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第 i 页 PLC 可编程控制器仿真可编程控制器仿真 模拟毕业论文模拟毕业论文 目录 1 绪论 .1 1.1 可编程控制器定义.1 1.2 可编程控制器的产生.1 1.3 可编程控制器的基本特点.1 1.4 可编程控制器的发展.2 1.4.1 发展趋势 .2 1.4.2 PLC 现状与发展浅论 .2 1.4.3 典型的 PLC 产品 .3 1.4.4 PLC 在我国的应用 .3 1.4.5 PLC 发展的重点 .4 2.西门子系列 PLC 简介.6 2.1 S7-200.6 2.2 S7-300.6 2.3 S7-200 与 S7-300 的区别.6 2.3.1 硬件区别 .6 2.3.2 软件区别 .7 第 ii 页 2.4 S7-300 的系统组成.8 2.4.1 系统组成 .8 2.4.2 S7300 的通讯概况 .8 2.4.3 S7-300 的两种类型： .11 2.4.4 功能.12 2.4.5 结论 .12 2.5 STEP 7 编程软件 .12 2.5.2 安装与运行环境 .14 2.5.3 Step7 v5.4 Professional 安装步骤 .14 2.5.4 STEP 7 的安装中问题 .15 2.6 PLCSIM 模拟器.15 2.6.1 引言 .16 2.6.2 S7-PLCSIM 概述 .16 2.6.3 S7-PLCSIM 应用实例 .17 2.6.4 对错误组织块的仿真 .19 3 基于 S7-300 PLC 控制带式输送机 .21 3.1 带式输送机的现状与发展.21 3.1.1 国外带式输送机技术的现状：.21 3.1.2 国内带式输送机技术的现状 .21 3.2 煤矿带式输送机技术的发展趋势.22 3.2.1 设备大型化、提高运输能力 .22 3.2.2 提高元部件性能和可靠性 .22 第 iii 页 3.2.3 扩大功能，一机多用化 .22 3.3 煤矸石烧结生产线.22 3.3.1 工艺流程 .22 3.3.2 煤矸石烧结生产线电气控制系统设计要求.24 4 PLC 编程设计.25 4.1 硬件组态.25 4.2 I/O 点配置.26 4.3 工艺流程图.28 5 基于 WINCC 下的组态.30 5.1 组态系统 WINCC.30 5.2.组态图形.31 6 总结 .34 7 参考文献 .36 附录 1 .37 实验指导书 .37 附录 2 .40 梯形图程序.40 第 1 页 1 绪论 1.1 可编程控制器定义 根据1987年国际电工委员会定义可编程序控制器是一种数字运算操作的电 子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在 其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令， 并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 1.2 可编程控制器的产生 1.1968 年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司（GM 公司）提出设 想。 2.1969 年，美国数字设备公司研制出了世界上第一台 PC，型号为 PDP- 14。 3.第一代：从第一台可编程控制器诞生到 70 年代初期。其特点是：CPU 由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器； 4.第二代：70 年代初期到70年代末期。其特点是：CPU采用微处理器，存 储器采用EPROM； 5.第三代：70年代末期到80年代中期。其特点是：CPU采用8位和16位微处 理器，有些还采用多微处理器结构，存储器采用 EPROM、EAROM、CMOSRAM等 ； 6.第四代：80年代中期到90年代中期。PC全面使用8位、16位微处理芯片 的位片式芯片，处理速度也达到 1us/步 ； 7.第五代：90年代中期至今。PC使用16位和32位的微处理器芯片，有的已 使用 RISC 芯片 1.3 可编程控制器的基本特点 1、灵活、实用 第 2 页 2、可靠性高、抗干扰能力强 3、编程简单、使用方便 4、接线简单 5、功能强 6、体积小、重量轻、易于实现自动化 1.4 可编程控制器的发展 1.4.1发展趋势 1向高速度、大存储容量方向发展 CPU 处理速度进一步加快，存储容 量进一步扩 2控制系统将分散化分散控制、集中管理的原则. 3可靠性进一步提高随着PC进入过程控制领域，对可靠性的要求进一步 提高。硬件冗余的容错技术将进一步应用。 4控制与管理功能一体化PC将广泛采用计算机信息处理技术、网络通信 技 术和图形显示技术，使PC系统的生产控制功能和信息管理功能融为一体。 1.4.2 PLC现状与发展浅论 1、在制造工业（以改变几何形状和机械性能为特征）和过程工业（以物 理 变化和化学变化将原料转化成产品为特征）中，大量的开关量顺序控制，它按 照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量 离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。 1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年， 美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，使得电气控制功 能实现的程序化，这就是第一代可编程序控制器，英文名字叫Programmable Controller（PC）。 2、随着电子技术和计算机技术的发生，PC的功能越来越强大，其概念和 内涵也不断扩展。 第 3 页 3、上世纪80年代，个人计算机发展起来，也简称为PC，为了方便，也为 了反映或可编程控制器的功能特点，美国A-B公司将可编程序控制器定名为可 编程序逻辑控制器Programmable Logic Controller（PLC），并将“PLC”作为 其产品的注册商标。现在，仍常常将PLC简称PC。 4、上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直 保持为3040%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口 能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上 取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统. 5、近年，工业计算机技术（IPC）和现场总线技术（FCS）发展迅速，挤 占了一部分PLC市场，PLC增长速度出现渐缓的趋势，但其在工业自动化控制 特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。 6、目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，主要应用在汽车 （23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、 纸浆/造纸（11.3%）等行业。 1.4.3 典型的PLC产品 1、国外施耐德公司，Quantum、Premium、Momentum等；罗克韦尔（A- B公司），SLC、MicroLogix、Control Logix等；西门子公司，SIMATIC S7- 400/300/200系列； GE公司日本欧姆龙、三菱、富士、松下等。 2、国内 PLC生产厂约30家，但没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品， 还有一部分是以仿制、来件组装或“贴牌”方式生产. 1.4.4 PLC在我国的应用 虽然我国在PLC生产方面非常弱，但在PLC应用方面，我国是很活跃的， 近年来每年约新投入10万台套PLC产品，年销售额30亿人民币，应用的行业也 很广。 在我国，一般按I/O点数将PLC分为以下级别（但不绝对，国外分类有 些区别）： 微型：32 I/O 小型： 256 I/O 中型：1024 I/O 大型：4096 I/O 巨型：8192 I/O 在我国应用的PLC系统中，I/O 64点以下PLC销售额占整个PLC 的47%，64点256点的占31%，合计占整个PLC销售额的78%。在我国应用的 PLC，几乎涵盖了世界所有的品牌，呈现八国联军的态势，但从行业上分，有 第 4 页 各自的势力范围。大中型集控系统采用欧美PLC居多，小型控制系统、机床、 设备单体自动化及OEM产品采用日本的PLC居多。欧美PLC在网络和软件方面 具有优势，而日本PLC在灵活性和价位方面占优势。 我国的PLC供应渠道，主 要有制造商、分销商（代理商）、系统集成商、OEM用户、最终用户。其中， 大部分PLC是通过分销商和系统集成商达到最终用户的。 1.4.5 PLC发展的重点 1、人机界面更加友好 PLC制造商纷纷通过收购或联合软件企业、或发展 软件产业，大大提高了其软件水平，多数PLC品牌拥有与之相应的开发平台和 组态软件，软件和硬件的结合，提高了系统的性能，同时，为用户的开发和维 护降低了成本，使更易形成人机友好的控制系统，目前，PLC网络 IPCCRT的模式被广泛应用。 2、网络通讯能力大大加强PLC厂家在原来CPU模板上提供物理层 RS232/422/485接口的基础上，逐渐增加了各种通讯接口，而且提供完整的通 讯网络。由于近来数据通讯技术发展很快，用户对开放性要求很强烈，现场总 线技术及以太网技术也同步发展。如罗克韦尔AB公司主推的三层网络结构 体系，即EtherNet、ControlNet、DeviceNet，西门子公司在Profibus-DP及 Profibus-FMS网络等。 3、开放性和互操作性大大发展PLC在发展过程中，各PLC制造商为了垄断 和扩大各自市场，处于群雄割据的局面，各自发展自己的标准，兼容性很差， 这给用户使用带来不便，并增加了维护成本。开放是发展的趋势，这已被各厂 商所认识，形成了长时期妥协与竞争的过程，并且这一过程还在继续。开放的 进程，可以从以下方面反映： 1）IEC形成了现场总线标准，这一标准包含8种 标准，虽然有人说，多种标准就是没有标准，但必竟是一个经过困难的争论与 妥协的成果。标准推出后，各厂商纷纷将自己的产品适应这些标准，或者开发 与之相应的新产品。 2）IEC制订了基于Windows的编程语言标准IEC61131- 3，它规定了指令表（IL）、梯形图（LD）、顺序功能图（SFC）、功能块图 （FBD）、结构化文本（ST）五种编程语言。这是以数字技术为基础的可编程 序逻辑控制装置在高层次上走向开放性的标准化文件。虽然PLC开发上各工具 第 5 页 仍不兼容，但基于这些标准的开发系统，使用户在应用过程中，可以较方便地 适不同品牌的产品。 3）OPC基金会推出了OPC（OLE for Process Control）标 准，这进一步增强了软硬件的互操作性，通过OPC一致性测试的产品，可以实 现方便的和无缝隙数据交换。目前，多数PLC软件产品和相当一部分仪表、执 行机构及其它设备具有了OPC功能。OPC与现场总线技术的结合，是未来控制 系统向FCS技术发展的趋势。 4、PLC的功能进一步增强，应用范围越来越广泛。PLC的网络能力、模拟 量处理能力、运算速度、内存、复杂运算能力均大大增强，不再局限于逻辑控 制的应用，而越来越应用于过程控制方面，有人统计，除石化过程等个别领域， PLC均有成功能应用，PLC在相当多的应用取代了昂贵的DCS，从而使原来 PLC（顺序控制）DCS（过程控制）的模式变成PLCIPC模式。 5、工业以太网的发展对PLC有重要影响。以太网应用非常广泛，与工业 网络相比，其成本非常低，为此，人们致力于将以太网引进控制领域。目前的 挑战在于1）硬件上如合适应工业恶劣环境；2）通讯机制如何提高其可靠。以 太网能否顺利进入工控领域，还存在争论。但以太网在工控系统的应用却日益 增多，适应这一过程，各PLC厂商纷纷推出适应以太网的产品或中间产品。 第 6 页 2.西门子系列 PLC 简介 2.1 S7-200 S7-200是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检 测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或 相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。 S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从 替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有 与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力 设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶 化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。 2.2 S7-300 S7-300属于模块式PLC，主要由机架.CPU模块.信号模块.功能模块.接口模 块.通信处理器.电源模块和编程设备组成 模块化微型PLC 系统，满足中、小规模的性能要求 各种性能的模块可以非常好地满足和适应自动化控制任务 简单实用的分布式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活 方便用户和简易的无风扇设计 当控制任务增加时，可自由扩展 大量的集成功能使它功能非常强劲 2.3 S7-200与S7-300的区别 2.3.1硬件区别 （1）最主要地区别就是S7-300更模块化了，S7-200系列是整体式的，CPU 模块、I/O模块和电源模块都在一个模块内，称为CPU模块；而S7-300系列的， 从电源，I/O，CPU都是单独模块的。但是这么说容易让人误解200系列不能扩 第 7 页 展，实际上200系列也可以扩展，只不过买来的CPU模块集成了部分功能，一 些小型系统不需要另外定制模块，200系列的模块也有信号、通信、位控等模 块。 （2）S7-200系列的对机架没有什么概念，称之为导轨；为了便于分散控 制，300系列的模块装在一根导轨上的，称之为一个机架，与中央机架对应的 是扩展机架，机架还在软件里反映出来。 （3）S7-200系列的同一机架上的模块之间是通过模块正上方的数据接头 联系的；而300则是通过在底部的U型总线连接器连接的。 （4）S7-300系列的I/O输入是接在前连接器上的，前连接器再接在信号模 块上，而不是I/O信号直接接在信号模块上，这样可以更换信号模块而不用重 新接线。 （5）S7-300系列2DP的部分CPU带有profibus接口 2.3.2软件区别 （1）S7-200系列用的STEP7-Micro/WIN40sp6软件；S7-300使用的是 STEP7 软件. （2）S7-200系列的编程语言有三种语句表（STL）、梯形图（LAD）、 功能块图（FBD）；300系列的除了这三种外，还有结构化控制语言（SCL） 和图形语言（S7 graph），其中SCL就是一种高级语言. （3）S7-300软件最大的特点就是提供了一些数据块来对应每一个功能块 （Function Block-FB），称之为Instance，nnd，看起来要向C看齐。 （4）S7-300再也不能随意的自定义Organization Block、sub-routine和 Interrupt routine了，其它的则变成了FBFunction Block和FCFunction，其它 的也是预定义成了系统的了，System的S给它们（SFB、SFC）定义了自己的身 份。 2.3.3应用区别 200在西门子的PLC产品类里属于：小型PLC系统，适合的控制对象一般都 在256点以下的； 第 8 页 300在西门子的PLC产品类里属于：中型PLC系统，适合的控制对象一般都 在256点以上，1024点以下的 2.4 S7-300的系统组成 S7-300 是模块化中型 PLC 系统，能满足中等性能要求的应用。SIMATIC S7-300 可编程序控制器是模块化结构设计。各种单独的模块之间可进行广泛 组合以用于扩展。 2.4.1系统组成 1 中央处理单元 (CPU) 各种 CPU 有各种不同的性能，例如，有的 CPU 上集成有输入/输出点， 有的 CPU 上集成有 PROFIBUS-DP 通讯接口等。 2 信号模块 (SM) 用于数字量和模拟量输入/输出 3 通讯处理器 (CP) 用于连接网络和点对点连接 4 功能模块 (FM) 用于高速计数，定位操作 (开环或闭环定位) 和闭环控制。 5 负载电源模块 (PS) 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 伏交流电源，或 24/48/60/110 伏直流电源。 6 接口模块 (IM) 用于多机架配置时连接主机架 (CR) 和扩展机架 (ER)。S7-300 通过分布 式 的主机架 (CR) 和 3 个扩展机架 (ER)，可以操作多达 32 个模块。运行时无 需风扇。 背板总线集成在各模块上，通过将总线上连接器插在模块机壳的背后，使 背板总线联成一体。 注意：扩展机架最多只有4个每个机架上最多8个模块（中央控制器/扩展 第 9 页 单元） 2.4.2 S7300的通讯概况 SIMATIC S7-300具有多种不同的通讯接口：多种通讯处理器用来连接AS-i 接口、PROFIBUS 和工业以太网总线系统。通讯处理器用来连接点到点的通 讯系统。多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界 面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。 - 用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。 - CPU 支持下列通讯类型： (1)过程通讯 通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换) 。 (2)数据通讯 在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通 讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。 (3)通过PROFIBUS的过程通讯 - - S7-300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的 PROFIBUS-DP接口 连接到PROFIBUS-DP网络上。 - 带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地 进行组态。 - 而且，用户通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具 有相同的组态、地址和编程。 1 下列设备可以作为通讯的主站： (1)SIMATIC S7-300 (通过带PROFIBUS-DP 接口CPU或通过 PROFIBUS-DP) (2)SIMATIC S7-400 (通过带PROFIBUS-DP 接口的CPU或通过PROFIBUS-DP CP) (3)SIMATIC C7 (通过带PROFIBUS-DP接口的C7或通过PROFIBUS-DP CP)S5-115U/h，S5- 135U和 带IM308的S5-155U/H带PROFIBUS-DP接口的 S5-95U。 (4)SIMATIC 505 第 10 页 需要说明的是，在一条线上不要连接2个以上的主站。 2 下列设备可以作为从站： ET200B/L/M/S/X分布式 I/O设备通过CP342-5的S7-300CPU315-2 DP，CPU316-2 DP 和CPU318-2 DPC7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP虽然带有STEP7的编程器PG/PC或OP在总线中作为 主站，但它们只使用部分通过PROFIBUS- DP运行的MPI功能。通过AS-i的过 程通讯 - 对于AS-i接口总线，S7-300有合适的通讯处理器(CP342-2)用来连接现 场设备。 数据通讯概述 S7-300 具有多样的通讯方式。用全局数据通讯联网的CPU之间可以通过 联网 进行数据包的交换；用通讯功能块对网络其他站点进行由事件驱动的通讯。对 于联网，可以使用MPI， PROFIBUS或工业以太网。 全局数据,通过全局数据通讯服务，联网的CPU可以相互之间周期性交换数 据(最大到4gd包，每包有22字节/周期)。例如：一个CPU可以访问另一个CPU 的数据、存储位和过程映象。全局数据通讯只可以通过MPI进行。在Step7中的 GD表中进行组态。 通讯功能，对S7/M7/C7的通讯服务可以使用系统内部块建立起来。 通过MPI的标准通讯扩展通讯通过MPI、K总线、PROFIBUS和工业以太网 (S7-300只能作为服务器)对于s5系列及第三方的通讯服务，可以使用非驻留块 建立。通过PROFIBUS和工业以太网实现S5兼容的通讯通过PROFIBUS和工业以 太网实现标准通讯 (第三方设备)与全局数据进行对比，必须为通讯功能建立 通讯连接。通过CP的数据通讯(点对点)用CP 340/CP 341通讯处理模块可以建 立起经济而方便的点到点链接。在3种通讯接口的基础上，有多种通讯协议可 以使用。 20 mA(TTY) RS 232C/V.24 RS 422/RS 485 第 11 页 可连接下列设备： S7 PLC和S5 PLC及第三方系统 打印机 机器人控制 扫描仪、条码阅读器等 通过多点接口(MPI) 的数据通讯 多点接口(MPI)通讯口集成在 S7-300 CPU上。它可以用于简单联网。MPI 能同时连接几个带 STEP 7的编程器/PC、人机界面(HMI) 全局数据 联网的CPU可以利用全局数据(GD)服务，周期性地相互进行数据交换(每 个程序周期最多允许16个GD包，每包最多64字节)。S7-300 cpu每次最多可以 交换4个含22个字节的数据包，而且最多可以有16个CPU参与数据交换(用step7 v4.x以上版编程软件)。全局数据通讯只能通过MPI接口。 内部通讯总线(K-总线) CPU的MPI是直接与S7-300的K总线连接。即可以用k总线接口从编程器直 接通过MPI对FM/CP模块进行编址。 功能强大的通讯技术 - 最多32个MPI站 - 每个CPU最多有8个动态通 - 讯连接用于与SIMATIC S7/M7 300/ 400、C7进行标准通讯 - 每个CPU最多有4个静态通讯连接用于与编程器、PC机、SIMATIC HMI 系统和 SIMATIC S7/M7-300/ 400、C7进行扩展通讯 。 - 数据传输速度187.5千位/秒或12兆位/秒 灵活的扩展能力 用下列可靠的部件来配置MPI通讯：LAN电缆，LAN连接器和 RS 485中 继器均采用PROFIBUS和分布式 I/O系列产品。这些部件保证了最佳的配置。 例如，在任意两个给定的MPI节点之间可串联最多10个中继器来跨越长距离。 通过CP进行数据通讯(PROFIBUS或工业以太网) 第 12 页 - 可通过CP 342/343通讯处理器将SIMATIC S7-300与 PROFIBUS 和工 业以太网总线系统相连。 2.4.3 S7-300 的两种类型： 1 标准型 温度范围从 0到 60 2 环境条件扩展型 温度范围从 -25 到 +60 更强的耐受振动和污染特性。 高电磁兼容性和强抗振动，冲击性，使其具有最高的工业环境适应性。 2.4.4功能 SIMATIC S7-300的大量功能支持和帮助用户进行编程、启动和维护 1 高速的指令处理。 0.60.1s的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的 应用领域。 2 浮点数运算 用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。 3 方便用户的参数赋值 一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值，这样就节省了入门 和培训的费用。 4 人机界面 (HMI) 方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内。因此人机对话的编程 要求大大减少。 2.4.5 结论 200跟300相比,通讯和运算方面都有明显不足，变成上也采用子程序型编程 方法而不是300的模块化编程方法，只是价格优势还是比较明显的. 200在西门 子的PLC产品类里属于：小型PLC系统，适合的控制对象一般都在256点以下的； 300在西门子的PLC产品类里属于：中型PLC系统，适合的控制对象一般都在 256点以上，1024点以下的. 第 13 页 2.5 STEP 7 编程软件 图2-1 STEP 7 编程软件界面 2.5.1 STEP 7概述 STEP 7编程软件用于西门子系列工控产品包括SIMATIC S7、M7、C7和基 于PC的WinAC,是供它们编程、监控和参数设置的标准工具，是SIMATIC工业 软件的重要组成部分。 STEP 7具有以下功能：硬件配置和参数设置、通讯组态、编程、测试、启 动和维护、文件建档、运行和诊断功能等。STEP 7的所有功能均有大量的在线 帮助，用鼠标打开或选中某一对象，按F1可以得到该对象的在线帮助。 在常规功能之外还具备以下的特点: DK 3964 R/RK 512 等标准协议已经集成到控制器内，不需要额外驱动MPI 接 口;集成 modem 支持: 内置modem 功能，可进行远程编程、诊断或数据传输; 第 14 页 编程不需 MPI 转换器，直接通过PC上的 RS232 现场总线通讯功能. 控制器 功能中已集成了Profibus DP Master / Slave, Profibus FMS 和 LONWorks. 利用 web server进行监控. 储存 HTML 网页、图片、PDF 文件等到控制器里供通 用浏览器查看扩展操作系统功能 如保护技术秘密，防止被非法查看或复制 在STEP 7中，用项目来管理一个自动化系统的硬件和软件。STEP 7用 SIMATIC管理器对项目进行集中管理，它可以方便地浏览SIMATIC S7、M7、C7和WinAC的数据。实现STEP 7各种功能所需的SIMATIC软件工具 都集成在STEP 7中。 STEP 7的硬件接口 PC/MPI适配器用于连接安装了STEP 7的计算机的RS-232C接口和PLC的 MPI接口。计算机一侧的通信速率为19.2kbit/s或38.4kbit/s，PLC一侧的通信速 率为19.2kbit/s1.5Mbit/s。除了PC适配器，还需要一根标准的RS-232C通信电 缆。 2.5.2 安装与运行环境 STEP 7是面向MS Windows 2000 Professional和MS Windows XP Professional而发布的。从SP2开始，STEP 7可运行于MS Windows Server 2003 上。 从SP2开始，在使用STEP 7时，不必作为主(primary)用户登录到Window操作系 统；有用户(user)权限就足够了。然而，不能以访客(Guest)身份登录来使用 STEP 7。在安装STEP 7软件和通过设置PG/PC接口功能安装模块时，仍然必 须拥有管理员权限。 对于STEP 7 V5.4，则存在一个新的授权过程。用户权限将不再通过授权 来提供，而是通过许可证密钥来提供。许可证密钥将在自动许可证管理器中进 行管理(参见通过自动许可证管理器授权的用户权限)。不再使用AuthorsW程 序。 从SP2开始，即可使用STEP 7 V5.4租赁许可证。 2.5.3 Step7 v5.4 Professional 安装步骤 1 安装Windows 2000 SP4/xp Professional+SP1/SP2 (xp home除外） 第 15 页 2 安装 IE6IE6b2800ie6setup.exe 3 设置 Windows 2000 默认语言为英语(美国)控制面板-区域选择-设置默 认值, 选择英语(美国) 4 安装Step7 v5.4 STEP7_PROFESSIONAL_2004Setup.exe 注: 源文件的路径不能有汉字, 否则Setup.exe不能执行 选择: Step7 v5.4 S7-SCL v5.3 S7-GRAPH v5.3 (Graph 7 ) S7-PLCSIM v5.4 (PLC仿真) 2.5.4 STEP 7的安装中问题 1.提示没有SSF文件，那可能是安装软件存放在有中文路径的文件夹下。 2、如何解决反复重新启动机器还不能安装西门子软件的问题 很多人受西门子软件安装需重新启动机器，然而启动机器后又提示重新 启动机器，然而反复重新启动仍然出现这样的提示，导致软件不能安装。现 在给出解决方案： “HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetControlSession Manager ”中删除注册表值 “PendingFileRenameOperations” 不要重新启 动，继续安装软件。现在可以安装更多程序而无需重启计算机了。 2.6 PLCSIM 模拟器 第 16 页 图 2-2 PLCSIM 模拟器界面 S7-PLCSIM是西门子公司开发的可编程控制器模拟软件，它在step7集成状 态下实现无硬件模拟，也可以与WinCC flexible一同集成与Step7环境下实现上 位机监控模拟介绍了用于模拟西门子S7-300和S7-400 PLC运行的仿真软件S7- PLCSIM。该软件可以模拟实际PLC的绝大多数功能，具有功能强、使用方便 等优点。 2.6.1 引言 PLC的用户程序设计好后，要用实际的PLC硬件来调试。但以下情况则需 要对程序进行仿真调试：程序设计好后，PLC硬件尚未购回；控制设备不 在本地， 设计者需对程序进行修改和调试；在实际系统中进行某些调试有一定风险。 为了解决这些问题，一些PLC生产厂家提供了可代替PLC硬件调试的仿真 软件，本文主要介绍西门子公司的S7一PLCSIM仿真软件。 2.6.2 S7-PLCSIM概述 1、S7-PLCSIM的主要功能 （1）可对S7-300和S7-400 PLC的用户程序进行离线仿真与调试，可访问 模拟PLC的I/O存储器、累加器和寄存器。通过在仿真运行窗口中改变输入变量 的ON/OFF状态来控制程序的运行，并观察有关输出变量的状态来监视程序运 行的结果。 （2）可实现定时器和计数器的监视和修改，通过程序使定时器自动运行 或手动复位。 （3）仿真软件还可模拟对位存储器、外围输入变量区和外围输出变量区 的操作，以及对存储在数据块中的数据（如DBl.DBX0.0或DBl.DBW0等）的读 写。 第 17 页 （4）可在仿真PLC中使用中断组织块测试程序的特性，并记录一系列操 作事件及回放记录，从而自动测试程序。 2、S7-PLCSIM的主要组成部分 （1）仿真PLC S7-PLCSIM用仿真PLC来模拟实际PLC的运行，用户可通过视图对象来调 试程序。它提供的多种视图对象可实现对仿真PLC内的各种变量、计数器和定 时器的监视与修改。 （2）视图对象 CPU视图对象 开始新仿真时，将自动出现CPU视图对象，用户可用单选框来选择运行、 停止和暂停工作方式；MRE