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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

2、，可 在全漢化的界面下進行操作。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 2000 SP3以上; Windows XP Home; Windows XP Professional; (2)硬盤至少40 M

3、B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)在要重新啟動計算機(默認選項) ;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

4、瀏覽Readme文件(默認選項) ; 否，我現(xiàn)在要進入STEP 7一Micro/WIN V 4. 0。出現(xiàn)該選項時，如果選擇默認項，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進行安 裝。安裝完成后，可以打開Tools(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

5、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。 (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

6、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: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

7、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2.拆卸CPU模塊或者擴展模塊如果需要拆卸CPU模塊或其他擴展模塊，請按以下步驟進行: (1)關(guān)閉所有電源。 (2)拆除模塊上的所有連線和電纜，主機和部分擴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。如果有其他擴展模塊連接在要拆卸的模塊上，應(yīng)打開前蓋，拔掉相鄰

8、模塊的擴展扁平電纜。 (3)拆掉安裝螺釘，拆下模塊，或從35mm標準導(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 ，設(shè)置PLC類型及CPU 版本。 (2)將編程設(shè)備(如PC機)的通信地址設(shè)為O，CPU的默認地址為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，或從視圖(V

9、iew)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)，確認無誤后單擊確定。如果需要修改 某些參數(shù)，可以先進行有關(guān)的修改，再單擊確認(OK) 按鍵，待確認后退出。 (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。當然參數(shù)塊的下 載也可以和程序下載同時進行。 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，進入通信對話框，雙擊刷新圖標。STEP 7 - Micro/ WIN V

10、4. 0搜索并顯示連接的S7 - 300 CPU的圖標。 (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)下進行

11、。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行。此時，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，可打開編程軟件；也可以在PC機命令菜單中單擊開始SIMATICSTEP7-Micro/WIN V 4.0選項后，進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

12、-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。查看窗口為進入程序塊 窗口、符號表窗口等提供了快捷方式。工具窗口為進入編程向?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?. 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前光標所在地。 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)程序標簽。單擊這些標簽，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)

13、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 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 工具欄由標準工具欄、調(diào)試工具欄、公用工具欄、指令

14、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)，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.標準工具欄中部分按鈕的作用 標準工具欄如圖4-7所示。圖4-7 標準工作欄常規(guī)按鈕標準工具欄中的常規(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,這里不再細說.編譯按鈕編譯按鈕限于編譯當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.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

15、譯.上載按鈕上載按鈕將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行編輯修改;可用于防止PLC中的原有項目被新項目覆蓋.下載按鈕下載按鈕將STEP 7-Micro/WIN V4.0中的項目下載到PLC中.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.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CPU狀態(tài)開關(guān)撥到RUN或TERM狀態(tài)時，可

16、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: 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、當前值及新值(如果使用寫入或強制命令)。 趨勢圖在狀態(tài)視圖下，單擊趨勢圖按鈕，進入趨勢圖狀態(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

17、大值、當前值、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。 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

18、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”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

19、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 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)塊進行說明。 (4)切換符號信息表按鈕 用來在程序編輯窗口打開和關(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

20、標記，從而方便在這些 塊之間移動。將光標移到需要做標簽的網(wǎng)絡(luò)塊中，單擊按鈕，即可在此網(wǎng)絡(luò)塊處做上標記;單擊按鈕，光標會自動移到這個網(wǎng)絡(luò)塊;單擊，光標會移到這個網(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

21、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。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

22、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.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的當前值。 注意:在狀態(tài)表中，如果要監(jiān)視

23、過程變量的當前值，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，保持光標在數(shù)據(jù)行末尾，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。單擊圖4 -12關(guān)于數(shù)據(jù)分頁的操作 導(dǎo)出，可以將

24、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)。如果編程時未進行CPU組態(tài)，系統(tǒng)以 默認值進行自動配置。包含的具體內(nèi)容如圖4一13所示。 (1)通信端口 圖

25、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)是否保持斷電前的狀 態(tài)。選中的數(shù)據(jù)區(qū)，上電后能保持斷電前的狀態(tài)。在默認 情況下，所有的V、M、T和C存儲區(qū)均被設(shè)為保持狀態(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

26、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，在PLC進行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

27、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

28、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，進行程序或數(shù)據(jù)監(jiān)控時，設(shè)置Micro/WIN和CPU的通信時 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(

29、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便可進入相 應(yīng)的編程環(huán)境。LAD或FBD

30、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。4.3.1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，例如燈負載、電動機啟動器、中間

31、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)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

32、一行。 (2)程序的基本組成部分 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。 (2)

33、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 ,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)的標題 和注釋。 編輯網(wǎng)絡(luò)1 雙擊指令樹中的位邏輯圖標或者單擊左側(cè)的加號，可以顯示全部位邏輯指令。選擇常 開觸點，按住鼠標左鍵，將觸點

34、拖到網(wǎng)絡(luò)l中光標所在的位置，或者直接雙擊常開觸點.，然后將光標移到常開觸點上的紅色“?.?”， 輸入4.0，按回車鍵確認。圖4-15 加標題和注釋同樣方法輸入上升沿指令和 輸出線圈MO.O。 編輯網(wǎng)絡(luò)2 圖4-16 編輯網(wǎng)絡(luò)2在網(wǎng)絡(luò)標題位置輸入“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，在指令工具欄中單擊向上連線按鈕。 將光標移到如圖4 -16(c)所示的位置，輸入常閉觸點QO.O，線圈M

35、O.1。 將光標移到如圖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。 編輯網(wǎng)絡(luò)3 在網(wǎng)絡(luò)標題位置輸入“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，進行離線編譯，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，查看數(shù)據(jù)地址

36、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。 (2)可以在程序編輯器窗口中右擊要進行操作的位置，彈出下拉菜單(見圖4-19)，可以進行插入或刪除一行、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

37、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(也可按下shift進行操作) ，可以選中多個網(wǎng)絡(luò)，之后可以對選中網(wǎng)絡(luò)塊進行剪切、刪除 或復(fù)制等操作。 圖4-20 對中斷或子程序的操作 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

38、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，則當電源恢復(fù)時，CPU

39、會自動進入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，則當電源恢復(fù)時，CPU會自動進入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，這時可以使用菜單命令中的PLCSTOP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)

40、。 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)達到設(shè)置值后自動停止運行。 當準備好恢復(fù)正常程序操作時，將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

41、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前值。單擊自、可以單次讀取過程變量的值。 當用狀態(tài)表時，可將光標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，可方便地進行和狀態(tài)表有關(guān)的編輯

42、。 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右鍵，在快捷菜單中可以設(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 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 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

43、某一輸出點強制，那么PLC進入停止模式時，輸出點上為強制值而不是輸出表中配置的值。 圖4-24 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前值中會顯示強制符號。 (3)取消一個強制操作 單擊當前值，然后單擊工具欄中的按鈕。(4)取消全部強制操作

44、打開狀態(tài)表或趨勢圖，單擊工具欄中的按鈕。 4.寫入在狀態(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/

45、WIN V4.0會對在運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行編輯。 (3)在運行模式下進行下載 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)。 對于LAD程序的狀態(tài)，有兩種選擇: (1)

46、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。 用標準工具欄中的“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進行模擬調(diào)試。23