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1、項目四 編程軟件及其使用 內(nèi)容涵括： 1、編程軟件的初步使用 2、編程軟件的功能及編程方法 3、調(diào)試及運行監(jiān)控 一、能力目標(biāo) 熟悉掌握V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3的使用和編程方法，調(diào)試及運行監(jiān)控。 二、所需的材料、工具和設(shè)備 PLC實驗板、裝有STEP 7軟件的計算機、數(shù)字量輸入/輸出模塊。 三、項目要求 熟練掌握可編程序控制器編程元件的符號、意義和使用，掌握各基本指令的意義和使用，學(xué)會編程軟件的安裝和使用。 四、學(xué)習(xí)形式 以老師課堂講解的形式學(xué)習(xí)，以學(xué)生小組的形式到實驗室動手的形式實踐 五、原理

2、說明 STEP 7 - Micro/WIN是西門子公司專門為S7 - 300系列PLC設(shè)計開發(fā)的編程軟件，可 在全漢化的界面下進(jìn)行操作。它基于Windows操作系統(tǒng)，為用戶開發(fā)、編輯、調(diào)試和監(jiān)控自己的應(yīng)用程序提供了良好的編程環(huán)境。其目前最新的版本是STEP7 - Micro/WIN V 4. 0 SP5 (V4.0. 5.08)。該版本除了支持CPU的新功能外，其本身的功能也比以前的版本增強了很多。 4.1 編程軟件的初步使用 4.1.1計算機的配置要求 STEP 7 - Micro/WIN要在PC機上運行，它對PC機的最小配置要求如下: (1)操作系統(tǒng)Windows 2

3、000 SP3以上; Windows XP Home; Windows XP Professional; (2)硬盤至少40 MB以上空間。 4.1.2軟件的安裝與卸載 1. STEP 7 - Micro/WIN V4.O份妥革步驟 (1)將安裝光盤插入CD-ROM，在光盤目錄里雙擊Setup，進(jìn)入安裝向?qū)А? (2)按照安裝向?qū)У奶崾就瓿绍浖陌惭b。軟件程序安裝路徑可以使用默認(rèn)子目錄，也 可以用"瀏覽"按鈕彈出的對話框中任意選擇或新建一個子目錄。 (3)出現(xiàn)PG/PC Interface窗口單擊OK按鈕。 (4)在安裝結(jié)束時，會出現(xiàn)下面的選項: 是，我現(xiàn)在要重新啟動計

4、算機(默認(rèn)選項) ; 否，我以后再啟動計算機。 (5)如果出現(xiàn)該選項，建議用戶選擇默認(rèn)項，單擊"完成"按鈕，完成安裝。 首次安裝完成后，會出現(xiàn)下面的選項: 是，我現(xiàn)在瀏覽Readme文件(默認(rèn)選項) ; 否，我現(xiàn)在要進(jìn)入STEP 7一Micro/WIN V 4. 0。 出現(xiàn)該選項時，如果選擇默認(rèn)項，則隨后可以閱讀Readme文件，并瀏覽關(guān)于STEP7Micro/WIN編程軟件的最新信息。但大多數(shù)情況下會選擇直接進(jìn)入軟件，遇到問題時再去查 找有關(guān)說明。 說明:在開始安裝Micro/WIN時選擇的是安裝程序的界面語言，選擇"English"進(jìn)行安 裝。安裝完成后，可以打開To

5、ols(工具)菜單的Options(選項) ，在General(常規(guī))分支中的語 言選擇欄中選擇"chinese" ，確定并關(guān)問軟件，然后重新打開后系統(tǒng)即變?yōu)橹形慕缑妗? 2.軟件升級 若要對STEP 7 - Micro/WIN V4. 0升級，需從西門子公司的網(wǎng)站上下載SPx軟件包。 STEP 7 - Micro/WIN V4. 0 SPx和V4.0不能共存，安裝SPx時看到提示后，需退出安裝程 序，先卸載V4.0版，然后再次安裝SPx(找到解壓縮的文件目錄，運行Setup文件)。 說明: (1)在一個版本系列中，只需要安裝最新的SP包，而不必按順序安裝所有的SP包。 (

6、2) Service Pack不能單獨安裝。在本地硬盤上必須有正式版本才能安裝升級軟件包;否 則會退出安裝。 (3)高版本的Micro/WIN V 4. 0能夠向下兼容低版本軟件生成的項目文件，低版本的軟 件不能打開高版本保存的項目文件。 3.軟件卸載 逐步打開Windows操作系統(tǒng)的開始→設(shè)置→控制面板，在其中單擊"添加/刪除程序"按 鈕，選擇相應(yīng)的STEP 7 - Micro/WIN V4. 0版本卸載。卸載完成后，一般需要重新啟動Win daws系統(tǒng)。 4.1.3硬件安裝與拆卸 1.硬件連接 在第8章的編程通信中已經(jīng)提到，可以用三種方式連接S7 - 300和編程設(shè)備:

7、通過PPI多 主站電纜直接連接，或者通過帶有MPI電纜的通信處理器卡(CP)連接，或者通過以太網(wǎng)通信 卡連接，但最常用的是普通的PPI編程電纜。用于S7 - 300 PLC的編程電纜長度一般均為 5m。有RS-232和USB接口的兩種編程電纜可以選擇，編程電纜將PLC的編程口與計算 機的RS - 232口或USB口相連，連接如圖4 -1所示。 圖4-1 主機與計算機連接 PLC主機有兩種供電方式，一種是直流供電，一種是交流供電，但一般在購買時選擇交流供電方式的CPU主機單元。圖4 - 2中給出了直流供電和交流供電兩種CPU模塊接線方式。 圖4-2 CPU主機單元的供電方式

8、2.拆卸CPU模塊或者擴(kuò)展模塊 如果需要拆卸CPU模塊或其他擴(kuò)展模塊，請按以下步驟進(jìn)行: (1)關(guān)閉所有電源。 (2)拆除模塊上的所有連線和電纜，主機和部分?jǐn)U展模塊的端子排是可拆卸的。該功能可使得拆卸I/O工作變得簡單。如果有其他擴(kuò)展模塊連接在要拆卸的模塊上，應(yīng)打開前蓋，拔掉相鄰模塊的擴(kuò)展扁平電纜。 (3)拆掉安裝螺釘，拆下模塊，或從35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上扣下模塊。 4.1.4參數(shù)設(shè)置 用PPI多主站編程電纜與S7一300建立通信時，常用參數(shù)的設(shè)置如下: (1)如圖4 - 3所示，雙擊指令樹"項目"目錄下的圖標(biāo) ，設(shè)置PLC類型及CPU 版本。 (2)將編程設(shè)

9、備(如PC機)的通信地址設(shè)為O，CPU的默認(rèn)地址為2。 (3) PC機的接口一般使用COM1或USB。 (4)傳輸波特率為9.6 kbit/s。 圖4-3 設(shè)置PLC類型及CPU版本 如果建立了計算機和PLC的在線聯(lián)系，就可利用軟件檢查、設(shè)置和修改PLC的通信參 數(shù)。步驟如下: (1)單擊瀏覽條中的系統(tǒng)塊圖標(biāo)，或從"視圖(View)"菜單中選擇"系統(tǒng)塊(System Block)"選項，將出現(xiàn)系統(tǒng)塊對話框。 (2)單擊"通信口(Port)"選項卡。檢查各參數(shù)，確認(rèn)無誤后單擊"確定"。如果需要修改 某些參數(shù)，可以先進(jìn)行有關(guān)的修改，再單擊"確認(rèn)(OK) "按鍵，待確認(rèn)后退出。

10、 (3)單擊工具條中的下載按鈕，即可把修改后的參數(shù)下載到PLC主機。當(dāng)然參數(shù)塊的下 載也可以和程序下載同時進(jìn)行。 說明:如果使用USB編程電纜，在建立連接后，可以通過系統(tǒng)塊更改端口的波特率，下載 后端口的波特率使用新的設(shè)定值。 4.1.5 與S7 - 300建立通信 (1)單擊瀏覽條中通信圖標(biāo)，進(jìn)入通信對話框，雙擊刷新圖標(biāo)。STEP 7 - Micro/ WIN V4. 0搜索并顯示連接的S7 - 300 CPU的圖標(biāo)。 (2)選擇相應(yīng)的S7 - 300 CPU并單擊OK。 如果STEP 7 - Micro/WIN V 4. 0未能找到S7 - 300 CPU，應(yīng)單擊

11、設(shè)置PC/PG接口按鈕 ，核對通信參數(shù)設(shè)置，并重復(fù)以上步驟。 4.2 編程軟件功能 4.2. 1基本功能 STEP 7 - Micro/WIN V4. 0為用戶創(chuàng)建程序提供了便捷的工作環(huán)境，豐富的編程向?qū)В?提高了軟件的易用性;同時還有一些工具性的功能，例如用戶程序的文檔管理和加密等。此 外，還可以用軟件設(shè)置PLC的工作方式、參數(shù)和運行監(jiān)控等。 軟件功能的實現(xiàn)可以在聯(lián)機工作方式(在線方式)下進(jìn)行。此時，有編程軟件的計算機與 PLC連接，允許兩者之間直接通信，可針對相連的PLC進(jìn)行操作，如上裝和下載用戶程序和 組態(tài)數(shù)據(jù)等。 部分功能的實現(xiàn)也可以在離線工作方式下進(jìn)行。此時，

12、有編程軟件的計算機與PLC斷開 連接，所有的程序和參數(shù)存放在硬盤上，等聯(lián)機后再下載到PLC中。 4.2. 2界面及各部分的功能 雙擊STEP 7 - Micro/WIN圖標(biāo)，可打開編程軟件；也可以在PC機命令菜單中單擊開始→SIMATIC→STEP7-Micro/WIN V 4.0選項后，進(jìn)入編程軟件操作界面。其外觀如圖4 -4所示。 1.工具欄 它提供了常用菜單命令的快捷按鈕。從查看→工具條可以顯示和隱藏任意工具欄。 - 圖4-4 STEP 7-Micro/WIN V4.0 的外觀 2.瀏覽條 瀏覽條包含查看和工具窗口，通過單擊可實現(xiàn)二者之間的切快。查看窗口為進(jìn)入

13、程序塊 窗口、符號表窗口等提供了快捷方式。工具窗口為進(jìn)入編程向?qū)Ы缑嫣峁┝丝旖莘绞?，各種編程向?qū)岣吡司幊誊浖囊子眯浴? 3. 指令樹 顯示了所有的項目對象和創(chuàng)建程序所需的指令，如圖4一5所示?？梢詫⒅噶顝闹噶顦?拖到應(yīng)用程序中，也可以用雙擊指令的方法將該指令插入到程序編輯器中的當(dāng)前光標(biāo)所在地。 4.編輯器 該編輯器包括程序編輯器和局部變量表。在程序編輯器的底部有主程序、子程序和中斷 服務(wù)程序標(biāo)簽。單擊這些標(biāo)簽，可以在程序編輯器窗口實現(xiàn)主程序、子程序和中斷服務(wù)程序之 間的切換。 5. 局部變量表 可以在局部變量表中為臨時的局部變量定義符號名，也可以為子程序和中斷服務(wù)程序分

14、別指定變量，用于為子程序傳遞參數(shù)。 程序中的每個PODe程序組織單元)都有自己的局部變量表。這些局部變量表允許定義 具有范圍限制的變量，同時只在建立該變量的POD中才有效。 6. 輸出窗口。 輸出窗口用來顯示POD的最近編譯結(jié)果信息(所編程序的大小、占用數(shù)據(jù)塊的大小等) 和在編譯之后檢測到的錯誤信息?？梢噪p擊輸出窗口中的錯誤信息，光標(biāo)會自動移至有編譯 錯誤的網(wǎng)絡(luò)。 圖4-5 指令樹 圖4-6 有關(guān)指令幫助及庫指令的操作 4.2.3工具欄 工具欄由標(biāo)準(zhǔn)工具欄、調(diào)試工具欄、公用工具欄、指令工具欄四部分組成。雖然工具欄中 各按鈕的作用也可以通過菜單中的命令實現(xiàn)

15、，并且菜單中的命令提供的功能比工具欄強大;但 是工具欄為實現(xiàn)某些常用功能提供了快捷途徑，使用工具欄中按鈕提供的功能，可以提高編程效率。 1.標(biāo)準(zhǔn)工具欄中部分按鈕的作用 標(biāo)準(zhǔn)工具欄如圖4-7所示。 圖4-7 標(biāo)準(zhǔn)工作欄 ⑴常規(guī)按鈕 標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的常規(guī)按鈕包括新建項目、打開項目、保存項目、打印、打印預(yù)覽、剪貼、復(fù)制、粘貼、撤消、這些按鈕的用法和平時見到的其他辦公室軟件中的用法一樣,這里不再細(xì)說. ⑵編譯按鈕 編譯按鈕限于編譯當(dāng)前程序編輯器打開的窗口,并且只能完成程序塊或者數(shù)據(jù)塊的編譯. ⑶全部編譯按鈕 全部編譯按鈕同時完成程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊的編譯. ⑷上載按鈕 上載

16、按鈕將PLC中的項目傳到STEP 7-Micro/WIN V4.0中,然后存儲起來或?qū)ζ溥M(jìn)行編輯修改;可用于防止PLC中的原有項目被新項目覆蓋. ⑸下載按鈕 下載按鈕將STEP 7-Micro/WIN V4.0中的項目下載到PLC中. ⑹升序排序按鈕和降序排序按鈕 升序排序按鈕和降序排序按鈕用來給符號表中的符號和狀態(tài)圖中的地址排序. ⑺選項按鈕 選項按鈕用來更改STEP 7-Micro/WIN V4.0窗口中各個小窗口的字體,顏色及其顯示選項以及打印時的格式等. 2.調(diào)試工具欄中部分按鈕的作用 圖4-8所示為調(diào)試工具欄按鈕. (1)運行按鈕和停止按鈕。 在C

17、PU狀態(tài)開關(guān)撥到RUN或TERM狀態(tài)時，可通過運行或停止按鈕控制CPU模式。 (2)狀態(tài) 程序在PLC中執(zhí)行時，顯示PLC中有關(guān)數(shù)據(jù)實時值和能流的信息?？梢允褂脿顟B(tài)圖和程序狀態(tài)窗口讀取、寫入和強制PLC數(shù)據(jù)值。在控制程序的執(zhí)行過程中，PLC數(shù)據(jù)的動態(tài)改變可用下列三種不同方式檢視: ①狀態(tài)表監(jiān)控打開狀態(tài)表窗口，單擊圖狀態(tài)按鈕，狀態(tài)表的表格中就可以顯示狀態(tài)數(shù)據(jù)。并且每行要指定一個監(jiān)視的PLC數(shù)據(jù)值，指定一種顯示格式、當(dāng)前值及新值(如果使用寫入或強制命令)。 ②趨勢圖在狀態(tài)視圖下，單擊趨勢圖按鈕，進(jìn)入趨勢圖狀態(tài)。在趨勢圖下， Micro/ WIN顯示區(qū)域按照一定的刷新速率，用隨時間

18、而變的PLC數(shù)據(jù)繪圖，跟蹤狀態(tài)數(shù)據(jù);用圖形 顯示變量的值，包括最大值、當(dāng)前值、最小值等信息。在狀態(tài)趨勢圖中一樣可以執(zhí)行"強制"、 "寫入"等命令;并且可以就現(xiàn)有的狀態(tài)圖，在狀態(tài)表圖和趨勢圖之間切換;新的數(shù)據(jù)亦可在趨 勢圖中直接賦值。 ③程序狀態(tài)監(jiān)控單擊程序狀態(tài)按鈕，在程序編輯器窗口中顯示狀態(tài)數(shù)據(jù)。當(dāng)前 PLC數(shù)據(jù)值會顯示在引用該數(shù)據(jù)的STL語句或LAD/FBD圖形旁邊。LAD圖形也顯示功率 流，由此可看出哪個圖形分支處于活動中。 注意:程序狀態(tài)和狀態(tài)表監(jiān)控(或趨勢圖)窗口可以同時運行。在狀態(tài)圖窗口寫入或強制 PLC數(shù)據(jù)，將應(yīng)用于程序狀態(tài)窗口;在程序狀態(tài)窗口寫入或強制PLC數(shù)據(jù)，也會應(yīng)用

19、于狀態(tài)圖窗口。例如，無論在程序狀態(tài)窗口還是在狀態(tài)表監(jiān)控(或趨勢圖)窗口，將QO.O寫入邏輯值1，則其他窗口中顯示的QO.O也會變成1。 (3)單次讀取按鈕 僅限于對狀態(tài)圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次讀取，例如監(jiān)視變量VW40中的數(shù)值，單擊單次讀取 按鈕，顯示的數(shù)據(jù)是單擊按鈕時VW40中的數(shù)據(jù)，而不是一個實時變化的數(shù)據(jù)。 (4)全部寫入按鈕 在狀態(tài)圖中，單擊此按鈕將改動后的"新數(shù)值"列發(fā)送至PLC。此功能與強制的區(qū)別:在 寫人數(shù)據(jù)后，寫入的數(shù)據(jù)值還會根據(jù)程序中的邏輯運算而改變，而強制輸入的數(shù)據(jù)在狀態(tài)表中 不會發(fā)生變化。 注意:與強制有關(guān)的應(yīng)用將在后面“4.4.3節(jié)狀態(tài)表監(jiān)控和趨勢圖監(jiān)控

20、”中具體講解。 3. 公用工具欄中部分按鈕的作用 圖4 - 9所示為公用工具欄按鈕。 (1)插入網(wǎng)絡(luò)按鈕和刪除網(wǎng)絡(luò)按鈕 這兩個網(wǎng)絡(luò)按鈕為增加和刪除網(wǎng)絡(luò)塊提供了快捷方式。單擊插入網(wǎng)絡(luò)塊按鈕，會在光標(biāo) 所在的網(wǎng)絡(luò)塊之前新加一個網(wǎng)絡(luò)塊;單擊刪除網(wǎng)絡(luò)按鈕，會刪除光標(biāo)所在的網(wǎng)絡(luò)塊。 (2)切換程序注解按鈕 圖4-9 公用工具欄 用來在程序編輯窗口打開和關(guān)閉程序注釋。程序注釋用來對整個主程序、子程序或中斷 程序進(jìn)行說明。 (3)切換網(wǎng)絡(luò)注解按鈕 用來在程序編輯窗口打開和關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)注解。網(wǎng)絡(luò)注解用來為每個網(wǎng)絡(luò)塊進(jìn)行說明。 (4)切換符號信息表按鈕 用來在程序編

21、輯窗口打開和關(guān)閉符號信息表。符號信息表顯示每一個網(wǎng)絡(luò)塊中的符號地 址、絕對地址及對應(yīng)的注釋。 (5)書簽 將一個長的程序分成幾個小塊之后，書簽用來為每一個小塊作一個標(biāo)記，從而方便在這些 塊之間移動。將光標(biāo)移到需要做標(biāo)簽的網(wǎng)絡(luò)塊中，單擊按鈕，即可在此網(wǎng)絡(luò)塊處做上標(biāo)記;單擊按鈕，光標(biāo)會自動移到這個網(wǎng)絡(luò)塊;單擊，光標(biāo)會移到這個網(wǎng)絡(luò)塊之前的書簽 所在的位置;單擊按鈕會取消所做的書簽。 (6)應(yīng)用項目中的所有符號按鈕 用來把符號表中定義的符號地址應(yīng)用在項目中。也就是說，如果程序中顯示的不是符號 地址，單擊按鈕，可以在程序中顯示符號表中已定義的符號地址。 (7)創(chuàng)建未定義的符號

22、表按鈕 用來為程序中使用的符號地址定義絕對地址。例如在程序編輯時，為某一位邏輯定義了 符號地址"故障指示燈"，而此符號地址沒有在符號表中定義，此時，可以單擊鼓扭 ,為此符號地址定義絕對地址，而不用回到符號表中去定義。 4.指令工具條 指令工具條包括LAD指令工具條和FBD指令工作條,具體顯示什么工具條,視選擇的程序語言而定.當(dāng)選擇使用LAD時,指令工具條如圖4-10所示.FBD不再訴說. 向下連線按紐、向上連接按紐、向左連線按紐和向右連線按紐用于輸入連接線,有此 圖4-10 LAD指令工具條 形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。輸入觸點按鈕、輸入線圈按鈕和輸入指令按鈕用于輸入編程元件

23、。 4.2. 4瀏覽條中各部分的功能 1.符號表 用來定義變量的符號地址，也可以為常數(shù)指定符號名。在程序中可以創(chuàng)建多個符號表，但 元論是在同一個還是在不同的符號表中，符號地址和絕對地址是一一對應(yīng)的。 符號表創(chuàng)建完成后，可以用符號地址或絕對地址來輸入指令操作數(shù)。如圖4一11所示的 符號表，在編輯程序時，既可以輸入符號地址"故障指示信號"，也可以輸入絕對地址"QO.O"。 如果不同的符號地址對應(yīng)相同絕對地址，該行就會出現(xiàn)符號，如圖4 - 11中的4.0;如 果符號表中定義的符號地址在程序中沒有出現(xiàn)，該行就會出現(xiàn)符號，如圖4 - 11中的4.1。 圖4-11 符號表 2.

24、狀態(tài)表監(jiān)控 在程序運行過程中，可以監(jiān)視和修改輸入、輸出或者變量的當(dāng)前值，但無法監(jiān)視常數(shù)、累加 器和局部變量的狀態(tài)。例如要改變VW40中的值，可以在狀態(tài)表表格中的新值一欄中輸入要改變的值，單擊全部寫入按鈕或強制按鈕，就可改變VW40的當(dāng)前值。 注意:在狀態(tài)表中，如果要監(jiān)視過程變量的當(dāng)前值，需要首先輸入該過程變量的地址。例 如要監(jiān)視VW40中的值，首先需要在狀態(tài)表的地址一欄中輸入VW40。 數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊可以以字節(jié)、字、或者雙字的形式為V存儲 器指定初始值。用戶可以把不同用途的數(shù)據(jù)分類，然后分別在不同數(shù)據(jù)頁中定義;向?qū)С绦蛏傻臄?shù)據(jù)塊 也可以自動分類保存。輸入數(shù)據(jù)后，保持光標(biāo)在數(shù)據(jù)行

25、末尾，如果按“CTRL+Enter”鍵，會自動計算出下一個數(shù)地址 圖4-12 關(guān)于數(shù)據(jù)分頁的操作 如圖4 - 12所示，如果在數(shù)據(jù)分頁標(biāo)簽上單擊右 鍵，選擇下拉菜單中的屬性，可以查看、設(shè)置每個數(shù)據(jù) 頁的屬性，并且可以單獨對它們設(shè)置密碼保護(hù)。單擊圖4 -12關(guān)于數(shù)據(jù)分頁的操作 導(dǎo)出，可以將數(shù)據(jù)塊導(dǎo)出為文本文件;單擊導(dǎo)入，符合 格式的文本文件也可導(dǎo)入成為數(shù)據(jù)塊。還可進(jìn)行重新命名等操作。 如果在不同的數(shù)據(jù)分頁中定義的數(shù)據(jù)地址重疊，編譯時Micro/WIN會自動指出以避免 錯誤。在消息輸出窗口中，雙擊錯誤提示文字，光標(biāo)會自動跳到相應(yīng)出錯的位置。 4. 交叉引用 交叉引用提供了交叉

26、索引信息、字節(jié)使用情況信息和位使用情況信息。顯示程序中所使 用元素的詳細(xì)的交叉引用信息及字節(jié)和位的使用情況;雙擊某一行可以切換到程序的相應(yīng) 位置。 5. 系統(tǒng)塊 系統(tǒng)塊中的內(nèi)容存放的是關(guān)于CPU組態(tài)的數(shù)據(jù)。如果編程時未進(jìn)行CPU組態(tài)，系統(tǒng)以 默認(rèn)值進(jìn)行自動配置。包含的具體內(nèi)容如圖4一13所示。 (1)通信端口 圖4-13 系統(tǒng)塊包括的選項 用來更改CPU的通信參數(shù)，例如通信口的地址或通信 速率等。 (2)斷電數(shù)據(jù)保持 定義在CPU斷電后再上電，數(shù)據(jù)是否保持?jǐn)嚯娗暗臓?態(tài)。選中的數(shù)據(jù)區(qū)，上電后能保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)。在默認(rèn) 情況下，所有的V、M、T和C存儲區(qū)均被設(shè)為保持狀

27、態(tài)。 (3)密碼 可以分等級給CPU設(shè)置密碼，使其有不同等級權(quán)限。 如果配置了密碼， STEP7 - Micro/WIN V4. 0會顯示圖4 -13系統(tǒng)塊包括的選項 密碼授權(quán)對話框;要清除密碼，在密碼對話框中輸入"CLEARPLC"(不區(qū)分大小寫)。 如果忘記密碼，必須清除存儲器，重新下載應(yīng)用程序。 STEP7 - Micro/WIN V4. 0還可以通過指令樹→要加密的POU→屬性，給POU加密，甚 至可以通過文件→設(shè)置密碼，為整個項目加密。 (4)輸出表 在停止模式下，控制數(shù)字量輸出點或者模擬量輸出通道的輸出值，是輸出設(shè)定值，還是保 持停止模式之前的數(shù)值。例如

28、，在PLC進(jìn)行R UN-to-STOP (運行至停止)轉(zhuǎn)換時，如果選擇 輸出設(shè)定值(在復(fù)選框中選擇需要保持接通的輸出點) ，無論RUN模式下處于什么狀態(tài)，該輸 出點在STOP模式下都會處于接通狀態(tài);如果選擇保持運行狀態(tài)下的數(shù)值，單擊"將輸出凍結(jié) 在最后的狀態(tài)"復(fù)選框，該輸出點在STOP模式下會保持運行模式下的數(shù)據(jù)。 (5)輸入濾波器 數(shù)字量輸入濾波器為CPU的數(shù)字量輸入點選擇不同的輸入濾波時間。如果輸入信號有 干擾、噪聲，可調(diào)整輸入濾波時間，濾除干擾。濾波時間可在O. 20 ~ 12. 8 ms的范圍中選擇。 如果濾波時間設(shè)定為0.5 ms，數(shù)字量輸入信號的有效電平(高或低)持續(xù)時間小

29、于0.5 ms時， CPU會忽略它;只有持續(xù)時間長于0.5 ms時，才有可能被識別。 模擬量濾波器允許為每一路模擬量輸入選擇軟件濾波器。一般情況下，選用模擬量濾披 功能后，就不必再另行編制用戶的濾波程序。如果對某個通道選用了模擬量濾波，CPU將在 每一程序掃描周期前，自動讀取模擬量輸入值;而這個值就是濾波后的值，是所設(shè)置的采樣數(shù) 的平均值。模擬量的參數(shù)設(shè)置(采樣數(shù)及死區(qū)值)對所有模擬量信號輸入通道有效。 (6)脈沖捕捉位用來捕捉數(shù)字量輸入點中時間小于掃描周期的短脈沖，防止信號丟失。 (7)背景時間 用于在"運行模式編程"下，進(jìn)行程序或數(shù)據(jù)監(jiān)控時，設(shè)置Micro/WIN和CPU的

30、通信時 間占整個程序掃描周期的百分比。增加這個時間可以增加監(jiān)控的通信機會，在Micro/WIN 中的響應(yīng)會快一些，但是同時會延長程序掃描周期。 (8) EM配置 對于存儲在V內(nèi)存中的項目，EM配置窗口可以顯示該項目中定義的智能模塊及關(guān)聯(lián)的 配置地址，參數(shù)由STEP 7 - Micro/WIN向?qū)渲谩? (9)配置LED 用來指定在I/O點或者數(shù)據(jù)被強制時，或者模塊發(fā)生I/O錯誤時，是否點亮CPU上的 SF/DIAG(系統(tǒng)故障/診斷〉燈。 (4)增加存儲區(qū) 通過設(shè)置禁用運行模式下的編輯功能，來擴(kuò)大用戶程序存儲器的容量。因為在運行模式 下編輯程序需要占用一部分程序存儲空

31、間。 6. 通信 顯示通信參數(shù)，與S7一300建立通信。 7.設(shè)置PC/PG接口。 是西門子的PLC編程軟件為訪問路徑設(shè)置的界面，可以設(shè)置計算機與S7 - 300進(jìn)行編程 通信的方式。"通信"中已包含"設(shè)置PC/PG接口"選項。 4.3 編程 本節(jié)是學(xué)習(xí)編程軟件的重點。STEP 7 - Micro/WIN V4. 0提供了三種程序編輯器:STL 編輯器、LAD編輯器和FBD編輯器。選擇"視圖"菜單，單擊STL、LAD或FBD便可進(jìn)入相 應(yīng)的編程環(huán)境。LAD或FBD編輯器能使用SIMATIC和IEC61131 - 3指令集，而STL編輯 器只能使用SIMATIC指令集。 4.

32、3.1程序編輯器中使用的慣例 1.程序編輯器中的使用慣例 (1)在符號名前加#表示該符號為局部變量。 (2)在lEC指令中的“%”表示直接地址。 (3)操作數(shù)符號“??.?”或“????”表示此處必須有一個操作數(shù)。 STEP7-Micro/WIN允許為LAD程序的每個網(wǎng)絡(luò)塊加注釋。STL程序不用分段，但是可以用關(guān)鍵詞NETWORK將程序分塊。 2. LAD 編輯器中的使用慣例 在LAD中，觸點代表邏輯輸入條件，例如開關(guān)、按鈕或者內(nèi)部條件等。線圈通常表示邏 輯輸出結(jié)果，例如燈負(fù)載、電動機啟動器、中間繼電器或者內(nèi)部輸出條件等。盒表示其他一些 指令，例如定時器、計數(shù)器或者數(shù)學(xué)

33、運算指令等。 LAD編輯器中需要說明的幾個表示符號如下: (1) “--->>”表示開路或者需要能流連接。 (2) “”表示指令輸出能流，可以級聯(lián)或串聯(lián)。 (3) “>>”表示可以使用能流。 4.3.2建立程序 先介紹一些概念和基本操作: (1)建立符號表(可選) 符號表不僅可以包括物理輸入/輸出信號，還可以包括程序中用到的其他元件。通過監(jiān)視 菜單，單擊"符號尋址"或使用快捷鍵Ctrl+ Y，可在程序中實現(xiàn)絕對地址和符號地址之間的切 換。將光標(biāo)移到最后一行任意一欄，按鍵盤上的向下箭頭，可以新增加一行;也可以左鍵單擊， 在下拉菜單中選擇新增加一行。 (2)程序

34、的基本組成部分 一個程序塊由可執(zhí)行代碼和注釋組成，可執(zhí)行代碼由主程序、子程序和中斷服務(wù)程序組成，可執(zhí)行代碼可以被編譯并下載到PLC中，而注釋不會被下載。 (3)根據(jù)需要可以在數(shù)據(jù)塊中輸入數(shù)據(jù)的初始值。 (4)在系統(tǒng)塊設(shè)置硬件參數(shù)，如果沒有特殊要求，一般選擇默認(rèn)設(shè)置。 下面以一個實際例子來說明編程的具體操作步驟。 例4 -1下面以本書第5章中5. 4節(jié)的延時脈沖產(chǎn)生電路的程序為例，介紹在STEP 7 - Micro/WIN V4. 0環(huán)境下編程的具體過程。下面操作使用的是工具條中的按鈕，也可以通 過菜單中的命令實現(xiàn)。 (1)單擊工具欄中的新建按鈕，建立一個新的程序文件。

35、 (2)雙擊指令條中CPU 221 REL 02.01 ，根據(jù)實際應(yīng)用情況，在出現(xiàn)的對話框中選擇PLC 的型號及版本號。如果通信正常，可以直接單擊"讀取PLC"直接讀取PLC信息。 (3)建立符號表(可選) ，單擊瀏覽條中的符號表圖標(biāo) ,在符號表窗口輸入如圖4-14中所示的信息。 圖4-14 建立符號表 (4)編輯程序 在公用工具欄中單擊庭和窯，使程序編輯窗口顯示程序注釋條和網(wǎng)絡(luò)注釋條，然后在相 應(yīng)位置輸入所需要的注釋信息(見圖4 -1日，在其他網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)位置也可以輸入相應(yīng)的標(biāo)題 和注釋。 ①編輯網(wǎng)絡(luò)1 雙擊指令樹中的位邏輯圖標(biāo)或者單擊左側(cè)的加號，可以顯示

36、全部位邏輯指令。選擇常 開觸點，按住鼠標(biāo)左鍵，將觸點拖到網(wǎng)絡(luò)l中光標(biāo)所在的位置，或者直接雙擊常開觸點.，然后將光標(biāo)移到常開觸點上的紅色“??.?”， 輸入4.0，按回車鍵確認(rèn)。 圖4-15 加標(biāo)題和注釋 同樣方法輸入上升沿指令和 輸出線圈MO.O。 ②編輯網(wǎng)絡(luò)2 圖4-16 編輯網(wǎng)絡(luò)2 在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題位置輸入“啟動定 時器T33”，在網(wǎng)絡(luò)注釋位置輸入“T33 定時5s”。 輸入常開觸點MO.O之后，將鼠標(biāo)放在MO.O的下方(見圖4 -16(a)所示的位置單擊) ，在位邏輯指令中雙擊常開觸點，輸入MO.1之后，按回車鍵;在圖4-16(b)中所示的位置 單擊，在指令工具欄

37、中單擊向上連線按鈕。 將光標(biāo)移到如圖4 -16(c)所示的位置，輸入常閉觸點QO.O，線圈MO.1。 將光標(biāo)移到如圖4 -16(d)所示的“QO.O”處，在指令工具欄中單擊向下線按鈕，在 計時器指令中，雙擊打開延時定時器，輸入定時器號T33，按回車鍵，光標(biāo)會自動移至預(yù)置時間 值(PT)參數(shù)，輸入預(yù)置時間值500，按回車鍵確認(rèn)。 ③編輯網(wǎng)絡(luò)3 在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題位置輸入“產(chǎn)生輸出脈沖”，在網(wǎng)絡(luò)注釋位置輸入“脈沖的寬度為一個掃描周期”。 輸入常開觸點T33和線圈QO.O。 (5)程序編輯完成 至此，完成并編輯后出現(xiàn)如圖4一17所示窗口。然后可以用調(diào)試工具欄中的編譯按鈕，進(jìn)行離線

38、編譯，在輸出窗口出現(xiàn)如圖4-18所示的信息。 圖4-17 編程示例 如果編譯元誤，可單擊瀏覽條中的交叉引用圖標(biāo)，查看數(shù)據(jù)地址是否有沖突或重疊。之后選擇文件菜單，單擊“另存為”，在出現(xiàn)的對話框中，輸入文件名“延時脈沖產(chǎn)生電路”并單擊保存。 (6)下載并運行程序 完成以上操作之后，便可單擊調(diào)試工具欄中的下載按鈕，把程序下載到PLC中。 將57-200的模式開關(guān)設(shè)置為RUN，運行程序。運行后，每當(dāng)4.0輸入一個高電平，5 s之后，QO.O閃亮一下。 注意: (1)如要更改某一指令的操作數(shù)，可以單擊該操作數(shù)，輸入新的操作數(shù)，按回車鍵確認(rèn)。 (2)可以在程序編輯器窗口

39、中右擊要進(jìn)行操作的位置，彈出下拉菜單(見圖4-19)，可以進(jìn)行插入或刪除一行、一列、一個網(wǎng)絡(luò)、一個子程序或中斷程序等操作。 (3)可右擊程序編輯器下面的子程序或中斷程序書簽，在彈出的下拉菜單中對于程序和 中斷程序進(jìn)行插入、刪除或重新命名等操作，如圖4-20所示。 圖4-18 輸出窗口的信息 圖4-19 插入或刪除操作 (4)將鼠標(biāo)放在如圖4一21所示的位置中單擊，可以選中單個網(wǎng)絡(luò)，然后向上或向下拖動鼠標(biāo)(也可按下shift進(jìn)行操作) ，可以選中多個網(wǎng)絡(luò)，之后可以對選中網(wǎng)絡(luò)塊進(jìn)行剪切、刪除 或復(fù)制等操作。 圖4-20 對中斷

40、或子程序的操作 圖4-21 選中網(wǎng)絡(luò) 4.4 調(diào)試及運行監(jiān)控 STEP7一Micro/WIN V 4. 0提供了一系列工具，可直接在軟件環(huán)境下調(diào)試并監(jiān)視應(yīng)用程序的執(zhí)行。 4.4.1 7-300 PLC操作模式的選擇 S7一300 PLC有兩種操作模式:停止模式和運行模式。CPU模塊前面板上的LED狀態(tài) 指示燈顯示當(dāng)前的操作模式。在停止模式下，S7 - 300 PLC不執(zhí)行程序，這時可以下載程序， 進(jìn)行組態(tài)或編程;在運行模式下，S7 - 300將運行用戶程序。 可以用三種方法來選擇S7 - 300 PLC的操作模式: 1.使用模式選擇開

41、關(guān) 在CPU模塊的前面板上有一個手動選擇操作模式開關(guān)，可以將其打在停止模式 (STOP) ，停止程序的執(zhí)行;可以將其打在運行模式(RUN) ，啟動程序的執(zhí)行;也可以將其打在 終端模式(TERM) ，不改變當(dāng)前操作模式。如果模式開關(guān)打在STOP或TERM模式，且電驚 狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時，CPU會自動進(jìn)入STOP模式;如果模式開關(guān)打在RUN或 TERM模式，且電源狀態(tài)發(fā)生變化，則當(dāng)電源恢復(fù)時，CPU會自動進(jìn)入RUN模式。 2.使用偏程軟件 使用Micro/WIN可以改變與之相連的PLC的操作模式。如果使用這種方法，CPU面板 上的模式開關(guān)必須打在RUN或TERM上，這時可以使用菜

42、單命令中的PLC→STOP和PLC →RUN或工具欄中的有關(guān)按鈕來改變操作模式。 3.使用指令 這種方法不常用。在用戶程序中，可以增加STOP指令將PLC置于停止模式，它可以使 邏輯程序停止運行。 4.4.2選擇掃描次數(shù) 通過設(shè)置PLC運行的掃描次數(shù)(從l次掃描到65 535次掃描) ，可以控制程序的循環(huán)掃 描次數(shù)。 首先將PLC置于TERM模式，然后在調(diào)試菜單中單擊首次掃描，則選擇的掃描次數(shù)為一 次，得到第一個掃描周期的信息之后，程序不再運行;單擊多次掃描可以在出現(xiàn)的對話框中設(shè) 置掃描次數(shù)，則程序循環(huán)掃描的次數(shù)達(dá)到設(shè)置值后自動停止運行。 當(dāng)準(zhǔn)備好恢復(fù)正常程序操作時，將

43、PLC轉(zhuǎn)回運行模式。 4.4.3狀態(tài)表監(jiān)控和趨勢圖監(jiān)控 1.建立狀態(tài)表 可以直接在瀏覽條窗口單擊狀態(tài)表按鈕進(jìn)入狀態(tài)表窗口。在狀態(tài)表的地址欄中輸 入要監(jiān)視的過程變量的地址，在格式欄中選擇數(shù)據(jù)類型。 也可以在程序編輯器窗口選中要監(jiān)視的網(wǎng)絡(luò)，單擊右鍵，在如圖4 - 22所示的下拉菜單 中單擊"創(chuàng)建狀態(tài)表"，這樣創(chuàng)建的狀態(tài)圖表中，即可顯示所選中網(wǎng)絡(luò)的所有變量。 程序運行時，單擊調(diào)試工具欄中的圖形狀態(tài)表監(jiān)控按鈕，就可以在當(dāng)前值欄中顯示出 這些變量的變化過程?？梢园次换蛘甙醋謨煞N形式來顯示定時器和計數(shù)器的值，以位形式顯 示的是其狀態(tài)位，以字形式顯示的是其當(dāng)前值。 單擊自、可以單次讀取

44、過程變量的值。 當(dāng)用狀態(tài)表時，可將光標(biāo)移動到某一個單元格，右擊單元格，在彈出的下拉菜單中(見圖 4-23)，單擊選擇項，可實現(xiàn)相應(yīng)的編輯操 圖4-22 創(chuàng)建狀態(tài)圖 圖4-23 狀態(tài)表中有關(guān)單元格的操作 此外，工具欄中的按鈕為狀態(tài)表提供了如下操作:升序排序、降序排序、單次讀取、全部寫人、強制，取消強制、取消全部強制和讀取全部強制。使用這些按鈕，可方便地進(jìn)行和狀態(tài)表有關(guān)的編輯。 2.建立趨勢圖 在顯示狀態(tài)表的狀態(tài)下，單擊調(diào)試工具欄中的趨勢圖按鈕，可以實現(xiàn)在狀態(tài)圖和趨勢圖之間的切 換。在趨勢圖中單擊鼠標(biāo)右鍵，在快

45、捷菜單中可以設(shè) 置圖形更新的時基(速率) ，如圖4一24所示。這里 選擇的速率僅是Micro/WIN圖形刷新的速率，與實 際的變量變化無關(guān)。 3.強制 用來給一個或所有的I/O點賦指定值，還可以強|刪除品 制改變最多16個內(nèi)部存儲器(V或M)中的數(shù)據(jù)或模|清除ω 擬量。V和M存儲區(qū)變量可以按字節(jié)、字或雙字來|全部清除ω 改變，而模擬量只能以字節(jié)改變。 所有強制指定值都存儲在永久存儲器中。強制功能優(yōu)先于立即指令，同樣優(yōu)先于切換到停止模式時 使用的輸出表。也就是說，如果對某一輸出點強制，那么PLC進(jìn)入停止模式時，輸出點上為強制值而不是輸出表中配置的值。 圖4-24

46、設(shè)置圖形更新時基 (1)強制指定值 在狀態(tài)表中，若強制一個已經(jīng)存在的值，可以單擊“當(dāng)前值”欄，然后單擊強制按鈕 ;若強制一個新值，可以在"新數(shù)值"欄中輸入新值，之后單擊調(diào)試工具欄中的強制按鈕。 若在趨勢圖中，選中要強制的變量地址，單擊工具欄中的強制按鈕，在彈出的對話框 中輸入強制值，按確定按鈕。 (2)讀取全部強制操作 打開狀態(tài)表窗口或趨勢圖窗口，單擊工具欄中的按鈕，則狀態(tài)表中或趨勢圖中所有被強制的當(dāng)前值中會顯示強制符號。 (3)取消一個強制操作 單擊當(dāng)前值，然后單擊工具欄中的按鈕。 (4)取消全部強制操作 打開狀態(tài)表或趨勢圖，單擊工具欄中的按鈕。 4.寫

47、入 在狀態(tài)表的新數(shù)值欄寫人數(shù)據(jù)，然后單擊調(diào)試工具欄中的全部寫入按鈕，就可實現(xiàn)將 新數(shù)據(jù)寫入PLC。 4.4.4運行模式下編輯應(yīng)用程序 在運行模式下編輯，是指對控制過程影響較小的情況下，對應(yīng)用程序做少量的修改。這時 在線的S7 - 300 CPU必須支持RUN模式下編程，并且CPU必須處于RUN狀態(tài)。一般情況 下，不建議進(jìn)行該方面的操作。 (1)單擊調(diào)試菜單中的命令“Run(運行)模式下程序編輯”。因為RUN模式下只能編輯 CPU中的程序，如果CPU中的程序與編輯軟件窗口的程序不同，系統(tǒng)會提示存盤。 (2)屏幕彈出警告信息 STEP 7 - Micro/WIN V4.0會對在運

48、行模式下編輯程序提出警告，提示是“上載”還是 “取消”操作。如果選擇上載，所連接CPU中程序?qū)⒈簧陷d到編程主窗口，這樣便可在運行模式下進(jìn)行編輯。 (3)在運行模式下進(jìn)行下載 在程序編譯成功后，可單擊工具欄中的下載按鈕，將程序下載到CPU中。 (4)退出運行模式 要退出運行模式編輯，選中調(diào)試菜單中的命令“Run(運行)模式下程序編輯”，單擊取消 復(fù)選標(biāo)志即可。如果修改完沒有下載，將會出現(xiàn)圖4 - 25所示的對話框，根據(jù)需要進(jìn)行選擇。 圖4-25 退出運行模式下編輯 4.4.5序監(jiān)控 在程序執(zhí)行時，單擊工具欄中的按鈕可監(jiān)控程序運行狀態(tài)

49、。 對于LAD程序的狀態(tài)，有兩種選擇: (1)掃描結(jié)束時的狀態(tài)屏幕顯示的狀態(tài)是STEP 7一Micro/WIN V 4. 0經(jīng)過多個掃描 周期后得到的狀態(tài)，并不反映程序執(zhí)行過程中每個元素的實際狀態(tài)，也不顯示L存儲器或者 累加器的狀態(tài)。 (2)執(zhí)行狀態(tài)在程序執(zhí)行過程中， STEP 7 - Micro/WIN V 4. 0顯示程序段中元素的實 際狀態(tài)值，狀態(tài)值只有CPU處在運行模式下才刷新。要進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài)，需單擊調(diào)試菜單中的 “使用執(zhí)行狀態(tài)”命令，這時其前面會出現(xiàn)“~ ”表示選中。 對于STL程序的狀態(tài)，可以監(jiān)視程序逐條指令的執(zhí)行狀態(tài)，操作數(shù)按程序代碼順序在屏 幕上不斷更新，反映指令的實際運行狀態(tài)。其中，程序代碼出現(xiàn)在左側(cè)的STL狀態(tài)窗口里，在 右側(cè)則顯示包含操作數(shù)的狀態(tài)區(qū)。間接尋址的操作數(shù)將同時顯示存儲單元的值和它的指針。 可以用工具欄中的按鈕暫停程序監(jiān)控，而當(dāng)前的狀態(tài)數(shù)據(jù)將保留在屏幕上，直到再次單擊 這個按鈕。 用標(biāo)準(zhǔn)工具欄中的“選項”按鈕，打開“選項”對話框，選擇“程序編輯器”選項，可以改變梯形圖或語句表狀態(tài)窗口的樣式。 訓(xùn)練： 用項目創(chuàng)建向?qū)?chuàng)建一個S7的項目； 用PLCSIM進(jìn)行模擬調(diào)試。 23