電氣控制與S7-300-PLC編程技術(shù)第4章-STEP-7的安裝與使用課件

1、STEP 7的安裝與使用 （4.1-4.8）第四章第4章 STEP7的安裝與使用 本章內(nèi)容4.1概述 4.2 STEP 7的組成及功能 4.3安裝與卸載STEP 7 4.4設(shè)置PG/PC 4.5軟件編輯器4.6硬件組態(tài)和參數(shù)設(shè)置4.7符號(hào)編程功能4.8仿真軟件S7-PLCSIM4.1 概述 STEP 7是一種用于對(duì)SIMATIC可編程邏輯控制器進(jìn)行組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包。它是SIMATIC工業(yè)軟件的一部分。STEP 7是一個(gè)強(qiáng)大的工程工具，用于整個(gè)項(xiàng)目流程的設(shè)計(jì)。從實(shí)施的計(jì)劃配置、實(shí)施模塊測(cè)試、集成測(cè)試調(diào)試到運(yùn)行維護(hù)階段，都需要不同功能的工程工具。STEP 7工程工具包含整個(gè)項(xiàng)目流程的各種功能

2、要求：CAD/CAE支持、硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、仿真、過(guò)程診斷等。STEP 7應(yīng)用在SIMATIC S7-300/400、SIMATIC M7-300/400以及SIMATIC C7上，具有更廣泛的功能：（1）可作為SIMATIC工業(yè)軟件產(chǎn)品的一個(gè)擴(kuò)展選項(xiàng)包；（2）為功能模塊和通訊處理器分配參數(shù)；（3）強(qiáng)制模式與多值計(jì)算模式；（4）全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊；（5）使用通訊功能塊進(jìn)行的事件驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)傳送；（6）組態(tài)連接。 4.2 STEP 7的組成及功能 STEP 7標(biāo)準(zhǔn)組件由六部分功能組件所組成： （1）SIMATIC管理器 SIMATIC Manager可以集中管理一個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目的所有數(shù)據(jù)，可以分布式地讀/

3、寫(xiě)各個(gè)項(xiàng)目的用戶數(shù)據(jù) （2）Symbol Editor（符號(hào)編輯器） 可以為過(guò)程I/O信號(hào)、位存儲(chǔ)和塊設(shè)定符號(hào)名和注釋?zhuān)粸榉?hào)分類(lèi)；導(dǎo)入/導(dǎo)出功能可以使STEP7生成的符號(hào)表供其他的Windows工具使用。 （3）診斷硬件 硬件診斷功能可以向用戶提供可編程序控制器的狀態(tài)概況?？梢燥@示符號(hào)，指示每個(gè)模塊板是否有故障。 （4）硬件組態(tài) 硬件組態(tài)工具可以為自動(dòng)化項(xiàng)目的硬件進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)設(shè)置。可以対?rùn)C(jī)架上的硬件進(jìn)行配置，設(shè)置其屬性。 （5）NetPro（網(wǎng)絡(luò)組態(tài)） NetPro工具用于組態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的連接，包括網(wǎng)絡(luò)連接的參數(shù)設(shè)置和網(wǎng)絡(luò)各個(gè)通信設(shè)備的參數(shù)設(shè)置。 （6）編程語(yǔ)言 用于S7-300的編程語(yǔ)言梯

4、形邏輯圖（Ladder Logic）、語(yǔ)句表（Statement List）和功能塊圖（Function Block Diagram）都集成在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)軟件包中。 4.3 安裝與卸載STEP 74.3.1 系統(tǒng)的配置要求STEP 7軟件在安裝過(guò)程中還需要進(jìn)行一系列設(shè)置，如通訊接口的設(shè)置等。（1）STEP 7安裝的硬件要求安裝STEP 7對(duì)硬件的要求不僅與具體的軟件版本有關(guān)，還與計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)有關(guān)。在Window 2000/XP專(zhuān)業(yè)版中安裝STEP7V5.4要求計(jì)算機(jī)的配置如下：內(nèi)存：512MB以上，推薦為1G。CPU：主頻為600MHz以上。顯示設(shè)備：XGA，支持1024*768像素分辨率，1

5、6位以上的深度色彩。（2）軟件要求 STEP 7 V5.4 可以安裝在以下操作系統(tǒng)： 微軟Windows 2000 專(zhuān)業(yè)版（至少SP4）。 微軟Windows XP 專(zhuān)業(yè)版（至少SP1或 SP1a) 。 IE 瀏覽器：IE瀏覽器版本要求6.0或更高。4.3 安裝與卸載STEP 74.3.2 STEP7的授權(quán) 為了確保STEP 7軟件的正常使用，一套正版的STEP7軟件除了包括兩張光盤(pán)外，還有一張軟盤(pán)，用于存儲(chǔ)軟件的授權(quán)。這張軟盤(pán)的內(nèi)容是只讀的，不能復(fù)制，每安裝一個(gè)授權(quán)，軟盤(pán)上的授權(quán)計(jì)數(shù)器減1，當(dāng)計(jì)數(shù)器為0時(shí)，就不能再用它安裝任何授權(quán)了。 Automation License Manager 3

6、.0授權(quán)管理軟件 在Automation License Manager 3.0中可以對(duì)授權(quán)和許可證進(jìn)行傳輸、升級(jí)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、網(wǎng)絡(luò)共享、離線傳輸?shù)炔僮鳌?.3 安裝與卸載STEP 74.3.3 安裝STEP7 將STEP 7的安裝光盤(pán)插入光驅(qū)中，打開(kāi)光盤(pán)，雙擊其中的Setup.exe圖標(biāo)，按照向?qū)崾具M(jìn)行安裝。 選擇STEP7安裝語(yǔ)言 安裝軟件選擇窗口 安裝類(lèi)型選擇窗口 存儲(chǔ)卡參數(shù)設(shè)置 設(shè)置PG/PC接口 PG/PC接口硬件模塊的添加 4.3 安裝與卸載STEP 74.3.3 安裝STEP7安裝STEP 7的注意事項(xiàng)：（1）可以用安裝光盤(pán)直接安裝STEP 7，也可以將光盤(pán)中的軟件復(fù)制到硬盤(pán)后再

7、安裝，但是保存它們的文件夾得層次不能太多，各級(jí)文件的名稱(chēng)不能使用中文，否則安裝時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)“SSF文件錯(cuò)誤”的信息，如圖右所示。建議在安裝軟件之前關(guān)閉360安全衛(wèi)士這類(lèi)軟件。（2）如果在安裝時(shí)出現(xiàn)“Please restar Windows before installing new programs”（安裝新程序之前，請(qǐng)重新啟動(dòng)Windows），或其他類(lèi)似的英文信息，如果重新啟動(dòng)之后再安裝軟件，還會(huì)出現(xiàn)上述信息?？赡芤?yàn)?60安全衛(wèi)士這種類(lèi)似軟件的作用，Windows操作系統(tǒng)已經(jīng)注冊(cè)了一個(gè)或多個(gè)保護(hù)文件，以防止被刪除或重命名。 （3）注意西門(mén)子自動(dòng)化軟件的安裝順序。用戶必須先安裝STEP 7

8、，再安裝上位機(jī)組態(tài)軟件WinCC和人機(jī)界面的組態(tài)軟件WinCC Flexible。4.3 安裝與卸載STEP 74.3.4 STEP7的硬件接口PC/MPI適配器根據(jù)接口不同有兩種適配器一種是RS-232接口，另一種是USB接口。將其用于連接安裝了STEP 7的計(jì)算機(jī)的RS-232C接口或USB接口和PLC的MPI接口。計(jì)算機(jī)一側(cè)的通信速率為19.2kbit/s或38.4kbit/s，PLC一側(cè)的通信速率為19.2kbit/s1.5Mbit/s。除了PC適配器，還需要一根標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C通信電纜。若在PC上安裝通信卡，能使PC和PLC之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。西門(mén)子提供的CP5611卡（PCI

9、卡）、CP5511或CP5512（PCMCIA卡），可以將PC連接到MPI或PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中；工業(yè)以太網(wǎng)通信卡CP1512卡（PCMCIA卡）或CP1612卡（PCI卡），可以將PC連接到以太網(wǎng)中。4.3.5 卸載STEP7若用戶希望安裝更新版本的STEP 7，建議首先卸載已經(jīng)安裝的舊版本程序。使用通常的Window步驟卸載STEP 7：（1）在“控制面板（Control Panel）”中，雙擊“添加/刪除程序（Add/Remove Programs）”圖標(biāo)，啟動(dòng)Window下用于安裝軟件的對(duì)話框。（2）在安裝軟件顯示的項(xiàng)目表中，選擇STEP 7。點(diǎn)擊“加入/刪除軟件(Add/Remov

10、e)”按鍵。（3）若“Remove Enable File（刪除使能的文件）”對(duì)話框出現(xiàn)，若用戶不知如何操作，則可以點(diǎn)擊“NO”按鍵。 4.4 設(shè)置PG/PC PG/PC Interface （PG/PC接口）是PG/PC和PLC之間進(jìn)行通信連接的接口。 在STEP 7安裝過(guò)程中，會(huì)提示用戶設(shè)置PG/PC接口參數(shù)。在安裝完成之后，可通過(guò)以下幾種方法打開(kāi)PG/PC設(shè)置對(duì)話框。（1）在Windows桌面上，選擇“開(kāi)始”“SIMATIC”“設(shè)置PG/PC接口”命令，彈出PG/PC接口設(shè)置對(duì)話框。（2）在Windows桌面，雙擊“我的電腦”，再單擊“控制面板”，彈出“控制面板”對(duì)話框，在該對(duì)話框中雙擊

11、“Setting The PG/PC Interface”（設(shè)置PG/PC接口）項(xiàng)，彈出PG/PC接口設(shè)置對(duì)話框。（3）在SIMATIC Manager窗口中，單擊菜單欄中的“選項(xiàng)”，再單擊子菜單中的“PG/PC接口”選項(xiàng)，彈出PG/PC接口設(shè)置對(duì)話框。 PG/PC接口設(shè)置步驟如下：（1）將“應(yīng)用程序訪問(wèn)點(diǎn)”區(qū)域設(shè)置為S7 ONLINE （STEP 7）。（2）在“為使用的接口分配參數(shù)”區(qū)域中，選擇需要的接口類(lèi)型。若列表中沒(méi)有需要的類(lèi)型，通過(guò)單擊“選擇”按鈕安裝相應(yīng)的模塊或協(xié)議。（3）選中一個(gè)接口類(lèi)型，單擊“屬性”按鈕，在彈出的對(duì)話框中對(duì)該接口參數(shù)設(shè)置。 4.5 軟件編輯器4.5.1 編輯器中

12、的工作流程 編輯器中的工作流程如下圖所示。實(shí)際上編程、調(diào)試的工作都在編輯器循環(huán)中反復(fù)進(jìn)行。 編輯器中的工作流程 4.5 軟件編輯器4.5.2 啟動(dòng)編輯器 啟動(dòng)編輯器之前首先要先啟動(dòng)SIMATICManager。如果計(jì)算機(jī)中安裝了STEP 7軟件包，則啟動(dòng)Windows以后桌面上就會(huì)出現(xiàn)SIMATICManager圖標(biāo)，這個(gè)圖標(biāo)就是啟動(dòng)STEP 7的入口。 打開(kāi)編輯器窗口 4.5 軟件編輯器4.5.3 在編輯器中選擇編程語(yǔ)言 在編輯器中選擇編程語(yǔ)言 編程元件表 4.5 軟件編輯器4.5.4 程序塊的下載把編輯好的程序保存后，點(diǎn)擊下載圖標(biāo)，就可以把已經(jīng)編好的當(dāng)前塊下載到PLC中。 在OB1中調(diào)用其

13、他的塊的程序 程序編好后要及時(shí)的存盤(pán)和下載。下載可以在編輯窗口下進(jìn)行，也可以在SIMATIC Manager窗口下進(jìn)行。在SIMATIC Manager窗口下可以選擇下載一個(gè)塊、幾個(gè)塊、所有塊。 4.5 軟件編輯器4.5.5 程序塊簡(jiǎn)單的測(cè)試 將已編好的程序下載到PLC后，令PLC處于運(yùn)行狀態(tài)，就可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序測(cè)試了。把需要測(cè)試的塊打開(kāi)，點(diǎn)擊“監(jiān)視（開(kāi)/關(guān)）”圖標(biāo)就進(jìn)入了監(jiān)控狀態(tài)。若測(cè)試結(jié)果符合預(yù)期的目標(biāo)，測(cè)試就結(jié)束了。若有需要修改的地方，可以立即修改。然后存盤(pán)下載，再進(jìn)行測(cè)試，直到滿意為止。 電機(jī)單向啟/停程序測(cè)試 4.5 軟件編輯器4.5.6 編輯器的設(shè)置 用戶可以設(shè)置編輯器的顯示形式

14、。在菜單上選擇“選項(xiàng)自定義”，即可出現(xiàn)圖4-16所示的對(duì)話框。對(duì)話框有七個(gè)選項(xiàng)，用戶可以根據(jù)自己的需要而設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。編輯器的設(shè)置 4.6 硬件組態(tài)和參數(shù)設(shè)置 “組態(tài)”指的是在站配置機(jī)架（HW Config）窗口中對(duì)機(jī)架、模塊、分布式I/O（DP）機(jī)架以及接口模塊進(jìn)行排列。使用組態(tài)表示機(jī)架，就像實(shí)際的機(jī)架一樣，可以在其中插入該機(jī)架相應(yīng)槽對(duì)應(yīng)的模塊。 在設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)之前，按照控制系統(tǒng)性質(zhì)決定使用硬件及網(wǎng)絡(luò)配置，然后在硬件組態(tài)中，定義每一個(gè)模塊的參數(shù)，包括I/O地址、網(wǎng)絡(luò)地址及通信波特率等參數(shù)。 4.6.1 硬件組態(tài)步驟 建立新項(xiàng)目 插入一個(gè)“SIMATIC 300站點(diǎn)” 4.6 硬件組態(tài)和

15、參數(shù)設(shè)置4.6.1 硬件組態(tài)步驟 配置機(jī)架和具體模塊放置 硬件組態(tài)窗口 4.6 硬件組態(tài)和參數(shù)設(shè)置4.6.2 參數(shù)設(shè)置 在機(jī)架和模塊詳細(xì)組態(tài)信息中，雙擊每個(gè)模塊都會(huì)彈出其屬性設(shè)置窗口對(duì)話框，用戶可以設(shè)置各類(lèi)參數(shù)。（1）設(shè)置CPU屬性 （2）設(shè)置SM的屬性 CPU的“常規(guī)”屬性窗口 設(shè)置通信接口窗口 CPU的“啟動(dòng)”屬性窗口 SM模塊的地址修改 4.6 硬件組態(tài)和參數(shù)設(shè)置4.6.3 下載與上傳（1）下載的條件 CPU必須在允許下載的工作模式下（STOP或RUN-P）。 編程設(shè)備和CPU之間必須有一個(gè)連接。（2）下載的方法在SMATIC管理器窗口中，首先在左視圖或右視圖選中要下載的對(duì)象，包括：項(xiàng)目

16、、PLC站、程序塊等，然后點(diǎn)擊下載工具按鈕即可。在硬件組態(tài)窗口中，用戶組態(tài)好的硬件后，先點(diǎn)擊按鈕編譯并保存當(dāng)前的硬件組態(tài)，然后點(diǎn)擊下載按鈕即可。 在“LAD/STL/FBD”窗口中，點(diǎn)擊下載按鈕即可下載當(dāng)前窗口編譯好的程序。 （3）上傳的條件同“下載條件”要求一樣。（4）上傳的方法在SMATIC管理器窗口中，工具欄中沒(méi)有上載按鈕，只能通過(guò)菜單“PLC/上傳到PG”，將一個(gè)PLC站的內(nèi)容上載到編程設(shè)備中。在硬件組態(tài)窗口中，通過(guò)工具欄中的上傳按鈕或者菜單中“PLC/上傳”上傳數(shù)據(jù)。在線狀態(tài)下，可以有選擇的上載用戶程序。 4.6 硬件組態(tài)和參數(shù)設(shè)置4.6.3 下載與上傳 SMATIC管理器下載窗口

17、硬件組態(tài)編譯和下載窗口 在“LAD/STL/FBD”窗口下載 程序硬件組態(tài)上傳窗口 4.6 硬件組態(tài)和參數(shù)設(shè)置4.6.4 硬件組態(tài)目錄的更新（1）打開(kāi)STEP 7的硬件組態(tài)窗口，在選項(xiàng)（Options）菜單中選擇“安裝HW更新(Install HW Updates)”命令開(kāi)始硬件更新 。（2）設(shè)置完畢之后，會(huì)彈出硬件更新窗口，選擇“從Internet下載（Download from Internet）”如果PC已經(jīng)連接到了Internet上，單擊“執(zhí)行（Execute）”按鈕就可以從網(wǎng)上下載最新的硬件列表 STEP 7硬件目錄更新菜單選擇 STEP 7硬件目錄更新網(wǎng)址設(shè)置 下載更新硬件信息 4

18、.7 符號(hào)編程功能 目前大部分的用戶都是采用實(shí)際地址編程的方法，就如同圖（a）程序一樣。這種方法稱(chēng)作按地址編程，或者稱(chēng)為絕對(duì)尋址方式。這里介紹用符號(hào)來(lái)編程的方法，也稱(chēng)為符號(hào)尋址方式。如圖（b）所示 。 （a）絕對(duì)尋址 （b）符號(hào)尋址 絕對(duì)地址與符號(hào)地址的對(duì)比 符號(hào)表4.7.1 打開(kāi)符號(hào)表（1）在編輯器窗口下，選中選項(xiàng)符號(hào)表，就可以打開(kāi)符號(hào)表 。（2）在SIMATIC Manager窗口下，選中S7 程序，在右邊的窗口下就會(huì)出現(xiàn)符號(hào)表圖標(biāo)，雙擊該圖標(biāo)即可打開(kāi)符號(hào)表 。 編輯器窗口 打開(kāi)符號(hào)表 在SIMATIC Manager窗口下打開(kāi)符號(hào)表 4.7 符號(hào)編程功能4.7.2 符號(hào)表的排序和過(guò)濾（1

19、）排序。可以按符號(hào)或地址的升/降序來(lái)排列符號(hào)表。需要排序時(shí)，在符號(hào)編輯器窗口下選中“視圖排序”即可打開(kāi)排序?qū)υ捒?。排序窗口 （2）用過(guò)濾縮小符號(hào)表顯示的范圍。過(guò)濾器窗口 4.7 符號(hào)編程功能4.7.3 查找和替換 可以利用查找和替換功能直接找到目標(biāo)并進(jìn)行修改。在符號(hào)編輯器窗口下選中“編輯查找和替換”即可打開(kāi)查找替換對(duì)話框 。查找/替換窗口 4.7 符號(hào)編程功能4.7.4 符號(hào)表的導(dǎo)入和導(dǎo)出 符號(hào)表往往是由做文檔工作的人輸入的，為了工作方便，符號(hào)表可以在別的文件格式下輸入和儲(chǔ)存。為此，STEP 7具有符號(hào)表的導(dǎo)入和導(dǎo)出功能。 符號(hào)表的導(dǎo)出 符號(hào)表的導(dǎo)入 4.7 符號(hào)編程功能4.7.4 符號(hào)表的

20、便利 有了符號(hào)表，程序編輯時(shí)就有很多方便。在程序編輯器窗口下，選擇“視圖”下的“顯示方式”下的“符號(hào)表達(dá)式”，程序中的地址就會(huì)變成相應(yīng)的符號(hào)。激活“視圖”下的“顯示方式”下的“符號(hào)信息”，就會(huì)顯示每個(gè)段內(nèi)地址和符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。符號(hào)的補(bǔ)充編輯 4.8 仿真軟件S7-PLCSIM4.8.1 S7-PLCSIM的介紹S7-PLCSIM V5.4仿真軟件功能如下。（1）可以通過(guò)仿真軟件運(yùn)行窗口，進(jìn)行PLC的工作模式（RUN、STOP等）的轉(zhuǎn)換，控制PLC的運(yùn)行狀態(tài)。（2）可以直接模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，改變輸入信號(hào)（I、PI）的ON/OFF狀態(tài)，同時(shí)觀察有關(guān)輸出變量（Q、PQ）的狀態(tài)，以監(jiān)控程序的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果。

21、在仿真的時(shí)候應(yīng)注意，I/O映像區(qū)和直接外設(shè)I/O是同步動(dòng)作的，I/O映像區(qū)會(huì)立即傳送到外設(shè)I/O。（3）仿真軟件可以訪問(wèn)模擬PLC的I/O存儲(chǔ)器、累加器和寄存器，對(duì)模擬PLC的位寄存器、外圍輸入變量區(qū)和輸出變量區(qū)以及存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。（4）對(duì)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器進(jìn)行監(jiān)控、修改，或通過(guò)相應(yīng)的PLC程序使其進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，也可以對(duì)其進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位。（5）S7-PLCSIM可以使用PLC的中斷組織塊程序測(cè)試特性，進(jìn)行操作事件的記錄、回放等動(dòng)作，自動(dòng)測(cè)試程序。4.8 仿真軟件S7-PLCSIM4.8.2 S7-PLCSIM的使用S7-PLCSIM 的使用具體步驟如下。 （1）打開(kāi)S7-PLCSIM 。 （2）插入“View Objects”（視圖對(duì)象）。 （3）下載項(xiàng)目到S7-PLCSIM 。 （4）選擇CPU運(yùn)行的方式。 （5）調(diào)試程序。 （6）保存文件。 S7-PLCSIM 軟件界面 變量顯示“Slider：Dec” 4.8 仿真軟件S7-PLCSIM4.8.3 S7-PLCSIM的調(diào)試舉例 下面以電機(jī)啟動(dòng)和電機(jī)指示燈的程序?yàn)槔?，具體說(shuō)明S7-PLCSIM仿真軟件的操作過(guò)程與實(shí)現(xiàn)效果。仿真軟件的操作過(guò)程如下：（1）在STEP 7程序編輯器中完成項(xiàng)目的創(chuàng)建、程序的編輯、硬件配置等。仿真程序例 （2）在完成程序編輯、下載到