第八章 S7-300软件系统及编程-2.ppt

第二部分 S7 300PLC软件系统及编程 STEP7软件的安装项目的创建及硬件组态和存储器概念STEP7编程方法 硬件 软件要求 处理器80486或更高 推荐Pentium 硬盘 自由空间 最小300MB 对Windows 交换文件 STEP7 项目 RAM 32MB 推荐64MB 接口CP5611或MPI卡或PC 适配器存储器卡编程适配器 鼠标要 操作系统Windows95 98 NT 安装STEP7对PG PC的要求 STEP7V5 3安装 1 操作系统必须是WindowsXP专业版SP2以上2 将光盘上STEP V53复制到硬盘再安装3 STEP V53 ChinaS7 DotNetFramework VerSion1 1 dotnetfx exe 4 STEP V53 ChinaS7 STEP7 Disk1 setup exe 5 STEP V53 ChinaS7 AutomationLicenseManage disk1 setup exe 6 STEP V53 S7 PLCSIM disk1 setup exe 7 STEP V53 S7 ALL exe 卸载STEP7 一 控制面板 添加 删除 二 完全删除 1 开始 运行 输入 REGEDIT 2 将 HKEY CURRENT USER SOFTWARE SIEMENS 目录下的 STEP7 文件删除3 将 HKEY LOCAL MACHINE SOFTWARE SIEMENS 目录下的 STEP7 文件删除卸载STEP7 安装STEP7软件 or 安装结果 SIMATIC管理器 从过程到项目 FB21 硬件 软件 项目管理 过程 OB1 SIMATIC管理器 I1 0 I1 1 Q4 0 STEP7项目结构 授权是使用STEP7软件的 钥匙 只有在硬盘上找到相应的授权 STEP7才可以正常使用 否则会提示用户安装授权 STEP7V5 3安装光盘上附带的授权管理器 安装完成后 在Windows的 开始 菜单中 找到 SIMATIC AuthorsW 启动该程序 程序界面如图所示 授权管理 STEP7编程软件的使用及基本功能 项目的创建STEP7标准软件包S7 300 400CPU的存储区简介 项目的创建 项目的创建有两种方法1 打开SIMATICManager 文件 新建 2 打开SIMATICManager 文件 新建项目 向导 在STEP7中 用项目来管理一个自动化系统的硬件和软件 STEP7用SIMATIC管理器对项目进行集中管理 它可以方便的浏览SIMATICS7 C7 和WinAC的数据 因此 掌握项目创建的方法就非常重要 首先双击桌面上的STEP7图标 进入SIMATICManager窗口 进入主菜单 File 选择 NewProject Wizard 弹出标题为 STEP7Wizard NewProject 新项目向导 的小窗口 点击 NEXT 按钮 在新项目中选择CPU模块的型号为CPU313C 2DP 点击 NEXT 按钮 选择需要生成的逻辑块 至少需要生成作为主程序的组织块OB1 点击 NEXT 按钮 输入项目的名称 按 Finish 生成的项目 过程如图所示 生成项目后 可以先组态硬件 然后生成软件程序 也可以在没有组态硬件的情况下 首先生成软件 使用向导创建项目 步骤 步骤 步骤 步骤 步骤 直接创建项目 进入主菜单 File 选择New 将出现如图的一个对话框 在该对话框中分别输入 文件名 目录路径 等内容 并确定 完成一个空项目的创建工作 硬件诊断 NETPRO通讯组态 编程工具 硬件组态 符号编辑器 图2 11STEP7标准软件包 STEP7不是一个单一的应用程序 而是由一系列应用程序构成的软件包 图2 11显示了STEP7标准软件包中的主要工具 STEP7标准软件包 SIMATIC管理器 SIMATICManager主界面 提供了STEP7软件包的集成统一的界面 在SIMATIC管理器中进行项目的编程和组态 每一个操作所需的工具均由SIMATICManager自动运行 用户不需要分别启动各个不同的工具 STEP7安装完成后 通过Windows的 开始 SIMATIC IDS SN S7TGTOPX EXE 或者在桌面上双击图标启动SIMATICManager 运行界面如图所示 SIMATICManager中可以同时打开多个项目 每个项目的视图由两部分组成 左侧视图显示整个项目的层次结构 在右视图中显示左视图当前选中的目录下的所包含的对象 SIMATICManager的菜单主要实现以下几类功能 项目文件的管理 对象的编辑和插入 程序下载 监控 诊断 视图 窗口排列 环境设置选项 在线帮助 编程语言简介 1 梯形图 LAD 2 语句表 STL 注意跟S7 200的区别3 功能块图 FBD LOGO 系列微型PLC使用功能块图编程 4 顺序功能图 SFC STEP7中的S7Graph5 S7HiGraph编程语言 图形编程语言S7HiGraph属于可选软件包 它用状态图 stategraphs 来描述异步 非顺序过程的编程语言 6 S7CFC编程语言 可选软件包CFC ContinuousFunctionChart 连续功能图 用图形方式连接程序库中以块的形式提供的各种功能 7 结构文本 ST STEP7的S7SCL 结构化控制语言 适合于复杂的公式计算 复杂的计算任务和最优化算法 或管理大量的数据等 STEP7程序编辑器的界面主要由编程元素窗口 变量声明窗口 代码窗口 信息窗口等构成 STEP7安装过程中 会提示用户设置PG PC接口的参数 在安装完成之后 可以通过以下几种方式打开PG PC接口设置对话框 Windows的 控制面板 SetPG PCInterface 在 SIMATICManager 中 通过菜单项 Options SetPG PCInterface 设置PG PC接口的对话框如图所示 SETPG PCInterface通讯接口设置界面 PG PC接口是PG PC和PLC之间进行通讯连接的接口 PG PC支持多种类型的接口 每种接口都需要进行相应的参数设置 如通讯波特率 因此 要实现PG PC和PLC设备之间的通讯连接 必须正确地设置PG PC接口 接口硬件的中断和地址资源 由计算机的操作系统管理 如果使用PC机和MPI卡或通讯处理器 CP 则需要在Windows中检查中断和地址设置 以确保没有中断冲突和地址区重叠 设置步骤如下 将 AccessPointofApplication 应用访问节点 设置为 S7ONLINESTEP7 在 InterfaceParameterAssignmentUsed 接口参数集 的列表中 选择所需的接口类型 如果没有所需的类型 可以通过单击 Select 按钮安装相应得模块或协议 选中一个接口 单击 Properties 属性 按钮 在弹出的对话框中对该接口的参数进行设置 如图所示 1 PLCSIM简介STEP7的可选软件工具PLCSIM是一个PLC仿真软件 它能够在PG PC上模拟S7 300 S7 400系列CPU运行 如果为安装该软件 则 SIMATICManager 工具栏中的模拟按钮 Simulation 处于失效状态 安装了PLCSIM之后 该软件会集成到STEP7环境中 在 SIMATICManager 工具栏上 可以看到模拟按钮变为有效状态 可以向对真实的硬件一样 对模拟CPU进行程序下载 测试和故障诊断 具有方便和安全的特点 因此非常适合前期的工程调试 另外 PLCSIM也可供不具备硬件设备的读者学习时使用 S7 PLCSIM仿真软件 2 PLCSIM使用在 SIMATICManager 中 单击工具栏上的按钮 Simulationon off 按钮 即可启动PLCSIM 启动PLCSIM后 出现图2 23的界面 界面中有一个 CPU 窗口 它模拟了CPU的面板 具有状态指示灯和模式选择开关 通过显示对象工具栏中的按钮 可以显示或修改各类变量的值 各按钮的含义如图所示 单击其中的按钮 就会出现一个窗口 在该窗口中可以输入要监视 修改的变量名称 以输入变量窗口为例 在变量地址中输入 在显示格式中选择Bits 则通过单击下方的8个选择框 就可以模拟数字量信号的输入 图2 25在PLCSIM中监视 修改变量 硬件组态 硬件组态和参数分配 插入一个站 启动硬件组态 产生硬件设定组态 模块地址概况 CPU属性 2x CPU属性 保存硬件设定组态与下载到模块 上载硬件实际组态到编程器 SIMATIC管理器中显示硬件诊断 2x 组态的可能问题 组态不能编译 在S7 300中 组态中有空位置 情况 结果 补救 可变寻址 2x 访问符号表 一次右击 启动 Monitor ModifyVariables 工具 输入变量表 监视与修改变量 设定触发点 循环程序执行的开始 循环程序执行的结束 转换 RUN STOP 循环程序执行 PII PIQ 保存变量表 打开变量表 建立与CPU的连接 在STOP模式下修改输出 STEP7编程方法 SIEMENS程序结构数据类型指令系统 故障 循环 定时 过程 OB 组织块FB 功能块FC 功能SFB 系统功能块SFC 系统功能 操作系统 用户定义的块 块类型特点系统功能 存储在CPU的操作系统中 SFC 用户可以调用此功能 不需要存储器 系统功能块 存储在CPU的操作系统中 SFB 用户可以调用此功能 需要存储器 系统数据块 用于组态数据和参数的数据块 SDB 系统块 数据块类型和结构 CPU314中块的大小是8K字节数据块提供的最大存储空间依赖于CPU的型号 0 7 执行OB1中的程序 循环执行 事件 日期时间中断 硬件中断等 调用其他OB FB FC 循环监视时间的开始 启动块 OB100 上电后执行一次 从模块读信号状态 并保存到过程映象区 PII 把过程映象输出表 PIQ 写到输出模块 循环程序执行 过程映象 字节0字节1字节2 PII PIQ CPU存储器区 AI2 0 Q4 3 1 1 S7 300模块的编址 地址0 0地址0 7地址1 0地址1 7 多层组态中的DI DO编址 槽1234567891011 S7 300模拟量模块的寻址 IM 256to270 336to350 352to366 368to382 304to318 320to334 272to286 288to302 发送 槽口号234567891011 电源模块 CPU 模拟量模块一个通道占一个字地址 从IB256开始 给每一个模拟量模块分配8个字 STEP7的可能寻址范围 设计的地址区 访问区域 缩写 加在一起的最大区域 过程映象I Q 输入 输出位 I Q 0 0 65 535 7 输入 输出字节 I QB 0 65 535 输入 输出字 IW QW 0 65 534 输入 输出双字 ID QD 0 65 532 存储器标志 存储器位 M 0 0 255 7 存储器字节 MB 0 255 存储器字 MW 0 254 存储器双字 MD 0 252 I Q外部输入 输出 I Q字节 外设 PIB PQB 0 65 535 I Q字 外设 PIW PQW 0 65 534 I Q双字 外设 PID PQD 0 65 532 定时器 定时器 T T 0 255 计数器 计数器 C C 0 255 数据块 数据块 DB DB 1 65 532 数据块 用OPNDB打开 位 字节 字 双字 DBX DBB DBW DBD 0 65 532 用OPNDI打开 位 字节 字 双字 DIX DIB DIW DID 0 65 532 程序结构 STEP7为设计程序提供三种方法 基于这些方法 可以选择最适合于你的应用的程序设计方法 线性化 模块化 结构化 线性化编程 所有的指令都在一个块 OB1 内 模块化编程 每个设备的控制指令都在各自的块内 OB1按顺序调用每个块 结构化编程 不同的块调用可重复利用的代码 OB1 或其他块 调用这些块并传递相应的参数 OB1 OB1 OB1 配方A 配方B 混合器 排空 泵 排空 线性化编程 OB1 Network1 Network2 Network3 电机控制 信息 取得操作的小时数 线性编程实例 传送带控制 模块化编程 主程序 子块 程序处理 程序处理g 调用另一个块的指令 块结束 OB FC FB 模块化程序的执行 模块化编程实例 液位监视 结构化编程 OB1 a b 成分A 成分B 结构化编程实例 为在逻辑块之间传递参数的形参 formalparameter 形式参数 定义的数据类型 1 TIMER 定时器 和COUNTER 计数器 对应的实参 actualparameter 实际参数 应为定时器或计数器的编号 例如T3 C21 2 BLOCK 块 指定一个块用作输入和输出 实参应为同类型的块 3 POINTER 指针 指针用地址作为实参 例如P M50 0 4 ANY 用于实参的数据类型未知或实参可以使用任意数据类型的情况 占10个字节 参数类型 S7 300的指令系统简介 位指令 基本逻辑指令 与 或 基本逻辑指令 异或 XOR 赋值 置位 复位 LAD FBD STL 触发器的置位 复位 主控继电器功能 无条件跳转 不依赖于RLO 条件跳转 依赖于RLO RLO 边沿检测 例如 信号 边沿检测 例如 I1 0 I1 1 M1 0 M8 0 M8 1 M1 1 数字指令 数据格式 1 1 0 0 1 1 0 1 7 0 0 0 0 0 0 0 0 15 8 0 128 64 8 4 1 符号位 数据类型整型例如205 十进制值 0 7 0 15 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 23 16 31 24 指数 8位 尾数 23位 数据类型实数例如45 6789 符号位 数据格式 16位 BCD 整数 BCD 负数 整数 正数 296 413 PG CPU 数据格式 32位 实数 1 5 2126 127 0 75 DW 16 296 L 296 0 75或 7 5E 1 BCD DINT REAL 装载举例 数据装入和传递 1 L 5 16 位常数 整数 LL 523123 32 位常数 双整数 LB 16 EF 十六进制字节L2 0010011011100011 16 位二进制值L3 14 32 位常数 实数 数据装入和传递 2 LW 16 CAFE LW 16 AFFE ACCU2内容 ACCU1内容 程序 X X X X X X X X 数据装入和传递 3 装载 LMB0 程序 TQD4 QD4 QW4 QB4 传递 LMW0 LMD0 TQW4 TQB4 LAD STL 示例 输入延时S ODTAI0 7LS5T 35sSDT4AI0 5RT4LT4TMW0LCT4TMW2AT4 Q8 5 定时器概述 定时器 接通延时 SD 例如 S处的RLO R处的RLO 定时器操作 Q 时间值 0 999 定时器