第7章PLC編程軟件—STEP 7-MicroWIN

1、第第7章章 PLC編程軟件編程軟件STEP 7-Micro/WIN7.1 編程軟件概述編程軟件概述1STEP7-Micro/WIN軟件簡介軟件簡介 STEP7是用于西門子是用于西門子PLC組態(tài)和編程組態(tài)和編程的標準軟件包，不同系列的的標準軟件包，不同系列的PLC分別使用分別使用以下幾個版本：以下幾個版本： （1）S7-200使用使用STEP7-Micro/WIN。 （2）S7-300和和C7-620使用使用STEP 7 Mini。 （3）S7-300/M7，400和和C7使用使用STEP 7。2STEP7-Micro/WIN軟件的特點軟件的特點 （1）可以使用中文、英文、德文等多種文字。）可以

2、使用中文、英文、德文等多種文字。 （2）支持梯形圖（）支持梯形圖（LAD）、語句表（）、語句表（STL）和）和功能塊圖（功能塊圖（FBD）3種編程語言，種編程語言，3種方式可以種方式可以進行相互間的轉(zhuǎn)換。進行相互間的轉(zhuǎn)換。 （3）提供程序的在線編輯、調(diào)試和監(jiān)控功能。）提供程序的在線編輯、調(diào)試和監(jiān)控功能。 （4）提供）提供CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)的監(jiān)視和修改功能。內(nèi)部數(shù)據(jù)的監(jiān)視和修改功能。 （5）支持符號表編輯和符號尋址，用戶可以為）支持符號表編輯和符號尋址，用戶可以為數(shù)據(jù)指定易懂的文字符號名。數(shù)據(jù)指定易懂的文字符號名。 （6）具有功能強大的指令集，可以直接使用庫）具有功能強大的指令集，可以直接使用庫中的

3、子程序，高效省時。中的子程序，高效省時。 （7）用戶定義的子程序可以加入庫中，并）用戶定義的子程序可以加入庫中，并可提供程序加密?？商峁┏绦蚣用?。 （8）編程時可以使用指令向?qū)нM行輕松配）編程時可以使用指令向?qū)нM行輕松配置，無需復雜的編程過程。置，無需復雜的編程過程。 （9）具有）具有Windows界面風格及方便友好的界面風格及方便友好的在線幫助，操作簡便。在線幫助，操作簡便。3STEP7-Micro/WIN軟件使用的系統(tǒng)環(huán)境軟件使用的系統(tǒng)環(huán)境 （1）操作系統(tǒng)：）操作系統(tǒng)：Windows95、Windows98、Windows Me、Windows2000、Windows NT。 （2）系統(tǒng)配

4、置：）系統(tǒng)配置：8MB以上內(nèi)存，以上內(nèi)存，50MB以上硬以上硬盤。盤。 （3）通信電纜：使用）通信電纜：使用PC/PPI專用電纜將專用電纜將PLC與與PC進行連接。進行連接。7.2 編程軟件的安裝編程軟件的安裝 本章以本章以STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP4為為基礎介紹編程軟件的安裝。基礎介紹編程軟件的安裝。第第1步，雙擊步，雙擊STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP4文件夾下的文件夾下的setup.exe，出現(xiàn)如圖，出現(xiàn)如圖7-1所示選所示選擇設置語言界面，語言欄中可供選擇的語言擇設置語言界面，語言欄中可供選擇的語言有德語、法語、西班牙語、意大利語、英語有德語、法語

5、、西班牙語、意大利語、英語5種，默認為英語。種，默認為英語。第第2步，使用默認的安裝語言（英語），單擊步，使用默認的安裝語言（英語），單擊“確定確定”按鈕。按鈕。第第3步，按照安裝提示，單擊步，按照安裝提示，單擊“next”按鈕，按鈕，當出現(xiàn)許可協(xié)議時，單擊當出現(xiàn)許可協(xié)議時，單擊“yes”按鈕。按鈕。第第4步，選擇安裝文件的目標文件夾，單擊步，選擇安裝文件的目標文件夾，單擊“next”按鈕。按鈕。第第5步，安裝過程出現(xiàn)如圖步，安裝過程出現(xiàn)如圖7-2所示所示“Set PG/ PC Interface”（設置編程器（設置編程器/計算機接口）對計算機接口）對話框，該對話框用于設置通信參數(shù)，可以在安話

6、框，該對話框用于設置通信參數(shù)，可以在安裝時設置，也可以在安裝后設置，設置方法見裝時設置，也可以在安裝后設置，設置方法見7.5.1小節(jié)。在這里我們關閉該對話框，在安裝小節(jié)。在這里我們關閉該對話框，在安裝后設置通信參數(shù)。后設置通信參數(shù)。圖圖7-1 軟件安裝過程中選擇設置語言軟件安裝過程中選擇設置語言 圖圖7-2 安裝過程中設置編程器安裝過程中設置編程器/計算機接口對話框計算機接口對話框第第6步，安裝結束步，安裝結束。第第7步，重新啟動后進入系統(tǒng)，雙擊桌面上步，重新啟動后進入系統(tǒng)，雙擊桌面上V4.0 STEP 7 MicroWIN SP4圖標，打開編圖標，打開編程軟件程軟件。圖圖7-3 軟件安裝結束

7、界面軟件安裝結束界面圖圖7-4 編程軟件的英文界面編程軟件的英文界面圖圖7-5 使用選項卡將軟件轉(zhuǎn)換為中文界面使用選項卡將軟件轉(zhuǎn)換為中文界面圖圖7-6 編程軟件的中文界面編程軟件的中文界面7.3 編程軟件的界面及各部分功能編程軟件的界面及各部分功能1標題欄標題欄2菜單欄菜單欄（1）文件（）文件（File）菜單項。）菜單項。（2）編輯（）編輯（Edit）菜單項。）菜單項。（3）查看（）查看（View）菜單項。）菜單項。（4）PLC菜單項。菜單項。（5）調(diào)試（）調(diào)試（Debug）菜單項。）菜單項。（6）工具（）工具（Tools）菜單項。）菜單項。（7）窗口（）窗口（Windows）菜單項。）菜單項

8、。 （8）幫助（）幫助（Helps）菜單項。）菜單項。 圖圖7-7 STEP 7-Micro/WIN的主界面的主界面3工具欄工具欄圖圖7-8 標準工具欄標準工具欄圖圖7-9 調(diào)試工具欄調(diào)試工具欄圖圖7-10 常用工具欄常用工具欄圖圖7-11 LAD指令工具欄指令工具欄4瀏覽條瀏覽條（1）程序塊（）程序塊（Progam Block）。）。（2）符號表（）符號表（Symbol Table）。）。（3）狀態(tài)表（）狀態(tài)表（Status Chart）。）。（4）數(shù)據(jù)塊（）數(shù)據(jù)塊（Data Block）。）。（5）系統(tǒng)塊（）系統(tǒng)塊（System Block）。）。（6）交叉引用（）交叉引用（Cross R

9、eference）。）。（7）通信（）通信（Communications）。）。（8）設置）設置PG/PC接口。接口。5指令樹指令樹6程序區(qū)程序區(qū)7工作區(qū)工作區(qū)8狀態(tài)條狀態(tài)條9局部變量表局部變量表7.4 創(chuàng)建工程及程序編寫創(chuàng)建工程及程序編寫7.4.1 項目的組成項目的組成 一個項目包括程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)一個項目包括程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊、符號表、狀態(tài)表、交叉引用表及通信塊、符號表、狀態(tài)表、交叉引用表及通信七個相關的組件。七個相關的組件。7.4.2 程序的編寫程序的編寫1編程前的準備編程前的準備（1）生成項目文件。）生成項目文件。 用用STEP 7-Micro/WIN軟件生成一個項軟件生成一個

10、項目文件的方法有目文件的方法有3種：新建一個項目文件、種：新建一個項目文件、打開已有的項目文件和從打開已有的項目文件和從PLC上載項目文上載項目文件。件。 新建一個項目文件新建一個項目文件 打開已有的項目文件打開已有的項目文件 從從PLC上載項目文件上載項目文件（2）設置）設置PLC型號型號。（3）選擇編程器、編程模式及指令助記符集）選擇編程器、編程模式及指令助記符集。（4）利用系統(tǒng)塊設置）利用系統(tǒng)塊設置PLC參數(shù)參數(shù)。圖圖7-12 設置設置PLC的型號的型號 圖圖7-13 無效指令無效指令圖圖7-14 選擇編程器、編程模式及指令助記符集選擇編程器、編程模式及指令助記符集2程序的編寫程序的編寫

11、 本節(jié)以三相鼠籠式電動機的起動與點本節(jié)以三相鼠籠式電動機的起動與點動的聯(lián)鎖控制電路為例，介紹如何編寫一動的聯(lián)鎖控制電路為例，介紹如何編寫一個程序。個程序。圖圖7-15 起動與點動的聯(lián)鎖控制電路圖起動與點動的聯(lián)鎖控制電路圖圖圖7-16 圖圖7-15對應的梯形圖對應的梯形圖（1）定義符號地址）定義符號地址 打開符號表的方法有如下打開符號表的方法有如下3種：種： 在瀏覽條上單擊在瀏覽條上單擊“符號表符號表”圖標；圖標； 在指令樹中，雙擊在指令樹中，雙擊“符號表符號表”文件夾下的文件夾下的“用戶定義用戶定義1”圖標；圖標； 在菜單欄中，單擊在菜單欄中，單擊“查看查看”“組件組件” “符號表符號表”。

12、本例中的符號表定義如圖本例中的符號表定義如圖7-17所示。所示。 符號表的命名符號表的命名 插入新的符號表插入新的符號表 刪除符號表刪除符號表 插入行插入行 刪除行刪除行圖圖7-17 符號表符號表（2）輸入指令）輸入指令 在指令樹中雙擊需要的指令；在指令樹中雙擊需要的指令； 單擊工具條上的觸點按鈕，在出現(xiàn)的窗單擊工具條上的觸點按鈕，在出現(xiàn)的窗口中選擇觸點的類型；口中選擇觸點的類型； 使用功能鍵（使用功能鍵（F4輸入觸點，輸入觸點，F(xiàn)6輸入輸入線圈，線圈，F(xiàn)9輸入方框）；輸入方框）； 在指令樹中選擇指令并拖動到網(wǎng)絡中相在指令樹中選擇指令并拖動到網(wǎng)絡中相應位置。應位置。（3）輸入地址）輸入地址（4

13、）網(wǎng)絡操作）網(wǎng)絡操作（5）符號的顯示）符號的顯示（6）輸入注釋）輸入注釋3編譯與保存程序編譯與保存程序7.4.3 數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊1在數(shù)據(jù)塊中設置地址和進行數(shù)據(jù)賦值在數(shù)據(jù)塊中設置地址和進行數(shù)據(jù)賦值2數(shù)據(jù)塊中錯誤的類型及處理數(shù)據(jù)塊中錯誤的類型及處理（1）輸入錯誤）輸入錯誤（2）編譯錯誤）編譯錯誤7.4.4 系統(tǒng)塊系統(tǒng)塊 可以使用下列可以使用下列3種方法之一查看和編輯種方法之一查看和編輯系統(tǒng)塊，設置系統(tǒng)塊，設置 CPU 選項：選項： （1）單擊瀏覽條中的）單擊瀏覽條中的“系統(tǒng)塊系統(tǒng)塊”按鈕；按鈕； （2）選擇）選擇“查看查看”“組件組件”“系統(tǒng)塊系統(tǒng)塊”菜單命令；菜單命令； （3）打開指令樹中的）打開

14、指令樹中的“系統(tǒng)塊系統(tǒng)塊”文件夾，然文件夾，然后打開某配置頁。后打開某配置頁。圖圖7-20 系統(tǒng)塊設置窗口系統(tǒng)塊設置窗口1通信端口通信端口PLC 地址：輸入要使用的地址：輸入要使用的 CPU 站地址（站地址（1126）。）。最高地址：輸入網(wǎng)絡中的最高站地址（最高地址：輸入網(wǎng)絡中的最高站地址（1126）。）。波特率：從下拉列表中選擇要用的數(shù)據(jù)通波特率：從下拉列表中選擇要用的數(shù)據(jù)通信速率（信速率（9.6 kbit/s、19.2 kbit/s或或187.5 kbit/s）。）。重試次數(shù)：輸入嘗試建立通信的重試次數(shù)重試次數(shù)：輸入嘗試建立通信的重試次數(shù)（08）。）。間隔刷新系數(shù)：輸入在檢查新的網(wǎng)絡主站間

15、隔刷新系數(shù)：輸入在檢查新的網(wǎng)絡主站前持有令牌的次數(shù)。對間隔更新系數(shù)的選前持有令牌的次數(shù)。對間隔更新系數(shù)的選擇是基于網(wǎng)絡的配置和大?。〒袷腔诰W(wǎng)絡的配置和大小（1100）。）。2斷電數(shù)據(jù)保持斷電數(shù)據(jù)保持3密碼密碼 通過修改密碼權限，允許用戶控制對通過修改密碼權限，允許用戶控制對PLC內(nèi)容的訪問和修改。內(nèi)容的訪問和修改。（1）密碼的等級）密碼的等級1級：全部權限。級：全部權限。2級：部分權限（只讀權限）。級：部分權限（只讀權限）。3級：最小權限（最低權限）。級：最小權限（最低權限）。4級：禁止上載。級：禁止上載。（2）設置密碼）設置密碼 當需要設置密碼時，進入系統(tǒng)塊的密當需要設置密碼時，進入系統(tǒng)塊

16、的密碼選項，選擇授權級別碼選項，選擇授權級別, 輸入密碼輸入密碼, 然后將然后將所作的修改下載到所作的修改下載到 CPU即可。即可。 密碼不區(qū)分大小寫字母。密碼不區(qū)分大小寫字母。（3）清除密碼）清除密碼 如果忘記如果忘記PLC密碼，必須清除密碼，必須清除PLC存存儲區(qū)，重新載入程序。儲區(qū)，重新載入程序。（4）POU和項目文件的加密和項目文件的加密4輸出表輸出表5輸入濾波器輸入濾波器（1）數(shù)字量輸入濾波器）數(shù)字量輸入濾波器（2）模擬量輸入濾波器）模擬量輸入濾波器6脈沖捕捉位脈沖捕捉位7背景時間背景時間8EM配置配置9LED配置配置10增加存儲區(qū)增加存儲區(qū)7.5 程序調(diào)試及運行監(jiān)控程序調(diào)試及運行監(jiān)

17、控7.5.1 通信網(wǎng)絡的配置通信網(wǎng)絡的配置1硬件連接硬件連接2設置設置PG/PC接口接口開關序號開關序號功功 能能值值含含 義義123設置通信波特率設置通信波特率000波特率：波特率：38400bit/s切換時間：切換時間：0.5ms001波特率：波特率：19200bit/s切換時間：切換時間：1ms010波特率：波特率：9600bit/s切換時間：切換時間：2ms011波特率：波特率：4800bit/s切換時間：切換時間：4ms100波特率：波特率：2400bit/s切換時間：切換時間：7ms101波特率：波特率：1200bit/s切換時間：切換時間：14ms110波特率：波特率：11520

18、0bit/s切換時間：切換時間：0.15ms111波特率：波特率：57600bit/s切換時間：切換時間：0.3ms4未用未用5PPI模式選擇模式選擇0PPI/自由端口模式（連接自由端口模式（連接STEP 7-Micro/WIN或或自由端口操作）自由端口操作）1PPI模式（連接模式（連接STEP 7-Micro/WIN V3.2.4或更或更高版本）高版本）6遠程遠程/本地模式選擇本地模式選擇0本地模式（直接連計算機）本地模式（直接連計算機）1遠程模式（連調(diào)制解調(diào)器）遠程模式（連調(diào)制解調(diào)器）7調(diào)制解調(diào)器模式選擇調(diào)制解調(diào)器模式選擇011位模式位模式110位模式位模式8未用未用表表7-3PPI電纜上

19、電纜上DIP開關的設置開關的設置圖圖7-24 設置設置PG/PC接口對話框接口對話框 圖圖7-25 設置通信協(xié)議屬性設置通信協(xié)議屬性圖圖7-26 安裝安裝/刪除接口對話框刪除接口對話框3通信設置通信設置圖圖7-27 通信對話框通信對話框7.5.2 程序的下載及上載程序的下載及上載圖圖7-28 下載對話框下載對話框7.5.3 程序的運行調(diào)試程序的運行調(diào)試1程序的運行程序的運行 當正確下載程序后，將當正確下載程序后，將CPU面板上的面板上的工作模式開關撥到工作模式開關撥到RUN位置，位置，CPU開始運開始運行用戶程序。行用戶程序。 PLC有兩種工作模式：有兩種工作模式：STOP（停止）（停止）和和

20、RUN（運行）模式。（運行）模式。2程序的監(jiān)控程序的監(jiān)控（1）梯形圖執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)控）梯形圖執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)控 正在掃描程序時，電源母線顯示為藍色；正在掃描程序時，電源母線顯示為藍色； 圖形中的能流用藍色表示；圖形中的能流用藍色表示； 觸點與觸點接通時，指令會顯示為藍色；觸點與觸點接通時，指令會顯示為藍色； 線圈與輸出接通時，指令會顯示為藍色；線圈與輸出接通時，指令會顯示為藍色； 指令和指令和 SUBR與指令接通電源并準確無誤與指令接通電源并準確無誤地成功執(zhí)行時，地成功執(zhí)行時，SUBR 和指令顯示為藍色；和指令顯示為藍色； 綠色定時器和計數(shù)器表示定時器和計數(shù)器綠色定時器和計數(shù)器表示定時器和計數(shù)器包含有效

21、數(shù)據(jù)；包含有效數(shù)據(jù)； 紅色表示指令執(zhí)行有誤；紅色表示指令執(zhí)行有誤； 跳轉(zhuǎn)和標簽指令激活時，顯示為能流的顏跳轉(zhuǎn)和標簽指令激活時，顯示為能流的顏色，如果為非激活，則顯示為灰色；色，如果為非激活，則顯示為灰色； 灰色表示無能流、指令未掃描（跳過或未灰色表示無能流、指令未掃描（跳過或未調(diào)用）或位于調(diào)用）或位于 STOP（停止）模式的（停止）模式的 PLC； 如果將地址當作指針使用，但該地址包如果將地址當作指針使用，但該地址包含的數(shù)值是有效的存儲區(qū)地址，則用紅色含的數(shù)值是有效的存儲區(qū)地址，則用紅色顯示錯誤。顯示錯誤。圖圖7-29 梯形圖執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)控梯形圖執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)控（2）語句表狀態(tài)監(jiān)控）語句表狀態(tài)監(jiān)控圖

22、圖7-30 語句表狀態(tài)監(jiān)控語句表狀態(tài)監(jiān)控 在語句表狀態(tài)中共有如下在語句表狀態(tài)中共有如下3個可監(jiān)控的數(shù)個可監(jiān)控的數(shù)據(jù)類型。據(jù)類型。 操作數(shù)：每條指令最多可監(jiān)控操作數(shù)：每條指令最多可監(jiān)控3個操作數(shù)；個操作數(shù)； 邏輯堆棧：最多可監(jiān)控邏輯堆棧：最多可監(jiān)控4個來自邏輯堆棧的個來自邏輯堆棧的最新數(shù)值；最新數(shù)值； 指令狀態(tài)位：最多可監(jiān)控指令狀態(tài)位：最多可監(jiān)控12個狀態(tài)位。個狀態(tài)位。（3）狀態(tài)表監(jiān)控）狀態(tài)表監(jiān)控 要連續(xù)采集狀態(tài)表信息，可以使用菜單欄要連續(xù)采集狀態(tài)表信息，可以使用菜單欄上上“調(diào)試調(diào)試”“開始狀態(tài)表監(jiān)控開始狀態(tài)表監(jiān)控”菜單命令菜單命令或使用工具欄上或使用工具欄上“狀態(tài)表監(jiān)控狀態(tài)表監(jiān)控”按鈕；按鈕；

23、 要獲得單個數(shù)值的要獲得單個數(shù)值的“快照快照”，可使用菜單，可使用菜單欄上欄上“調(diào)試調(diào)試”“單次讀取單次讀取”菜單命令或使菜單命令或使用用“單次讀取單次讀取”工具欄按鈕（注意，如果已工具欄按鈕（注意，如果已經(jīng)開啟狀態(tài)表監(jiān)控，經(jīng)開啟狀態(tài)表監(jiān)控，“單次讀取單次讀取”功能被禁功能被禁用）。用）。圖圖7-31 表格形式狀態(tài)表監(jiān)控表格形式狀態(tài)表監(jiān)控圖圖7-32 趨勢圖狀態(tài)表監(jiān)控趨勢圖狀態(tài)表監(jiān)控3程序的調(diào)試程序的調(diào)試（1）掃描方式）掃描方式 首次掃描首次掃描 多次掃描多次掃描（2）用狀態(tài)表強制改變數(shù)值）用狀態(tài)表強制改變數(shù)值（3）在（）在（RUN）模式下編輯用戶程序）模式下編輯用戶程序（4）查看交叉引用表）

24、查看交叉引用表圖圖7-33 交叉引用表交叉引用表7.6 幫助功能的使用及程序的出錯處理幫助功能的使用及程序的出錯處理7.6.1 幫助功能的使用幫助功能的使用 獲得系統(tǒng)幫助可以有以下幾種方法：獲得系統(tǒng)幫助可以有以下幾種方法： （1）用鼠標選中需要獲得幫助的選項上，）用鼠標選中需要獲得幫助的選項上，按按F1鍵。鍵。 （2）使用）使用“幫助幫助”“目錄和索引目錄和索引”菜單菜單命令，彈出幫助窗口。命令，彈出幫助窗口。 （3）使用）使用“幫助幫助”“這是什么？這是什么？”菜單菜單命令，鼠標變成有一個問號跟隨的形狀，命令，鼠標變成有一個問號跟隨的形狀，用此鼠標單擊需要獲得幫助的選項。用此鼠標單擊需要獲得

25、幫助的選項。 （4）使用）使用“幫助幫助”“網(wǎng)上網(wǎng)上S7-200”菜單菜單命令，通過訪問西門子公司的網(wǎng)站獲取相命令，通過訪問西門子公司的網(wǎng)站獲取相關的幫助信息。關的幫助信息。7.6.2 程序的出錯處理程序的出錯處理1致命錯誤致命錯誤 當一個致命錯誤發(fā)生時，當一個致命錯誤發(fā)生時，CPU執(zhí)行以執(zhí)行以下任務：下任務： （1）進入）進入STOP（停止）方式；（停止）方式； （2）點亮系統(tǒng)致命錯誤和）點亮系統(tǒng)致命錯誤和STOP（停止）（停止）LED指示燈；指示燈； （3）斷開輸出。）斷開輸出。2非致命錯誤非致命錯誤（1）運行程序錯誤）運行程序錯誤 在程序的正常運行中，可能會產(chǎn)生非在程序的正常運行中，可能會產(chǎn)生非致命錯誤（如尋址錯誤）。致命錯誤（如尋址錯誤）。 在這種情況下，在這種情況下，CPU產(chǎn)生一個非致命產(chǎn)生一個非致命運行時刻錯誤代碼。運行時刻錯誤代碼。（2）編譯規(guī)則錯誤）編譯規(guī)則錯誤 當下載一個程序時，當下載一個程序時，CPU將編譯該程序。將編譯該程序。 如果如果CP