第10章第5节STEP7-MicroWIN 32编程软件 建筑电气控制与PLC教学课件

第五节S7 200编程系统的使用 一 编程软件的安装 STEP7 Micro WIN32编程软件是基于Windows操作系统平台的应用软件 适用的操作系统为Windows95 Windows98 WindowsME WindowsNT windows2000 windowsXP以及更高版本 1 系统要求 2 软件安装 STEP7 Micro WIN32编程软件目前常用的版本有 STEP7 Micro WIN32V3 2STEP7 Micro WIN32V4 0软件来源 西门子网站下载或光盘 安装 双击安装程序setup exe 根据在线提示安装 编程语言 选择英语 界面汉化 安装完后可用STEP7 Micro WIN32中文汉化软件将编程界面和帮助文件汉化 使编程环境为中文状态 安装演示 3 硬件连接 要将计算机连接至S7 200 采用PC PPI电缆建立个人计算机与PLC之间的通信是最常见和最经济的方式 PC PPI Point to Point 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通信串口COM1或COM2接口上 RS 485端接到S7 200CPU通信口0或1上 波特率 即数据传送速率 表示每秒钟传送的二进制代码位数 单位为bps DIP开关 开关1 2 3设定波特率 选择计算机支持的波特率 一般设置为9 6kbps或19 2kbps 默认9 6kbps 开关4选择10位或11位数据传输模式 开关5选择RS 232为数据通讯设备模式 DCE 或数据终端设备模式 DTE PC机总是DCE设备 因此在与PC机连接时电缆设置为DCE设备 和其他一些设备的RS 232口连接时 如部分串行打印机时 可能需要设置为DTE设备 PC PPI电缆 RS 232 PPI多主站编程电缆 RS 232 PPI多主站编程电缆DIP开关 开关1 2 3设定波特率 开关5设置PPI模式和PPI Freeport 自由口 模式 开关6设置本地模式还是远端模式 开关7设置选择10位或11位数据传输模式 开关4 8备用 4 通信参数设置 软件安装完后 先连接硬件设备 接着可以进行参数的设置 1 首先打开通讯对话框 单击通讯图标 2 接着打开PG PC接口的对话框 PG 编程设备 具体操作是在对话框中双击PC PPI电缆的图标即可 3 最后打开接口属性对话框 具体操作是单击属性按钮 检查各参数的属性是否正确 在缺省情况下 S7 200CPU的通讯口处于PPI从站模式 地址为2 通讯速率为9 6k 5 在线联系 建立与西门子S7 200CPU的在线联系 具体步骤如下 1 首先打开通讯建立结果对话框 显示是否连接了CPU主机 2 接着检查连接并建立多站CPU图标 3 最后建立与S7 200CPU主机的在线联系 六 设置和修改PLC通信参数 利用软件检查 设置和修改PLC的通信参数的具体步骤如下 1 首先打开系统块对话框 2 接着设置和修改PLC的通信参数 具体操作是单击 通讯口 选项卡 检查各参数确认无误后单击 确认 3 最后参数下载 具体操作是单击工具条中的 下载 按钮 即可把设置好的参数下载到PLC主机上 用户可以通过选择主菜单 PLC 中的 信息 Information 选项来了解所使用的PLC的相关信息 二 编程软件的功能 STEP7 Micro WIN32的基本功能是协助用户完成开发应用程序的任务 1 离线 脱机 方式下创建 编辑和修改 2 在线 联机 计算机与PLC连接 方式下上传 upload 和下载 download 用户程序 编辑和修改用户程序 3 编辑程序过程中进行语法检查 4 对用户程序管理 文档管理 加密等 5 设置PLC的工作方式和运行参数 进行运行监控和强制操作 1 基本功能 2 主界面各部分功能 1 主菜单 1 文件 File 2 编辑 Edit 3 查看 View 4 PLC 可编程控制器 5 调试 Debus 6 工具 Tools 7 窗口 Windows 8 帮助 Help 引导条指令树程序编辑器符号表状态图表数据块 输出窗口状态条程序察看局部变量表 2 工具条 提供简便的鼠标操作 可用 查看 菜单的 工具栏 项自定义工具条 可添加和删除4种按钮 标准 调试 公用和指令 标准 调试 公用 指令 包括程序块 符号表 状态图表 数据块 系统块 交叉索引和通讯等组件 一个完整的项目文件 Project 通常包括前六个组件 程序块 程序代码和注释 主程序 可选子程序和中断程序 代码被编译并下载到PLC 注释不被下载 符号表 符号表允许用符号来代替存储器的地址 符号便于记忆 使程序更容易理解 程序编好后下载到PLC时 所有符号地址被转换为绝对地址 符号表信息不会下载到PLC 3 引导条 提供按钮控制的快速窗口切换功能 状态表 用来监视 修改指定变量状态 不下载到PLC 数据块 设置和修改变量存储器的初始值和常数值 并加注必要的注释说明 系统块 用来设置系统参数 其信息需要下载到PLC 没有特殊要求一般采用默认的参数值 交叉引用 列举程序中使用的各编程组件所有的触点 线圈等在哪一个程序块的哪个网络中出现 还可以查看哪些存储器区域已被使用 作为位使用还是字节使用等 程序编译后才能看到交叉引用内容 4 指令树 提供编程时用到的所有快捷操作命令和PLC指令 5 输出窗口 显示程序编译的结果信息 6 状态栏 显示软件执行状态 编辑程序时 显示当前网络号 行号 列号 运行时 显示运行状态 通讯波特率 远程地址等 7 程序编辑器 梯形图 语句表或功能图表编辑器编写用户程序 或在联机状态下从PLC上装用户程序进行程序的编辑或修改 8 局部变量表 每个程序块都对应一个局部变量表 在带参数的子程序调用中 参数的传递就是通过局部变量表进行的 3 系统组态 系统组态主要包括 通信组态 设置数字量或模拟量输入滤波 设置脉冲捕捉 输出表配置 定义存储器保持范围 设置密码和通信时间等 在下载程序时 组态数据会连同编译好的用户程序一起装入与编程软件相连的PLC的存储器中 没有特殊要求一般采用默认的参数值 允许为部分或全部数字量输入点设置输入滤波 查看 系统块 输入过滤器 延时时间范围为0 2 12 8ms 默认值为6 4ms 1 数字量输入滤波 2 模拟量输入滤波 S7 200CPU222 224和226在模拟量输入信号变化缓慢的场合 可以对不同的模拟量输入选择软件滤波 系统默认参数为 模拟量输入点全部滤波 采样次数为64 静区值为320 如果数字量输入点有一个持续时间小于扫描周期的脉冲 则CPU不能捕捉到此脉冲 S7 200CPU为每个主机数字量输入点提供脉冲捕捉功能 3 设置脉冲捕捉 4 输出表的设置 冻结输出 RUN STOP后 所有数字量输出点将冻结在CPU进入STOP方式之前的状态 否则 数字量输出点的状态用输出表来设置 CPU用EEPROM保存用户程序 程序数据及CPU组态数据 用一个超级电容器 使PLC在掉电时保存整个RAM存储器中的信息 S7 200PLC还可选用存储器卡保持用户程序 CPU模块在STOP方式下 点击菜单 PLC 中的 程序存储器卡 项就可将用户程序 CPU组态信息及V M T C的当前值复制到存储器卡中 单击 系统块 的 保存范围 标签 可选择PLC断电时希望保持的内存区域 最多可定义六个要保存的存储区范围 设置保存的存储区有V M C和T 5 PLC断电后的数据保存方式 6 CPU密码的设置 默认是1级 相当于关闭了密码功能 在 系统块 窗口中点击 密码 标签 首先选择适当的限制级别 如2 3级 需输入密码 密码不区分大小写 并确认密码 要使密码设置生效 必须先运行一次程序 如果忘记了密码 必须清除存储器 重新下载程序 三 编程软件的使用 程序文件来源有三个 新建 打开和上载 1 程序来源 1 新建文件 单击 文件 File 菜单中的 新建 New 命令或单击工具条中的 新建 按钮建立新的程序文件 1 确定PLC的CPU型号 默认CPU221 2 项目文件更名 另存为 3 添加一个子程序 右击 4 添加一个中断程序 右击 5 编辑程序 2 打开已有项目文件 击 文件 File 菜单中的 打开 Open 命令可以打开一个已存在的项目文件 3 上载项目文件 上传PLC存储器中的项目文件 上载时 S7 200从RAM中上载系统块 从E2PROM中上载程序块和数据块 2 编辑程序 编程人员利用STEP7 Micro WIN32编程软件要做的最基本的工作是编辑和修改控制程序 可选梯形图 语句表和功能块图语言 查看 编辑 程序的编辑过程和各种操作有 1 输入编程元件 2 插入 删除操作 3 使用符号表 4 使用带参数的子程序调用指令时会用到局部变量表 5 添加注释 1 输入编程元件梯形图的编程元件 编程元素 主要有线圈 触点 指令盒 标号及连接线 输入方法 指令树窗口中双击要输入的指令 就可在矩形光标处放置一个编程元件 工具条上的编程按钮 单击触点 线圈或指令盒按钮 从弹出的窗口下拉菜单所列出的指令中选择要输入指令单击即可 以梯形图编辑器为例 语句表和功能块图编辑器的操作类似 2 插入和删除在编辑区右击要进行操作的位置 弹出图示的下拉菜单 选择 插入 或 删除 选项 弹出子菜单 单击要插入或删除的项 然后进行编辑 也可用菜单 编辑 中相应的 插入 或 编辑 中的 删除 项完成相同的操作 3 符号表 将梯形图中的直接地址编号用具有实际含义的符号代替 方法 在编程时使用直接地址 如I0 0 然后打开符号表 编写与直接地址对应的符号 如与I0 0对应的符号为start 编译后由软件自动转换名称 4 局部变量表1 局部变量与全局变量 程序中的每个POU ProgramOrganizationalUnit 程序组织单元 都有64K字节L存储器组成的局部变量表 局部变量只在它被创建POU中有效 全局变量在各POU中均有效 只能在符号表 全局变量表 做定义 2 局部变量的设置 将光标移到编辑器的程序编辑区的上边缘 向下拖动上边缘 则自动出现局部变量表 此时可设置局部变量 5 注释梯形图编辑器中的Networkn表示每个网络或梯级 同时又是标题栏 可在此为每个网络或梯级加标题或必要的注释说明 双击Networkn区域 弹出图示的对话框 此时可以在 题目 文本框键入相关标题 在 注释 文本框键入注释 6 语言转换语句表 梯形图和功能块图三种编程语言 编辑器 之间的任意切换 查看 STL 语句表 LAD 梯形图 或FBD 功能块图 便可进入对应的编程环境 程序编辑完成 可用菜单 PLC 中的 编译 项进行离线编译 编译结束后在输出窗口显示程序中的语法错误的数量 各条错误的原因和错误在程序中的位置 双击输出窗口中的某一条错误 程序编辑器中的矩形光标将会移到程序中该错误所在的位置 必须改正程序中的所有错误 编译成功后才能下载程序 7 编译用户程序 8 程序的下载和清除 下载 下载之前 PLC应处于STOP方式 单击工具栏的 停止 按钮 或选择菜单命令 PLC 中的 停止 项 可以进入STOP状态 如果不在STOP状态 可将CPU模块上的方式开关扳到STOP位置 清除 为了使下载的程序能正确执行 下载前必须将PLC存储器中的原程序清除 清除的方法是 单击菜单 PLC 中的 清除 项 会出现清除对话框 选择 清除全部 即可 建立程序 选PLC型号 编辑 编译程序 清除PLC内存 下载 运行 四 程序的调试及运行监控 STEP7 Micro WIN32编程软件可选择单次或多次扫描来监视用户程序 1 选择扫描次数 单次扫描方式 将PLC置于 STOP 模式 使用 调试 Debug 菜单中的 首次扫描 命令 多次扫描方式 PLC置于 STOP 模式 使用 调试 Debug 菜单中的 多次扫描 命令 确定执行的扫描次数 然后单击 确认 按钮进行监视 2 用状态表监控程序STEP7 Micro WIN32编程软件可使用状态表来监视用户程序 在程序运行时 可以用状态表来读 写监视和强制PLC的内部变量 并可以通过强制操作来修改用户程序中的变量 使用状态表 用户可以跟踪程序的输入 输出或者变量 显示它们的当前值 状态表还允许用户去强制或改变过程变量的值 使用状态表来监视用户程序 在程序运行时 可以用状态表来读 写监视PLC的内部变量 如图示 1 创建新的状态表用鼠标右键单击目录树中的状态表图标或单元将弹出一个窗口 在窗口中选择 插入状态表 选项 可创建新的状态表 2 打开和编辑已有的状态表单击目录树中的状态表图标 或菜单 查看 中的 状态表 选项均可打开已有的状态表 并对它进行编辑 多个状态表 可用状态表底部的标签切换 3 启动和关闭状态表STEP7与PLC的通信成功后 打开状态表 用菜单 调试 中的 开始状态表监控 选项或单击工具条上的 状态表监控 图标 可启动状态表 再操作一次可关闭状态表 4 建立状态图监视变量 在RUN方式且对控制过程影响较小的情况下 可对程序中的某些变量强制性地赋值 S7 200CPU允许强制性地给所有的I O点赋值 此外最多还可改变16个内部存储器数据 V或M 或模拟量I O AI或AQ V或M可按字节 字或双字来改变 模拟量只能从偶字节开始以字为单位 如AIW6 来改变 强制的数据将永久性地存储在CPU的EEPROM中 5 用状态表强制