在线的项目窗口访问PLC。管理器中执行菜单命令“View→Online”进入在线状态，将显示CPU中的块。在线窗口显示的是PLC中的内容，离线窗口显示的是计算机中的内容。如果PLC与STEP7中的程序和组态数据是一致的，在线窗口显示的是PLC与STEP7中的数据的组合。2．处理模式与测试模式在设置CPU属性的对话框中的“Protection”（保护）标签页选择处理（Process）模式或测试（Test）模式。处理模式不能使用断点、单步等测试功能。3．在线操作进入在线状态后，可执行菜单命令“PLC→Diagnostics/Settings”中的各种命令。进入在线状态后，“PLC”主菜单中的命令功能。设置了口令后，执行在线功能时，会显示出“EnterPassword”对话框。若输入的口令正确，就可以访问该模块。用菜单命令“PLC→AccessRights→Setup”输入口令。4.5.3下载与上载1．下载的准备工作计算机与CPU之间必须建立起连接，要下载的程序已编译好；在RUN-P模式一次只能下载一个块，建议在STOP模式下载。在保存块或下载块时，STEP7首先进行语法检查，应改正检查出来的错误。下载前应将CPU中的用户存储器复位。可以用模式选择开关复位，或在CPU进入STOP模式时用菜单命令“PLC→Clear/Reset”复位存储器。．下载的方法（1）在离线模式下载在管理器的块工作区选择块，可用Ctrl键和Shift键选择多个块，用菜单命令“PLC→Download”将被选择的块下载到CPU。在管理器左边的目录窗口中选择Blocks对象，下载所有的块和系统数据。对块编程或组态硬件和网