《机床电气控制技术》课件：第6章 S7-200开发软件

1、第6章 S7-200开发软件西门子S7-200系列可编程控制器使用STEP7-Micro/WIN软件编程。STEP 7-Micro/WIN是基于Windows平台的编程软件，为用户开发、编辑和监控应用程序提供了良好的环境。STEP 7-Micro/WIN适用于所有SIMATIC S7-200系列PLC机型软件编程；支持STL、LAD、FBD三种编程语言，用户可以根据自己的喜好随时在三者之间切换；同时STEP 7-Micro/WIN集成种类丰富的编程调试工具，支持汉化，易学易用，可以完整地支持工控自动化项目开发大大降低PLC编程的复杂度。一个典型的PLC控制系统主要由控制对象、PLC控制器及控制

2、器中运行的PLC程序组成。PLC程序开发首先是根据控制对象的控制要求构建PLC硬件系统，再在STEP 7-Micro/WIN中编写应用程序，然后通过编程工具将程序下载到PLC中运行，完成对设备的自动化控制。6.1 编程软件功能一、基本功能创建用户程序、修改和编辑原有的用户程序。设置PLC的工作方式和参数，上装和下装用户程序，进行程序的运行监控。具有简单语法的检查、对用户程序的文档管理和加密等功能，并提供在线帮助。二、主界面各部分功能1菜单条引导条 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 局部变量表菜单条2工具条 提供简便的鼠标操作，可用“检视”菜单的“工具栏”项

3、自定义工具条。可添加和删除3种按钮：标准、调试和指令。 3引导条 提供按钮控制的快速窗口切换功能。可用“检视”菜单的“浏览栏”项选择是否打开。引导条包括程序块（Program Block）、符号表（Symbol Table）、状态图表（Status Chart）、数据块（Data Block）、系统块（System Block）、交叉索引（Cross Reference）和通讯（Communications）七个组件。一个完整的项目文件（Project）通常包括前六个组件。 4指令树 提供编程时用到的所有快捷操作命令和PLC指令。可用“检视”菜单的“指令树”项决定是否将其打开。主界面主界面5输

4、出窗口 显示程序编译的结果信息。6状态条 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。6.2 系统组态（1）硬件连接 电缆连接：PC/PPI电缆RS-232与PC机相连，RS-485与PLC的RS-485相连。（2）设置通信参数鼠标左键单击“浏览条/通信”按钮出现通信设置对话框。在这里可以设置PLC地址、网络参数、通信

5、协议等内容，一般保持默认即可，如图6-9所示。（3）其他设置1数字量输入滤波 允许为部分或全部数字量输入点设置输入滤波。检视系统块输入过滤器。当输入状态发生ON/OFF变化时，输入信号必须再设置的延迟时间内保持新的状态，才被认为有效，延时时间范围为0.212.8ms，默认值为6.4ms。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。检视系统块模拟量输入过滤器。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。该滤波不能用于模拟量传递数字量信息或报警信息的模块。AS-I主站模块，热电偶模块及RTD模

6、块,要求CPU禁止模拟量输入滤波。 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，PLC将不能按照预定的程序正确运行。 S7-200CPU为每个主机数字量输入点提供脉冲捕捉功能。注意：设置该功能时，首先要正确设置输入滤波时间，使之不能把脉冲滤掉。3设置脉冲捕捉4输出表的设置 系统块输出表。可设置CPU由RUN方式转变为STOP方式后，各数字量输出点的状态。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。即把添好的输出表复制到相应的输出点。 注意：输出表只用于数字量输出，模拟量保持不变。

7、模拟量输出只有用户程序才能刷新，CPU没有更新模拟量输出的功能。 CPU用EEPROM保存用户程序、程序数据及CPU组态数据；用一个大容量的超级电容器，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。对于定时器，只能保存定时器TONR，而且只能保持定时器和计数器的当前值，定时

8、器位和计数器位不能保持，上电时定时器位和计数器位均被消除。对M存储区的前14个字节，系统缺省设置为不保持。 5PLC断电后的数据保存方式6CPU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。 注意：清除CPU的存储卡将关闭所有数字量输出，模拟量输出将处于某一固定值。如果PLC与其他设备相连， 应注意输出的变化和人身安全。6.3 编程软件的使用符 号地 址注 释StartI0.0启动开关StopI0

9、.1停止开关MotorQ0.0电机6.3 编程软件的使用（1）打开软件 双击STEP 7-Micro/WIN图标进入STEP 7-Micro/WIN编辑界面，如图6-2所示（2）指定PLC型号鼠标右单击“指令树/CPU型号小图标”，选择“类型”选项出现“PLC类型”对话框，如图6-3所示。（3）全局符号定义及地址分配为了编程的方便和程序的清晰可读性，在进行梯形图编程之前，一般将整个系统所涉及的I/O端口、中间继电器（M）、字节/字存储单元等PLC内部编程资源进行全局符号定义及地址分配。（3）局部变量设置（1）局部变量与全局变量 程序中的每个POU（Program Organizational

10、Unit，程序组织单元）都有64K字节L存储器组成的局部变量表。局部变量只在他被创建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，此时可为子程序和中断服务程序设置局部变量。（4）梯形图编程鼠标双击“指令树/程序块/主程序”，在左边的程序编辑区输入梯形图程序。STEP 7-Micro/WIN编程环境提供2种指令输入方法，一种是通过编程窗口上部的指令工具输入“ ”；另一种是鼠标左双击“指令树/指令”中的相应指令集中的指令，如图6-5所示。程序注释：注梯形图编辑器中的Net

11、work n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Network n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。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。检视 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。（5）保存工程鼠标左键单击“文件/保存”进入文件保存对话框，输入工程名字，保存工程。（6）程序编译程序编辑完成后，鼠标左键单击“PLC/全部编译”或鼠标左键单击“ ”指令，完成编译，如图6-6所示。（7）程序下载鼠标左键单击菜单栏中“PLC

12、/存储卡编程”或单击工具条上“ ”按钮进入程序下载对话框，保持默认参数下载程序，如图6-10、图6-11所示。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。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。 （8）打印单击菜单“文件”中的“打印”项，可选择需要打印的组件的复选框，如图示，图中选择打印网络1至网络21梯形图程序的主程序。但如果还希望打

13、印程序的附加组件，例如还要打印符号表等，则所选打印范围无效，将打印全部LAD网络。 三、程序的打印输出 单击菜单“文件”中的“打印”项，可选择需要打印的组件的复选框，如图示，图中选择打印网络1至网络21梯形图程序的主程序。但如果还希望打印程序的附加组件，例如还要打印符号表等，则所选打印范围无效，将打印全部LAD网络。 6.4 程序调试及运行监控一、选择扫描次数STEP7可选择单次或多次扫描来监视用户程序，可以指定主机以有限的扫描次数执行用户程序。通过选择主机扫描次数，当过程变量改变时，可监视用户程序的执行。多次扫描时，应使PLC置于STOP模式，使用菜单命令“排错”中的“多次扫描”来指定执行的

14、扫描次数，然后单击“确认”按钮。初次扫描时则将PLC置于STOP模式，然后使用菜单命令“排错”中的“单次扫描”进行。二、程序编辑器监控STEP 7-Micro/WIN提供梯形图、语句表及功能块图编辑方式，支持程序编辑器在线程序监控功能。程序的监控通过选择主菜单中“调试”菜单的“开始程序状态监控”命令打开。在梯形图程序监控中，各元件被点亮表示元件处于接通状态，并且直接在梯形图中显示所有操作数的值，如图6-23所示；在语句表程序状态监控中，以表格的形式显示每一条语句的操作数值，如图6-24所示。 三、用状态表监控程序 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。并可以用强制表操作修改用户程序，如图示。 通过强制V,M,T,C，可用来模拟逻辑条件；通过强制I/O点，可用来模拟物理条件。这调试程序非常方便。但强制可能导致系统出现无法预料的情况，甚至引起人员伤亡或设备损坏，所以进行强制操作要小心。