第08讲-可编程控制器基础-STEP7.ppt

1、电气控制及PLC技术,电气学院 自动化 杨霞 2010年1月,2,电气控制及PLC技术 第8讲,讲解内容： 3.PLC基础、组成、原理 STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍 学习说明 ： 本讲是学习STEP7-Micro/WIN32 。重点掌握： 软件的安装 软件的基本功能 编程、调试、运行监控方法,3,STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍,3.PLC基础、组成、原理,4,简介：STEP 7-Micro/WIN 32编程软件是基于Windows的应用软件，由西门子公司专门为SIMATIC S7-200系列可编程序控制器设计开发。,主要内容： 软件的安装 软件的基本功能 编程

2、、调试、运行监控方法,5,第一节 软件安装及硬件连接,一、软件安装 软件来源：STEP 7-Micro/WIN32西门子网站下载或光盘。 安装：双击STEP 7-Micro/WIN32的安装程序setup.exe，根据在线提示，完成安装。 编程语言：选择英语。 界面汉化：安装完后可用STEP 7-Micro/WIN 32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。,6,二、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。 模式设置： PC/PPI电缆DIP开关中1、2、3设定波特率，4选择10位或11位数据传输模式，5选择R

3、S-232为数据通讯设备模式或数据终端设备模式。没有调制解调器时开关4、5均应设置为0。,7,三、通信参数的设置和修改 运行STEP 7- Micro/WIN 32，在引导条中单击“通讯”图标，或从主菜单中选择“检视”中的“通讯”项，则会出现一个通讯设定对话框。波特率、开关、开关。 双击PC/PPI电缆的图标，将出现设置PG/PC接口的对话框，这时可安装或删除通信接口、设置检查通信接口参数等操作。 设置好参数后，可双击通讯设定对话框中的刷新图标，STEP 7- Micro/WIN 32将检查所连接的所有S7-200 CPU站（默认站地址为2），并为每个站建立一个CPU图标。,8,第二节 软件功

4、能介绍,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。,9,二、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,10,2工具条 提供简便的鼠标操作，可用“检视”菜单的“工具栏”项自定义工具条。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）、

5、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,11,主界面,5输出窗口 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

6、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。,12,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。延时时间范围为0.212.8ms，默认值为6.4ms。,三、系统组态 1数字量输入滤波,13,2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。,14,如果数字

7、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,15,4输出表的设置,系统块输出表。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。,16,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、

8、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,17,6CPU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

9、忘记了密码，必须清除存储器，重新下载程序。,18,第三节 编程软件的使用,一、项目生成 1新建项目 (1) 确定PLC的CPU型号 (2) 项目文件更名 (3) 添加一个子程序 (4) 添加一个中断程序 (5) 编辑程序 2打开已有项目文件 3上装和下装项目文件,19,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。 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。,二、程序

10、的编辑与传送,20,2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。,21,3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。另一种是在编程时直接使用符号名称，然后打开符号表，编写与符号对应的直接地址，编译后得到相同的结果。,22,4局部变量表 （1）局部变量与全局变量 程序

11、中的每个POU（Program Organizational 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。,23,5注释 梯形图编辑器中的Network 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

12、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。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。,24,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,25,8程序的下载和清除,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

13、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。,26,三、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。,27,第四节 程序监控与调试,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

14、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。,28,二、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。,29,1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“检视”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

15、底部的标签切换。 2 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已经打开的状态表，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。,30,3 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“排错”中的“图状态”选项或单击工具条上的“状态表”图标，可启动状态表，再操作一次可关闭状态表。 4 单次读取状态信息 状态表被关闭时，用菜单命令“排错”中的“单次读取”或单击工具条上的“单项读取”按钮，可以获得PLC的当前数据，并在状态表中将当前数值显示出来，执行用户程序时并不进行数据的更新。要连续收集状态表信息，应启动状态表。,31,在RUN方式且对控

16、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。S7-200 CPU 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用状态表强制改变数值,32,四、梯形图程序的状态监视 利用梯形图编辑器可以监视在线程序运行状态的窗口。梯形图中显示所有操作数的值，所有这些操作数状态都是PLC在扫描周期完成时的结果。 打开监视梯形图的方法有两种： 一种方法是打开菜单“工具”中的“选项”对话框，选择“LAD 状态”选项，然后选择一种梯形图的样式。梯形图可选择的样式有3种：指令内部显示地址，外部显示值；指令外部显示地址和值；只显示状态值。或直接打开梯形图窗口，在工具条中单击 “程序状态” 按钮。 功能块图程序监视和语句表程序监视方法与梯形图程序类似，不再一一介绍。,33,致命错误 会导致PLC停止执行程序。CPU检测到致命错误时，自动进入STOP（停止）方式，点亮系统错误