第3章SEP7编程软件介绍

第第3章章 STEP7编程软件介绍编程软件介绍 l本章要点l编程软件的安装及窗口组件lSTEP7编程软件的主要编程功能l程序的调试与监控l项目管理 3.1 STEP7概述概述 lS7-200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。 1. 安装条件安装条件 l操作系统：Windows95以上的操作系统。l计算机配置：IBM486以上兼容机，内存8MB以上，VGA显示器，至少50MB以上硬盘空间。l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. 编程软件的组成lSTEP7-Micro/WIN32编程软件包括Microwin3.1；Microwin3.1的升级版本软件Microwin3.1 SP1；Toolbox（包括Uss协议指令：变频通信用，TP070：触摸屏的组态软件Tp Designer V1.0设计师）工具箱；以及Microwin 3.11 Chinese（Microwin3.11 SP1和Tp Designer的专用汉化工具）等编程软件。3. 编程软件的安装编程软件的安装 l首先安装英文版本的编程软件：双击编程软件中的安装程序SETUP.EXE，根据安装提示完成安装。接着，用Microwin 3.11 Chinese软件将编程软件的界面和帮助文件汉化。步骤如下：l（1）在光盘目录下，找到“mwin_service_pack_from V3.1 to3.11”软件包，按照安装向导进行操作，把原来的英文版本的编程软件转换为3.11版本。l（2）打开“Chinese3.11”目录；双击setup，按安装向导操作，完成汉化补丁的安装。l（3）完成安装。4. 建立S7-200 CPU的通信l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3-1所示连接文件夹第三章可以采用PC.doc。lPC/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。 5. 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 （ V i e w ） ” 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。 6. 建立在线连接l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：l（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。l（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。l（3）双击要进行通信的站，在通信建立对话框中，可以显示所选的通信参数。 7. 修改PLC的通信参数l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：l（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。l（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”。l（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。 8. 可编程控制器的信息的读取l选择菜单命令“PLC”，找“信息”，将显示出可编程控制器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窗口组件窗口组件 lSTEP7-Micro/WIN32的主界面如图3-3所示连接文件夹第三章Doc3.doc。l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。除菜单条外，用户可以根据需要通过检视菜单和窗口菜单决定其它窗口的取舍和样式的设置。 1. 主菜单主菜单 l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. 工具条工具条 l（1）标准工具条，如图3-4所示l（2） 调试工具条，如图3-5所示 l (3)公用工具条，如图3-6所示。 l网络注解如图3-8所示。 l而且在符号信息表打开和关闭之间切换。如图3-9所示。l所有图形解释 连接文件夹第三章（2） 调试工具条，如图3.doc3. 浏览条（浏览条（Navigation Bar） l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（Communication）。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（指令树（Instuction Tree） l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. 用户窗口用户窗口 l 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。l（1）交叉引用（Cross Reference）如图3-12所示连接文件夹第三章图3.doc l（2）数据块 l（3）状态图表（Status Chart） l（4）符号表（Symbol Table） l（5）程序编辑器 l（6）局部变量表 6. 输出窗口输出窗口 l输出窗口：用来显示STEP 7-Micro/WIN 32程序编译的结果，如编译结果有无错误、错误编码和位置等。l菜单命令：“检视”“帧”“输出窗口”在窗口打开或关闭输出窗口。 7. 状态条状态条 l状态条：提供有关在STEP 7-Micro/WIN 32中操作的信息。 3.1.3 编程准备编程准备 1. 指令集和编辑器的选择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。l在S7-200系列PLC支持的指令集有SIMATIC和IEC1131-3两种。SIMATIC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。 2. 根据PLC类型进行参数检查l方法如下：l菜单命令“PLC”“类型” “读取PLC”。l在指令树“项目”名称“类型” “读取PLC”lPLC类型的对话框如图3-13所示连接文件夹第三章图31.doc 3.2 STEP7-Mirco/WIN主要编程功能主要编程功能 3.2.1编程元素及项目组件编程元素及项目组件 ls7-200的三种程序组织单位（POU）指主程序、子程序和中断程序。 l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。 3.2.2 梯形图程序的输入梯形图程序的输入 l1. 建立项目 （1）打开已有的项目文件。图3-14 连接文件夹第三章32.doc “系统块”块对话框（2）创建新项目 l2. 输入程序 （1）输入指令 （2）上下线的操作 （3）输入程序注释 （4）程序的编辑（5）程序的编译 3.2.3 数据块编辑数据块编辑 l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。如图3-17所示。连接文件夹第三章33.doc 3.2.4 符号表操作符号表操作 l1. 在符号表中符号赋值的方法（1）建立符号表符号表见图3-18连接文件夹第三章34.doc。 2）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(5）符号表建立后如图3-19所示连接文件夹第三章35.doc。（6）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 l2. 在符号表中插入行 l3. 建立多个符号表 3.3 通信通信 l3.3.1通信网络的配置1. 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”。l2. 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。 l3.3.2 上载、下载 。3.3.1通信网络的配置通信网络的配置l通过下面的方法测试通讯网络：l1. 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”l2. 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。 3.3.2 上载、下载上载、下载 l1. 下载 连接文件夹第三章37.docl2. 上载l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：l 单击“上载”按钮。l 选择菜单命令“文件”“上载”。 按快捷键组合Ctrl+U。 3.4 程序的调试与监控程序的调试与监控 l在运行STEP 7-Micro/WIN 32编程设备和PLC之间建立通信并向PLC下载程序后，便可运行程序，收集状态进行监控和调试程序。 3.4.1 选择工作方式选择工作方式 lPLC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。1. 选择STOP工作方式 1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”）2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。3写入或强制输出。4执行有限次扫描，并通过状态图或程序状态观察结果。l 2. 选择运行工作方式 1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”命令。2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 程序状态显示程序状态显示 l1. 起动程序状态 l2. 用程序状态模拟进程条件 l3. 识别强制图标 1. 起动程序状态l1、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. 用程序状态模拟进程条件l（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。l（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l（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l（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l（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。l（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VB0和VB1被隐含强制，因为它们包含在VW0中。l（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 状态图显示状态图显示 l1. 打开状态图 l2. 状态图的创建和编辑 （1）建立状态图如图3-21所示：连接文件夹第三章38.doc还可以按下面的方法更快的建立状态图，如图3-22所示连接文件夹第三章39.doc （2）编辑状态图l3状态图的起动与监视 （1）状态图起动和关闭 （2）单次读取与连续图状态 （3）写入与强制数值 3.4.4 执行有限次扫描执行有限次扫描 l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. 执行单次扫描执行单次扫描 l“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：l（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。l（2）用菜单“调试” “首次扫描”。2. 执行多次扫描l步骤如下：l（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。l（2）用菜单“调试” “ 多次扫描” 出现“执行扫描”对话框。如图3-23所示连接文件夹第三章Doc21.doc。l（3）输入所需的扫描次数数值，单击“确定”。3.4.5 查看交叉引用查看交叉引用 l1. “交叉引用”表 l2. “字节用法”表如图3-24所示连接文件夹第三章40.docl（1）用“字节用法”表查看程序中使用的字节以及在哪些内存区使用l（2）用“字节用法”表检查重复赋值错误如图3-25所示 连接文件夹第三章41.docl3. “位用法”表。如图3-26所示 连接文件夹第三章43.doc1. “交叉引用交叉引用”表表 l参看3.1.2 STEP-Mirco/WIN窗口组件连接文件夹第三章图33.doc 2. “字节用法字节用法”表表 l（1）用“字节用法”表查看程序中使用的字节以及在哪些内存区使用。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。l（2）用“字节用法”表检查重复赋值错误。如图3-25所示，双字要求四个字节，VB0行中应有4个相邻的D。字要求2个字节，VB0中应有2个相邻的W。MB10行存在相同的问题，此外在多个赋值语句中使用MB10.0。l如图连接文件夹第三章图34.doc3. “位用法位用法”表表。l（1）用“位用法”表查看程序中已经使用的位，以及在哪些内存使用。如图3-26所示“位用法”表显示相关程序使用下列内存位置：字节IB0的位0、1、2、3、4、5和7；字节QB0的位0、1、2、3、4和 5；字节MB0的位1。l（2）用“位用法”表识别重复赋值错误。在正确的赋值程序中，字节中间不得有位值。如图3-27所示，BBBBBBBb无效，而BBBBBBBB则有效。相同的规定也适用于字赋值（应有16个相邻的位）和双字赋值（应有32个相邻的位）。l如图连接文件夹第三章图35.doc3.5 项目管理项目管理 l3.5.1 打印 l3.5.2 复制项目 l3.5.3 导入文件 l3.5.4 导出文件 3.5.1 打印打印 l1. 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”。l按Ctrl+P快捷键组合。 l2. 打印单个项目元件网络和行 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，l在符号表中增亮6-20行E:田淑珍做好的文件连接文件夹第三章Doc11.doc，并选择“打印”。 3.5.2 复制项目复制项目 l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 导入文件导入文件 l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 导出文件导出文件 l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。默认文件扩展名为“awl”，可以指定任何文件名称。程序只有成功通过编译才能执行“导出”操作。“导出”命令不允许导出数据块。打开一个新项目或旧项目，才能使用“导出”功能。l用“导出”命令按下列方法导出现有POU（主程序、子例行程序和中断例行程序）：l 如果导出OB1（主程序），则所有现有项目POU均作为ASCII文本文件组合和导出。l导出子例行程序或中断例行程序，当前打开编辑的单个POU作为ASCII文本文件导出。 3.6 编程软件使用实训编程软件使用实训 实训目的实训目的 l（1）认识S7-200系列可编程控制器及其与PC机的通信。l（2）练习使用STEP 7-Micro/WIN 32编程软件。l（3）学会程序的输入和编辑方法。l（4）初步了解程序调试的方法。内容及指导内容及指导 l（1）PLC认识l（2）开机（打开PC和PLC）并新建一个项目。l（3）检查PLC和运行STEP7-Micro/WINl（4）选择指令集和编辑器。l（5）输入、编辑如图3-29所示梯形图，并转换成语句表指令。l（6）给梯形图加POU注释、网络标题、网络注释。l（7）编写符号表.l（8）编译程序。并观察编译结果，若提示错误，3. 结果记录结果记录 l（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。l（2）总结梯形图输入及修改的操作过程。l（3）写出梯形图添加注释的过程。 3.7 习题习题 l1. 如何建立项目？l2. 如何在LAD中输入程序注解？l3. 如何下载程序？l4. 如何在程序编辑器中显示程序状态？l5. 如何建立状态图表？l6. 如何执行有限次数扫描？l7. 如何打开交叉引用表？交叉引用表的作用是什么？