1、PLC原理及應(yīng)用,第10章 編程軟件使用指南,10.1 編程軟件概述 10.2 程序的編寫與傳送 10.3 用編程軟件監(jiān)控與調(diào)試程序 10.4 使用系統(tǒng)塊設(shè)置PLC的參數(shù) 10.5 S7-200仿真軟件的使用,學(xué)習(xí)目標(biāo),了解STEP 7-Micro/WIN編程軟件的安裝、通信參數(shù)設(shè)置和修改； 熟悉STEP 7-Micro/WIN編程軟件各菜單是功能、使用和操作方法； 學(xué)會用STEP 7-Micro/WIN編程軟件創(chuàng)建項目，編輯、傳送、監(jiān)控和調(diào)試程序； 熟悉S7-200仿真軟件的使用。,10.1 編程軟件概述,1.編程軟件的安裝,必須使用具有Windows95以上操作系統(tǒng)的計算機(jī) 具備下列設(shè)備的

2、一種：一根PC/PPI電纜、一個插在計算機(jī)中的CP5511、CP5611通信卡和多點接口MPI電纜、或一塊MPI卡和配套的電纜。 最新的STEP 7-Micro/WIN編程軟件有V4.0版，讀者可以在西門子的中文網(wǎng)站下載。 雙擊STEP 7-Micro/WIN編程軟件的安裝程序setup.exe，根據(jù)安裝提示完成安裝。進(jìn)入安裝程序時選擇英語作為安裝過程中的使用語言 完成安裝后，用菜單命令“工具”“選項”打開“選項”對話框，在“一般”選項卡中選擇語言為中文，使編程環(huán)境為中文狀態(tài)。,把PC/PPI電纜的“PC” RS-232端連接到計算機(jī)的RS-232通信口，可以是COM1或COM2中的任一個；

3、把“PPI”RS-485端連接到PLC的任一RS-485通信口，然后擰緊連接螺釘。 設(shè)置PC/PPI電纜上的DIP開關(guān)，選定計算機(jī)所支持的波特率和楨模式。用DIP的開關(guān)1、2、3設(shè)定波特率（一般默認(rèn)值為9.6kbit/s）。 開關(guān)4用來選擇10和11位數(shù)據(jù)傳輸模式。開關(guān)5用于選擇將RS-232口設(shè)置為數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）模式或數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）模式。,通信準(zhǔn)備,2.通信參數(shù)設(shè)置,雙擊指令樹文件夾“通信”中的“設(shè)置PG/PC接口”圖標(biāo)，將出現(xiàn)設(shè)置PG/PC接口的對話框，可以安裝或刪除通信接口、設(shè)置檢查通信接口參數(shù)等。系統(tǒng)默認(rèn)值設(shè)置為：遠(yuǎn)程設(shè)備站（S7-200）地址為2，通信波特率為9.6k

4、bit/s，采用PC/PPI電纜通信（計算機(jī)的COM1口），PPI協(xié)議。 雙擊“通信”對話框中的刷新圖標(biāo)，編程軟件將會自動搜索連接在網(wǎng)絡(luò)上的所有S7-200 CPU站，并為每一個搜索到的S7-200 建立一個CPU圖標(biāo)。,3.主界面菜單,主界面分菜單條、工具條、引導(dǎo)條、輸出窗口、狀態(tài)條、程序編輯器和局部變量表等幾個區(qū) 。 菜單條有八個功能：文件 、編輯 、視圖 、PLC 、調(diào)試 、工具 、窗口 和幫助,引導(dǎo)條,指令樹,輸出窗口,程序編輯區(qū),狀態(tài)條,局部變量表,工具條,菜單,4.項目組成,程序塊：程序塊由可執(zhí)行的代碼和注釋組成，代碼由主程序（OB1）、子程序和中斷程序組成。代碼被編譯并下載到PL

5、C，程序注釋被忽略。 數(shù)據(jù)塊：數(shù)據(jù)塊由數(shù)據(jù)和注釋組成。開關(guān)量數(shù)據(jù)塊一般不需要數(shù)據(jù)塊。 符號表：用帶有實際意義的符號作為編程元件，而不直接用元件的直接地址，符號地址便于記憶，程序編譯后下載到PLC時，所有的符號地址被轉(zhuǎn)換為絕對地址。 系統(tǒng)塊：用來設(shè)置系統(tǒng)的參數(shù)和系統(tǒng)的組態(tài)，系統(tǒng)塊中的信息需要下載到PLC。如果沒有特殊要求，可以使用默認(rèn)的參數(shù)。,狀態(tài)圖表：狀態(tài)圖表用來觀察程序執(zhí)行時用戶指定的變量的值和狀態(tài)，狀態(tài)圖表并不下載到PLC，僅僅是監(jiān)控用戶程序運行情況的一種工具。 交叉引用表：交叉引用表列舉出程序中使用的各操作數(shù)在哪一個程序塊的什么位置出現(xiàn)，以及使用它們的指令助記符。還可以查看哪些內(nèi)存區(qū)域已

6、經(jīng)被使用，作為位使用還是字節(jié)使用。在運行方式下編輯程序時，可以查看程序當(dāng)前正在使用的跳變信號的地址。 參數(shù)設(shè)置：執(zhí)行菜單命令“工具”“選項”，在出現(xiàn)的對話框中次序某一選項卡，可以進(jìn)行有關(guān)項目的參數(shù)設(shè)置。,4.項目組成,10.2 程序的編寫與傳送,1.項目生成,新建項目：編程之前，首先要創(chuàng)建一個項目。用菜單命令“文件”“新建” 或工具條最左邊的“新建”按鈕，在主窗口將顯示新建的項目文件主程序區(qū)。,項目文件的指令樹,新建項目,確定PLC的型號 右擊項目圖標(biāo)，在彈出的對話框中單擊“類型”或用菜單命令“PLC”“類型”項來選擇PLC的型號。紅色標(biāo)記“”表示對選擇的PLC無效。 文件更名 對于新建項目文

7、件，點擊菜單“文件”“另存為”，在彈出的對話框中鍵入更改名稱。項目存放在擴(kuò)展名為.mwp的文件中。主程序的默認(rèn)名稱為MAIN，任何項目文件的主程序只要一個。,添加子程序或中斷程序 添加子程序（或中斷程序）的方法有3種： 一是在指令樹窗口中右擊“程序塊”圖標(biāo)，在彈出的對話框中單擊“插入子程序”實現(xiàn)；二是用菜單命令“編輯”“插入”“子程序”實現(xiàn)；三是在編輯窗口右擊編輯區(qū)，選擇“插入”“子程序”實現(xiàn)。新生成的子程序或中斷程序根據(jù)已有的數(shù)目，子程序的默認(rèn)名稱為SBRn，中斷程序的默認(rèn)名稱為INTn，用戶可以自行更名。,新建項目,打開已有項目,單擊菜單命令“文件”“打開”，在彈出的對話框中選擇已有的項目

8、文件，也可以用工具條中的“打開”來打開已有的項目文件。,從PLC上傳項目,與PLC通信成功后，可用菜單命令“文件”“上傳”，也可用工具條中的“上傳”來上傳一個PLC存儲器的項目文件。,2.編程模式設(shè)置,選擇程序編輯器 ：用菜單命令“工具”“選項”，在彈出的選項窗口的 “一般” 選項卡中，可以選擇程序編輯器的類型（STL編輯器、LAD編輯器和FBD編輯器）和語言（中文、英語或德語等），還可以選擇使用SIMATIC指令集或IEC61131-3指令集的編程模式，指令助記符集有國際（英語）和SIMATIC（德語）兩種。 確定程序結(jié)構(gòu) ：一般數(shù)字量控制系統(tǒng)只有主程序（OB1），當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模較大、功能復(fù)雜時

9、，除了主程序外，可能還有子程序、中斷程序和數(shù)據(jù)塊。,3.程序的編輯與傳送,程序的編輯,梯形圖程序被劃分為若干個網(wǎng)絡(luò)，一個網(wǎng)絡(luò)只有一塊獨立電路，有時一條指令也算一個網(wǎng)絡(luò)。梯形圖的編程元件主要有觸點、線圈、指令盒、標(biāo)點和連線組成。,元件的輸入,點擊工具條上的觸點、線圈、指令盒等編程按鈕，將在矩形光標(biāo)所在的位置上放置一個元件，在出現(xiàn)的窗口中可以選擇元件的類型，也可以用鍵盤輸入元件的類型,位邏輯指令 下拉菜單,元件的輸入,編程元件的串聯(lián)時，輸入和輸出無分叉，從網(wǎng)絡(luò)的開始依次輸入編程元件，每輸入一個元件，矩形光標(biāo)自動移動到下一列，“”為一個梯級的開始，表示可以在此繼續(xù)輸入元件。紅色問號“？”表示此處必須

10、有操作數(shù)，點擊新出現(xiàn)的元件上面的紅色問號“？”后，設(shè)置該元件的地址。點擊工具條上帶箭頭的線段，可以在矩形光標(biāo)處生成元件之間的連線。,添加輸入,如果想在任意位置添加一個編程元件，只需要單擊這一位置，將光標(biāo)移到此處，然后輸入編程元件。 用工具條上的指令按鈕，可以編輯復(fù)雜結(jié)構(gòu)的梯形圖。如要向上合并一個觸點，單擊此行下面的編程區(qū)域，在顯示光標(biāo)處輸入觸點，生成新的一行，將光標(biāo)移到要合并的觸點處，單擊上行線按鈕，完成向上合并。如果要在一行的某個元件向下分支，可以將光標(biāo)移到該元件，單擊下行線按鈕，然后輸入觸點完成向下合并。,插入和刪除,插入和刪除一行、一列、一個梯級、一個子程序或中斷程序時，具體操作為：右擊

11、要進(jìn)行操作的位置，選擇“插入”或“刪除”項，彈出子菜單，單擊要插入或刪除的項，然后進(jìn)行編輯。 或雙擊梯形圖中的網(wǎng)絡(luò)編號，或單擊網(wǎng)絡(luò)左邊的區(qū)域，該網(wǎng)絡(luò)的背景變暗，表示選中了整個網(wǎng)絡(luò)。這時可以用刪除鍵刪除該網(wǎng)絡(luò)，也可以用剪貼板復(fù)制該網(wǎng)絡(luò)，然后將它粘貼到別的網(wǎng)絡(luò)。用光標(biāo)選中梯形圖中某個編程元件后，可以刪除它，或用剪貼板復(fù)制和粘貼它。,符號表,使用符號表可將梯形圖中的直接地址編號用具有實際意義的符號代替，使程序更直觀、易懂。 有兩種使用方法：在編程時使用直接地址（如I0.0），然后打開符號表，編寫與直接地址對應(yīng)的符號（如與I0.0對應(yīng)的符號為start），編譯后由軟件自動轉(zhuǎn)換名稱?；蛟诰幊虝r使用符號名

12、稱，然后打開符號表，編寫與符號對應(yīng)的直接地址，編譯后得到相同的結(jié)果。,局部變量表,程序中的每個程序組織單元（POU）都有64KB（字節(jié)）L存儲器組成的局部變量表，用它們來定義有范圍限制的變量，局部變量只有在它被創(chuàng)建的POU中有效。而全局變量在各POU中均有效，只能在符號表中定義。,設(shè)置全局變量時，將光標(biāo)移到編輯器的程序編輯區(qū)的上邊緣，向下拖動上邊緣，將會自動顯示出局部變量表，此時可以為子程序和中斷程序設(shè)置局部變量。 語句表允許將若干個獨立電路對應(yīng)的語句放在一個網(wǎng)絡(luò)中，但是這樣的語句表不能轉(zhuǎn)換為梯形圖。輸入語句表程序時，不能使用中文標(biāo)點符號，必須使用英文標(biāo)點符號。,注釋,梯形圖編輯器中的Netw

13、ork n表示每個網(wǎng)絡(luò)或梯級，同時又是標(biāo)題欄，可以在此為每個網(wǎng)絡(luò)或梯級加標(biāo)題或必要的注釋說明使程序更加清晰易懂。 雙擊Network n區(qū)域，彈出對話框，可以在“網(wǎng)絡(luò)題目”文本框中輸入相關(guān)標(biāo)題，在“網(wǎng)絡(luò)注釋” 文本框中輸入注釋。,編程語言轉(zhuǎn)換,STEP 7-Micro/WIN編程軟件可以實現(xiàn)梯形圖、指令表和功能塊圖三種編程語言（編輯器）的任意切換。用菜單命令“檢視”單擊LAD（梯形圖）、STL（指令表）或FBD（功能塊圖），便可以進(jìn)入對應(yīng)的編程環(huán)境。 采用LAD編輯器編程時，經(jīng)過編譯沒有錯誤后，可以轉(zhuǎn)換成STL程序和FBD程序。如果編譯有錯誤時，則無法改變程序模式。而STL只有在嚴(yán)格按照網(wǎng)絡(luò)塊

14、編程的格式下才能切換到LAD，否則無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。,程序的傳送,編譯,完成程序的編輯后，要進(jìn)行程序的傳送，首先要對程序進(jìn)行編譯，檢查程序有沒有錯誤。用菜單命令“PLC”“編譯”進(jìn)行離線編譯，編譯結(jié)束后在輸出窗口顯示程序的語法錯誤的數(shù)量、各條錯誤的原因和錯誤在程序中的位置。 雙擊輸出窗口中的某一條錯誤，程序編輯器中的矩形光標(biāo)將會移到程序中該錯誤在的位置。必須改正程序中的所有錯誤，編譯成功后才能進(jìn)行下載。,下載,PLC應(yīng)處于STOP狀態(tài)，用工具條中的“停止”按鈕，或選擇“PLC”菜單中的“停止”項，可以進(jìn)入STOP狀態(tài)。 單擊工具條中的“下載”按鈕，或選擇菜單命令“文件”“下載”項，將會出現(xiàn)下載對話

15、框，用戶可以選擇下載程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊。單擊“確認(rèn)”按鈕，開始下載信息。下載成功后，確認(rèn)框顯示“下載成功”。,編譯和下載按鈕,梯形圖程序的狀態(tài)監(jiān)視,利用三種程序編輯器都可以在PLC運行時監(jiān)視個元件的執(zhí)行結(jié)果，并可監(jiān)視操作數(shù)的數(shù)值。 利用梯形圖編輯器可監(jiān)視在線程序運行狀態(tài)。梯形圖中被點亮的元件表示處于接觸狀態(tài)，未被點亮的元件表示處于非接觸狀態(tài)。 打開監(jiān)視梯形圖的方法為：一是打開“工具”菜單中的 “選項” 對話框，選擇“LAD狀態(tài)”選項，然后選擇一種梯形圖的樣式。梯形圖可選擇的樣式有：指令內(nèi)部顯示地址，外部顯示值；指令外部顯示地址和值；只顯示狀態(tài)值。二是直接打開梯形圖窗口，在工具條中單擊“程序

16、狀態(tài)”按鈕。,10. 3 用編程軟件監(jiān)控與調(diào)試程序,調(diào)試用工具條,用狀態(tài)表監(jiān)控程序,STEP 7-Micro/WIN編程軟件可使用狀態(tài)表監(jiān)視用戶程序，在程序運行時，可以用狀態(tài)表來讀、寫監(jiān)視和強(qiáng)制PLC的內(nèi)部變量。并可以用強(qiáng)制操作修改用戶程序，給程序的調(diào)試帶來很大的方便。,使用狀態(tài)表,在引導(dǎo)條中單擊“狀態(tài)圖”或“視圖” 菜單中的“狀態(tài)圖”命令。當(dāng)程序運行時，可使用狀態(tài)表來讀、寫監(jiān)視和強(qiáng)制其中的變量。未啟動狀態(tài)表時，可在狀態(tài)表中輸入要監(jiān)視變量的地址和數(shù)據(jù)，定時器和計數(shù)器可按位或按字監(jiān)視。如果按位監(jiān)視，顯示的是他們輸出位的0/1狀態(tài)；如果按字監(jiān)視，顯示的是他們的當(dāng)前值。,用狀態(tài)表強(qiáng)制改變數(shù)值,在RU

17、N方式且對控制過程影響較小的情況下，可以對程序中的某些變量強(qiáng)制性的賦值。在輸入讀取階段，強(qiáng)制值被當(dāng)作輸入讀入；在程序執(zhí)行階段，強(qiáng)制數(shù)據(jù)用于立即讀和立即寫指令指定的I/O點；在通信處理階段，強(qiáng)制值用于通信的讀/寫請求；在修改輸出階段，強(qiáng)制數(shù)據(jù)被當(dāng)作輸出寫入輸出電路。進(jìn)入STOP方式時，輸出將為強(qiáng)制值，而不是系統(tǒng)塊中設(shè)置的值。,用狀態(tài)表強(qiáng)制改變數(shù)值,通過強(qiáng)制V、M、T或C，可用來模擬邏輯條件；通過強(qiáng)制I/O點，可用來模擬物理條件，這些功能對調(diào)試程序非常方便。但同時強(qiáng)制可能導(dǎo)致出現(xiàn)無法預(yù)料的情況，甚至引起事故，所以進(jìn)行強(qiáng)制操作時要特別注意。,用狀態(tài)表強(qiáng)制改變數(shù)值,全部寫入：完成對狀態(tài)表中變量的改變后

18、，可用全部寫入功能將所有的改動傳送到PLC。執(zhí)行程序時，修改的數(shù)值可能被改寫成新數(shù)值。物理輸入點不能用此功能改動。 強(qiáng)制：在狀態(tài)表的地址列中選中一個操作數(shù)，在“新數(shù)值”列中寫入希望的數(shù)據(jù)，然后按工具條中的“強(qiáng)制”按鈕。一旦使用了強(qiáng)制按鈕，每次掃描都會將修改的數(shù)值用于該操作數(shù)，直到取消它的強(qiáng)制。被強(qiáng)制的數(shù)值旁邊將顯示鎖定圖標(biāo)。,用狀態(tài)表強(qiáng)制改變數(shù)值,對單個操作數(shù)取消強(qiáng)制：選擇一個被強(qiáng)制的操作數(shù)，然后作取消強(qiáng)制操作，鎖定圖標(biāo)將會消失。 讀取全部強(qiáng)制：執(zhí)行讀取全部強(qiáng)制功能時，狀態(tài)表中被強(qiáng)制的地址的當(dāng)前值列將在被顯示強(qiáng)制、隱式強(qiáng)制或部分隱式強(qiáng)制的地址處顯示一個圖標(biāo)。,選擇掃描次數(shù),選擇單次或多次掃描來監(jiān)視用戶程序，可以指定主機(jī)以有限的掃描次數(shù)執(zhí)行用戶程序，當(dāng)過程變量改變時，可以監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行。選擇掃描次數(shù)時，應(yīng)使PLC處于STOP 方式，使用菜單命令中的“單次掃描”或 “多次掃描”來完成。,調(diào)試用戶程序的其他方法,10.4.1 斷電數(shù)據(jù)保持的設(shè)置 10.4.2 創(chuàng)建CPU密碼 10.4.3 輸出表與輸入濾波器的設(shè)置 10.4.4 脈沖捕捉位功能與后臺通信時間的設(shè)置,10.4 使用系統(tǒng)塊設(shè)置PLC的參數(shù),硬件設(shè)置 菜單“配置”“CPU型號”，選擇CPU的型號 生成ASCII文本文件 打開編譯成功的OB1，執(zhí)