可編程序控制器應(yīng)用第三章

可編程序控制器應(yīng)用第三章第1頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月后一頁返回安徽理工大學(xué)電信學(xué)院第3章西門子小型可編程控制器S7-200

3.4Setp7-Micro/WIN32開發(fā)環(huán)境第2頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁3.4.1Setp7-Micro/WIN32的基本功能Setp7-Micro/WIN的基本功能是協(xié)助用戶完成開發(fā)應(yīng)用軟件的任務(wù)，例如創(chuàng)建用戶程序，修改和編輯原有的用戶程序，編輯過程中編輯器具有簡單的語法檢查功能。同時它還有一些工具性的功能，例如用戶程序的文檔管理和加密等。此外，還可以直接用軟件設(shè)置PLC的工作方式、參數(shù)和運行監(jiān)控等。程序編輯工程中的語法檢查功能可以提前避免一些語法和數(shù)據(jù)類型方面的錯誤。軟件功能的實現(xiàn)可以在聯(lián)機工作方式下進行，部分功能的實現(xiàn)也可以在離線工作方式下進行。第3頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁聯(lián)機工作方式：有編程軟件的計算機與PLC連接，此時允許兩者之間直接通信。離線工作方式：有編程軟件的計算機與PLC斷開連接，此時能完成在部分基本功能。如編程、編譯、調(diào)試程序和系統(tǒng)組態(tài)等。兩者的主要區(qū)別是：聯(lián)機方式下可直接針對相連的PLC進行操作，如上裝和下載用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)等，而離線方式下，不直接與PLC聯(lián)系，所有的程序和參數(shù)都暫時存放在硬盤上，等聯(lián)機后再下載到PLC中。第4頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁3.4.2STEP7-Micro/WIN32窗口界面第5頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁各部分功能1．菜單條允許您使用鼠標或鍵擊執(zhí)行操作。您可以定制“工具”菜單，在該菜單中增加自己的工具。各主菜單功能如下。FILE（文件）：操作如新建、打開、關(guān)閉、保存文件、上裝和下載程序，文件的打印設(shè)置和操作等。EDIT（編輯）：程序編輯的工具。如選擇、復(fù)制、剪切、粘貼程序塊和數(shù)據(jù)塊，同時提供查找、替換、插入、刪除和快速光標定位等功能。VIEW（視圖）：可以設(shè)置軟件開發(fā)環(huán)境的風(fēng)格，如決定其它輔助窗口的打開與關(guān)閉；包含引導(dǎo)條中所有的操作項目；選擇不同語言的編輯器（LAD、STL、FBD3種）；設(shè)置3種程序編輯器的風(fēng)格，如字體、指令盒的大小等。第6頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁PLC（可編程序控制器）：可建立與PLC聯(lián)機時的相關(guān)操作，如改變PLC的工作方式、在線編譯、查看PLC的信息、清除程序和數(shù)據(jù)、時鐘、存儲器卡操作、程序比較、PLC類型選擇、通信設(shè)置等。在此還提供離線編譯的功能。DEBUG（調(diào)試）：用于聯(lián)機調(diào)試。TOOL（工具）：可以調(diào)用復(fù)雜指令向?qū)?，使?fù)雜指令編程時工作大大簡化；安裝文本顯示器TD200；用戶化界面風(fēng)格（設(shè)置按鈕及按鈕樣式，添加菜單項）；用選項子菜單也可以設(shè)置3種編輯器的風(fēng)格，如字體、指令盒的大小等。第7頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁WINDOWS（窗口）：可以打開一個或多個，并可進行窗口之間的切換；可以設(shè)置窗口的排列形式，如層疊、水平和垂直等。HELP（幫助）：通過幫助菜單上的目錄和索引查閱幾乎所有相關(guān)的使用幫助信息，幫助菜單還提供網(wǎng)上查詢功能。而且，在軟件操作過程中的任何步驟或任何位置都可以按F1鍵來顯示在線幫助，大大方便了用戶的使用。2．工具條為最常用的STEP7-Micro/WIN操作提供便利的鼠標訪問。您可以定制每個工具條的內(nèi)容和外觀。可以用“視圖（VIEW）”菜單中的“工具（TOOLBARS）”選項來顯示或隱藏3種工具條：標準（STANDARD），調(diào)試（DEBUG）和指令（INSTRUCTIONS）工具條。第8頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁3．瀏覽條瀏覽條可用“視圖（VIEW）”菜單中“瀏覽條（NAVIGATIONBAR）”選項來選擇是否打開。它為編程提供按鈕控制的快速窗口切換功能。4．指令樹指令樹提供所有項目對象和為當前程序編輯器（LAD、FBD或STL）提供的所有指令的樹型視圖。您可以用鼠標右鍵點擊樹中“項目”部分的文件夾，插入附加程序組織單元（POU）；您可以用鼠標右鍵點擊單個POU，打開、刪除、編輯其屬性表，用密碼保護或重命名子程序及中斷例行程序。您可以用鼠標右鍵點擊樹中“指令”部分的一個文件夾或單個指令，以便隱藏整個樹。您一旦打開指令文件夾，就可以拖放單個指令或雙擊，按照需要自動將所選指令插入程序編輯器第9頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁窗口中的光標位置。您可以將指令拖放在“偏好”文件夾中，排列經(jīng)常使用的指令。5．交叉參考交叉參考允許您檢視程序的交叉參考和組件使用信息。它提供3個方面的索引信息：交叉索引信息、字節(jié)使用情況信息和位使用情況信息，使編程所用的PLC資源一目了然。6．數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊允許您顯示和編輯數(shù)據(jù)塊內(nèi)容。7．狀態(tài)表狀態(tài)表窗口允許您將程序輸入、輸出或變量置入圖表中，以便追蹤其狀態(tài)。您可以建立多個狀態(tài)圖，以便從程序的不同部分檢視組件。每個狀態(tài)圖在狀態(tài)圖窗口中有自己的標簽。第10頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁8．符號表符號表／全局變量表窗口允許您分配和編輯全局符號（即可在任何POU中使用的符號值，不只是建立符號的POU）。您可以建立多個符號表?？稍陧椖恐性黾右粋€S7-200系統(tǒng)符號預(yù)定義表。9．輸出窗口輸出窗口在您編譯程序時提供信息。當輸出窗口列出程序錯誤時，可雙擊錯誤信息，會在程序編輯器窗口中顯示適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)。當您編譯程序或指令庫時，提供信息。當輸出窗口列出程序錯誤時，您可以雙擊錯誤信息，會在程序編輯器窗口中顯示適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)。10．狀態(tài)條狀態(tài)條提供您在STEP7-Micro/WIN32中操作時的操作狀態(tài)信息。第11頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁11．程序編輯器窗口"程序編輯器”窗口包括以下組件：第12頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁程序編輯器窗口包含用于該項目的編輯器（LAD、FBD或STL）的局部變量表和程序視圖。如果需要，您可以拖動分割條，擴展程序視圖，并覆蓋局部變量表。當您在主程序一節(jié)（OB1）之外，建立子程序或中斷例行程序時，標記出現(xiàn)在程序編輯器窗口的底部?？牲c擊該標記，在子程序、中斷和OB1之間移動。12．局部變量表局部變量表包含您對局部變量所作的賦值（即子程序和中斷例行程序使用的變量）。在局部變量表中建立的變量使用暫時內(nèi)存；地址賦值由系統(tǒng)處理；變量的使用僅限于建立此變量的POU。第13頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁3.4.3編程1．程序文件操作（1）新建建立一個程序文件，可用“文件”菜單中的“新建”命令，在主窗口顯示新建的程序文件程序區(qū)；也可用工具條中的按鈕來完成。系統(tǒng)默認初始設(shè)置如下：新建的程序文件以“porject1(CPU226REL01.23)”命名，括號內(nèi)是系統(tǒng)默認的PLC的型號，項目包含7個相關(guān)的塊。其中程序塊中有一個主程序MAIN，一個子程序SBR-0和一個中斷程序INT-0。要添加一個子程序或一個中斷程序，用“編輯”菜單選項中選擇“插入”命令即可。第14頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁（2）打開已有文件打開一個已有文件，可用“文件”菜單中的“打開”命令，在彈出的對話框中選擇打開的程序文件；也可用工具條中的按鈕來完成。（3）上裝 在已經(jīng)與PLC建立通信的前提下，如果要上裝PLC存儲器中的程序文件，可用“文件”菜單中的“上裝”命令；也可用工具條中的按鈕來完成。2．編輯程序編輯和修改控制程序是程序員利用STEP7-Micro/WIN32編輯軟件進行的最基本的工作，本軟件有較強的編輯功能。第15頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁（1）輸入編程元件梯形圖的編程元件（編程元素）主要有線圈、觸點、指令盒、標號及連接線。輸入方法有兩種。方法一：用指令樹窗口中的“指令”所列出的一系列指令，這些指令是按類別分別編排在不同子目錄中，找到要輸入的指令并雙擊。方法二：用指令工具條上的一組編程按鈕，單擊觸點、線圈及指令盒按鈕，從彈出的窗口中的下拉菜單所列出的指令中選擇要輸入的指令單擊即可。第16頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁在指令工具條上，編程元件輸入有7個按鈕：下行線、上行線、左行線和右行線按鈕，用于輸入連接線，可形成復(fù)雜梯形圖結(jié)構(gòu)。輸入觸點、輸入線圈和輸入指令盒按鈕用于輸入編程元件，單擊輸入觸點按鈕時彈出元件的下拉菜單。插入網(wǎng)絡(luò)和刪除網(wǎng)絡(luò)按鈕，在編程時使用。第17頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁輸入編程元件只需從網(wǎng)絡(luò)的開始依次輸入各編程元件即可，每輸入一個元件，光標自動向后移動到下一列。如果想在任意位置添加一個編程元件，只需單擊這一位置將光標移到此處，然后輸入編程元件即可。（2）復(fù)雜結(jié)構(gòu)用指令工具條中的編程按鈕，可編輯復(fù)雜結(jié)構(gòu)的梯形圖。方法是單擊第一行下方的編程區(qū)域，則在本行下一行的開始處顯示光標，然后輸入觸點，生成新的一行。輸入完成后，將光標移到要合并的觸點處，單擊按鈕即可。如果要在一行的某個元件向下分支，單擊按鈕。然后便可在生成的分支順序輸入各元件。第18頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁（3）插入和刪除編程中經(jīng)常用到插入和刪除一行、一列、一個網(wǎng)絡(luò)，一個子程序或一個中斷程序等。方法有兩種：在編程區(qū)右擊要進行操作的位置，彈出下拉菜單，選擇“插入”或“刪除”選項。再彈出子菜單，單擊要要插入或刪除的項，然后進行編輯。也可用“編輯”菜單中的命令進行上述相同的操作。對于元件的剪切、復(fù)制和粘貼等操作與上述方法類似。（4）塊操作利用塊操作對程序做大面積刪除、移動、復(fù)制操作十分方便。塊操作包括選擇、塊剪切、塊刪除、塊復(fù)制和塊粘貼。這些操作非常簡單，與一般文字處理軟件中的相應(yīng)操作方法完全相同。第19頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁（5）符號表使用符號表，可將直接地址編號用具有實際含義的符號代替，有利于程序結(jié)構(gòu)清晰易讀，具體使用可參考“幫助”欄中相關(guān)內(nèi)容。（6）局部變量表打開局部表的方法是，將光標移到編輯器的程序編輯區(qū)的上邊緣，拖動上邊緣向下，則自動顯示出局部變量表，此時即可設(shè)置局部變量。使用帶參數(shù)的子程序調(diào)用時會用到部變量表。（7）注釋梯形圖編輯器中的“網(wǎng)絡(luò)”標志每個梯級，同時又是標題欄，可在此這本梯級加標題或必要的注釋說明。第20頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁（8）編程語言轉(zhuǎn)換軟件可實現(xiàn)三種編程語言之間的任意切換。選擇“視圖”菜單，單擊STL、Ladder或FBD便可進入相應(yīng)的編程環(huán)境。使用最多的是STL和Ladder之間的相互切換STL的編程可以按或不按網(wǎng)絡(luò)塊的結(jié)構(gòu)順序編程，但STL必須嚴格按照網(wǎng)絡(luò)塊編程的格式編程才能切換到Ladder，不然無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。（9）編譯程序編輯完成，可用“PLC”菜單項中的“編譯”命令進行離線編譯。編譯結(jié)束，在輸出窗口顯示編譯結(jié)果信息。（10）下載如果編譯無誤，便可單擊下載按鈕，把用戶程序下載到PLC中。第21頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁3.4.4調(diào)試和運行STEP7-Micro/WIN32編程軟件提供了一系列工具，可使用戶直接在軟件環(huán)境下調(diào)試并監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行，如下圖所示各按鈕分別是為：設(shè)置PLC為運行模式設(shè)置PLC為停止模式切換程序狀態(tài)監(jiān)控切換程序狀態(tài)監(jiān)控暫停切換狀態(tài)表監(jiān)控切換趨勢圖監(jiān)控暫停狀態(tài)表單次讀取狀態(tài)表全部寫入

強制PLC數(shù)據(jù)取消強制PLC數(shù)據(jù)狀態(tài)表取消全部強制狀態(tài)表讀取全部強制數(shù)據(jù)切換趨勢圖監(jiān)控打開與關(guān)閉第22頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁1．選擇掃描次數(shù)選擇單次或多次掃描來監(jiān)視用戶程序?？梢灾付ㄖ鳈C以有限的掃描次數(shù)執(zhí)行用戶程序，通過選擇主機掃描次數(shù)，當過程變量改變時，可以監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行。（1）多次掃描將PLC置于STOP模式，使用“調(diào)試”菜單中的“多次掃描”命令，來指定執(zhí)行掃描的次數(shù)，然后單擊確定（OK）按鈕進行監(jiān)視。（2）初次掃描將PLC置于STOP模式，使用“調(diào)試”菜單中的“初次掃描”命令第23頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁2．狀態(tài)圖表監(jiān)控 可使用狀態(tài)圖表監(jiān)視用戶程序，并可以強制表操作修改用戶程序中的變量。“狀態(tài)”這一術(shù)語指在PLC中執(zhí)行您的程序時，對操作數(shù)當前數(shù)值的信息顯示。您可以通過建立狀態(tài)圖或打開程序編輯器窗口中的程序狀態(tài)顯示狀態(tài)信息。使用狀態(tài)圖表在引導(dǎo)窗口單擊“狀態(tài)圖”或用“視圖”菜單中的“狀態(tài)圖”命令。圖3.74是STEP7-Micro/WIN32狀態(tài)圖和程序編輯器窗口中的狀態(tài)信息舉例。第24頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁第25頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁當程序運行時，可使用狀態(tài)圖來讀、寫、監(jiān)視和強制其中的變量。當用狀態(tài)圖表時，可將光標移至某一個單元格，右擊單元格，在彈出的下拉菜單中單擊一項，可實現(xiàn)相應(yīng)的編輯操作。還可以根據(jù)需要建立多個狀態(tài)圖表。（2）強制指定值用戶可以用狀態(tài)圖表來強制指定值對變量賦值，所有強制改變的值都存到主機固定的EEPROM中。第26頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁第27頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁3．運行模式下編輯在運行模式下編輯，可以在對控制過程影響較小的情況下，對用戶程序作少量的修改，修改后在程序下載時，將立即影響系統(tǒng)的控制運行。4．程序監(jiān)視“狀態(tài)監(jiān)控”這一術(shù)語是指顯示程序在PLC中執(zhí)行時的有關(guān)PLC數(shù)據(jù)的當前值和能流狀態(tài)的信息。您可以使用狀態(tài)表監(jiān)控和程序狀態(tài)監(jiān)控窗口讀取、寫入和強制PLC數(shù)據(jù)值。在控制程序的執(zhí)行過程中，PLC數(shù)據(jù)的動態(tài)改變可用三種不同方式查看：1）狀態(tài)表監(jiān)控 在一表格中顯示狀態(tài)數(shù)據(jù)：每行指定一個要監(jiān)視的PLC數(shù)據(jù)。您可以指定一個存儲區(qū)地址、格式、當前值及新值（如果使用寫入命令）。第28頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁2）趨勢圖顯示 用隨時間而變的PLC數(shù)據(jù)繪圖跟蹤狀態(tài)數(shù)據(jù)：您可以將現(xiàn)有的狀態(tài)表在表格視圖和趨勢視圖之間切換；新的趨勢數(shù)據(jù)亦可在趨勢視圖中直接生成。3）程序狀態(tài)監(jiān)控 在程序編輯器窗口中顯示狀態(tài)數(shù)據(jù)：當前PLC數(shù)據(jù)值會顯示在引用該數(shù)據(jù)的STL語句或LAD/FBD圖形旁邊。LAD圖形也顯示能流，由此可看出哪個圖形分支在活動中。程序狀態(tài)監(jiān)控和狀態(tài)表狀態(tài)監(jiān)控（或趨勢視圖）窗口可以同時運行：在狀態(tài)表窗口寫入或強制PLC數(shù)據(jù)會將PLC數(shù)據(jù)的改動應(yīng)用于程序狀態(tài)監(jiān)控窗口。在程序狀態(tài)監(jiān)控窗口寫入或強制PLC數(shù)據(jù)還會將新的PLC數(shù)據(jù)改動應(yīng)用于狀態(tài)表窗口。第29頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月返回后一頁前一頁5.收集狀態(tài)的不同方法在LAD或FBD程序編輯器中監(jiān)控程序狀態(tài)時，在每次掃描循環(huán)的結(jié)尾收集狀態(tài)。如果操作數(shù)受幾項指令的操縱，則不向狀態(tài)報告該操作數(shù)的中間數(shù)值；LAD/FBD程序狀態(tài)僅在程序掃描的結(jié)尾