《電氣控制基礎(chǔ)與可編程控制器應(yīng)用教程》課件第九章

9.1STEP7編程軟件簡介9.2硬件組態(tài)與參數(shù)設(shè)置9.3符號表與邏輯塊

9.4程序的下載與上傳

9.5用變量表調(diào)試程序思考題與習(xí)題第9章STEP7編程軟件的使用方法

主要內(nèi)容：

(1)熟悉STEP7編程軟件。

(2)能夠使用STEP7進(jìn)行PLC編程。

9.1.1STEP7概述

STEP7編程軟件用于SIMATICS7、M7、C7和基于PC的WinAC中，是供它們編程、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)工具。本書對STEP7操作的描述都是基于STEP7V5.1版的。

為了在個人計(jì)算機(jī)上使用STEP7，應(yīng)配置MPI通信卡或PC/MPI通信適配器，將計(jì)算機(jī)連接到MPI或PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，以下載和上傳PLC的用戶程序及組態(tài)數(shù)據(jù)。STEP7允許兩個或多個用戶同時處理一個工程項(xiàng)目，但是禁止兩個或多個用戶同時寫訪問。9.1STEP7編程軟件簡介

STEP7具有硬件配置和參數(shù)設(shè)置、通信組態(tài)、編程、測試、啟動和維護(hù)、文件建檔、運(yùn)行和診斷等功能。STEP7的所有功能均有大量的在線幫助，用鼠標(biāo)打開或選中某一對象，按F1鍵可以得到該對象的在線幫助。

在STEP7中，用項(xiàng)目來管理一個自動化系統(tǒng)的硬件和軟件。STEP7用SIMATIC管理器對項(xiàng)目進(jìn)行集中管理，它可以方便地瀏覽SIMATICS7、M7、C7和WinAC的數(shù)據(jù)。

STEP7中的轉(zhuǎn)換程序可以轉(zhuǎn)換在STEP5或TISOFT中生成的程序。9.1.2STEP7的硬件接口

PC/MPI適配器用于連接安裝了STEP7的計(jì)算機(jī)的RS-232接口和PLC的MPI接口。計(jì)算機(jī)一側(cè)的通信速率為19.2kb/s或38.4kb/s，PLC一側(cè)的通信速率為19.2kb/s～1.5Mb/s。除了PC適配器，還需要一根標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C通信電纜。

使用計(jì)算機(jī)的通信卡CP5611(PCI卡)、CP5511或CP5512(PCMCIA卡)，可以將計(jì)算機(jī)連接到MPI或PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC的通信。也可以通過計(jì)算機(jī)的工業(yè)以太網(wǎng)通信卡CP1512(PCMCIA卡)或CP1612(PCI卡)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC的通信。在計(jì)算機(jī)上安裝好STEP7后，選擇“SIMATIC”→“STEP7”→“SettingthePG/PCInterface”，打開“SetPG/PCInterface”對話框，如圖9-1所示。在“InterfaceParameterAssignment”選項(xiàng)框中，選擇實(shí)際使用的硬件接口。點(diǎn)擊“Select”按鈕，打開“Installing/UninstallingInterfaces”對話框，可以安裝上述選擇框中沒有列出的硬件接口的驅(qū)動程序，如圖9-2所示。對話框的左側(cè)列出尚未安裝的硬件類型，右側(cè)列出當(dāng)前已安裝的硬件類型。從列表框中選擇需要的硬件類型，單擊“Install”(安裝)或“Uninstall”(刪除安裝)按鈕，完成后，單擊“Close”(關(guān)閉)按鈕。

點(diǎn)擊“Properties”按鈕，可以設(shè)置計(jì)算機(jī)與PLC通信的參數(shù)，如圖9-3所示。

圖9-1設(shè)置PG/PC接口對話框

圖9-2安裝/刪除硬件對話框

圖9-3本地連接選項(xiàng)卡9.1.3STEP7的授權(quán)

使用STEP7編程軟件時，需要產(chǎn)品的特別授權(quán)(用戶權(quán))。STEP7與可選的軟件包需要不同的授權(quán)。STEP7的授權(quán)存放在一張只讀的授權(quán)軟盤中。STEP7的光盤上的程序AuthorsW用于顯示、安裝和取出授權(quán)。每安裝一個授權(quán)，授權(quán)磁盤上的授權(quán)計(jì)數(shù)器減1，當(dāng)計(jì)數(shù)值為0時，不能再使用這張磁盤再次安裝授權(quán)。

沒有授權(quán)也可以使用STEP7，以便熟悉用戶接口和功能，但是在使用時每隔一段時間將會搜索授權(quán)，提醒使用者安裝授權(quán)。只有安裝了授權(quán)，才能有效地使用STEP7工作。如果因?yàn)橛脖P出現(xiàn)故障而丟失授權(quán)，則可以使用授權(quán)盤上的緊急授權(quán)。它允許STEP7繼續(xù)運(yùn)行一段有限的時間。在此期間，用戶應(yīng)與當(dāng)?shù)匚鏖T子代表處聯(lián)系，以獲得丟失授權(quán)的替換授權(quán)。

AuthorsW程序的默認(rèn)位置是“開始”→“SIMATIC”→

“AuthorsW”→“AuthorsW”。可以在第一次安裝STEP7軟件時安裝授權(quán)，也可以以后安裝它。安裝授權(quán)的步驟如下：

(1)把授權(quán)磁盤插入軟盤驅(qū)動器，啟動硬盤上的程序AuthorsW.EXE。

(2)在出現(xiàn)的對話框的“MoveAuthorization(s)”選項(xiàng)卡中有兩個目錄框，一個目錄框應(yīng)選擇含有授權(quán)的驅(qū)動器，另一個目錄框應(yīng)選擇目標(biāo)驅(qū)動器，目錄框中將顯示兩個驅(qū)動器上所有的授權(quán)。

(3)選擇所需授權(quán)，點(diǎn)擊“<--”或“-->”按鈕，選擇的授權(quán)將被傳送到另一個驅(qū)動器。要想升級授權(quán)，則需要通過菜單命令“Update”來完成，此時需要具備以下安裝程序方可以完成授權(quán)升級：要升級授權(quán)的授權(quán)磁盤、硬盤上的授權(quán)程序“AuthorsW”、硬盤上新的STEP7Update、硬盤或磁盤上的授權(quán)。升級授權(quán)的步驟如下：

(1)插入新授權(quán)磁盤。

(2)從硬盤啟動程序“AuthorsW.EXE”。

(3)選擇菜單命令“Authorization”→“Upgrade”，再選擇升級程序，按照提示插入帶有舊授權(quán)的授權(quán)磁盤。

(4)插入所需的授權(quán)磁盤，注意在此期間不要進(jìn)行任何中斷操作，否則將會導(dǎo)致授權(quán)丟失。

(5)按照提示插入帶有新授權(quán)的授權(quán)磁盤。

當(dāng)檢查完成后，新的授權(quán)被激活，這樣就完成了授權(quán)升級。

如果授權(quán)出了問題，則應(yīng)與熱線聯(lián)系，用AuthorsW中的菜單命令“Authorization”→“Recover”恢復(fù)授權(quán)。

使用AuthorsW程序可以把授權(quán)傳回授權(quán)磁盤，以后可以用這張磁盤再次安裝一個授權(quán)，也可以在硬盤的不同分區(qū)之間移動授權(quán)。9.1.4STEP7的編程功能

1.編程語言

STEP7的標(biāo)準(zhǔn)版配置了3種基本的編程語言：梯形圖邏輯編程語言(LAD)、語句表編程語言(STL)和功能塊圖編程語言(FBD)。梯形圖邏輯編程語言(LAD)是基于電路圖表示法的基礎(chǔ)之上，在程序段中將電路圖中的元素如常開觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)等組合而成，一個邏輯塊的程序部分由一段或多段程序組成。語句表編程語言(STL)是類似于匯編語言的一種編程語言，每條語句對應(yīng)CPU處理程序中的一步，多條語句可組成一個程序段。語句表編程可以使用戶節(jié)省輸入時間，減少程序的存儲區(qū)域。功能塊圖編程語言(FBD)使用類似于布爾代數(shù)的圖形邏輯符號來表示控制邏輯。一些復(fù)雜功能諸如算術(shù)功能等，可直接用邏輯框表示。

2.符號表編輯器

STEP7用符號表編輯器工具管理所有的全局變量，用于定義符號名稱、數(shù)據(jù)類型和全局變量的注釋。使用這一工具生成的符號表可供所有應(yīng)用程序使用，所有工具自動識別系統(tǒng)參數(shù)的變化。

3.增強(qiáng)的測試和服務(wù)功能

測試功能和服務(wù)功能包括設(shè)置斷點(diǎn)、強(qiáng)制輸入和輸出、多CPU運(yùn)行(僅限于S7-400)、重新布線、顯示交叉參考表、狀態(tài)功能、直接下載和調(diào)試塊、同時監(jiān)測幾個塊的狀態(tài)。

程序中的特殊點(diǎn)可以通過輸入符號名或地址快速查找。

4.?STEP7的幫助功能

利用菜單命令“Help”→“Contents”進(jìn)入幫助窗口，借助目錄瀏覽器尋找需要的幫助主題，窗口中的檢索部分提供了按字母順序排列的主題關(guān)鍵詞，可以查找與某一關(guān)鍵詞有關(guān)的幫助。

點(diǎn)擊工具欄上有問號和箭頭的圖標(biāo)，出現(xiàn)帶問號的光標(biāo)，用它點(diǎn)擊畫面上的對象后，將會進(jìn)入相應(yīng)的幫助窗口。在線幫助具有如下信息方式：

(1)?Contents：顯示幫助信息的號碼。

(2)?Context-SensitiveHelp(F1鍵)：首先用光標(biāo)選中某一對象，或在對話框或窗口中選擇某一對象，再按F1鍵，可得到相應(yīng)的幫助信息。

(3)?Introduction：對某種功能的使用、主要特性及功能范圍進(jìn)行簡要說明。

(4)?GettingStarted：概述啟動某功能的基本步驟。

(5)?UsingHelp：在在線幫助下，對查找特殊信息的方法進(jìn)行描述。

(6)?About：提供有關(guān)當(dāng)前版本的信息。9.1.5STEP7的硬件組態(tài)與診斷功能

1.硬件組態(tài)功能

硬件組態(tài)(HardwareConfiguring)工具用于對自動化工程中使用的硬件進(jìn)行配置和參數(shù)設(shè)置。

(1)系統(tǒng)組態(tài)：從目錄中選擇硬件機(jī)架，并將所選模塊分配給機(jī)架。分布式I/O的配置與集中式I/O的配置方式相同。

(2)?CPU的參數(shù)設(shè)置：可以設(shè)置CPU模塊的多種屬性，例如啟動特性、掃描監(jiān)視時間等，輸入的數(shù)據(jù)儲存在CPU的系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊中。

(3)模塊的參數(shù)設(shè)置：用戶可以在屏幕上定義所有硬件模塊的可調(diào)整參數(shù)，包括功能模塊(FM)與通信處理器(CP)，而不必通過DIP開關(guān)來設(shè)置。

在參數(shù)設(shè)置屏幕中，有的參數(shù)由系統(tǒng)提供若干個選項(xiàng)，有的參數(shù)只能在允許的范圍內(nèi)輸入，因此可以防止數(shù)據(jù)輸入錯誤。

2.通信組態(tài)

通信組態(tài)包括以下幾部分：

(1)連接的組態(tài)和顯示。

(2)設(shè)置用MPI或PROFIBUS-DP連接的設(shè)備之間的周期性數(shù)據(jù)傳送的參數(shù)，選擇通信的參與者，在表中輸入數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目的地址后，通信過程中數(shù)據(jù)的生成和傳送均是自動完成的。

(3)設(shè)置用MPI、PROFIBUS或工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的事件驅(qū)動的數(shù)據(jù)傳輸，包括定義通信鏈路。從集成塊庫中選擇通信塊(CFB)，用通用的編程語言(例如梯形圖)對所選的通信塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

3.系統(tǒng)診斷

系統(tǒng)診斷為用戶提供自動化系統(tǒng)的狀態(tài)。它可以通過以下兩種方式顯示：

(1)快速瀏覽CPU的數(shù)據(jù)和用戶編寫的程序在運(yùn)行中的故障原因。

(2)用圖形方式顯示硬件配置(例如顯示模塊的一般信息和模塊的狀態(tài))，顯示模塊故障(例如集中I/O和DP子站的通道故障)，顯示診斷緩沖區(qū)的信息等。

CPU可以顯示更多的信息，例如顯示循環(huán)周期，顯示已占用和未用的存儲區(qū)，顯示MPI通信的容量和利用率，顯示性能數(shù)據(jù)(如可能的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)、位存儲器、計(jì)數(shù)器、定時器和塊的數(shù)量等)。

9.2.1項(xiàng)目的創(chuàng)建與項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)

1.新項(xiàng)目的創(chuàng)建

在STEP7中，一個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是以項(xiàng)目(Project)的形式來組織的。創(chuàng)建項(xiàng)目時，可以在SIMATIC管理器中使用菜單命令“File”→“New”直接創(chuàng)建，也可以使用向?qū)?chuàng)建。直接創(chuàng)建會產(chǎn)生一個空項(xiàng)目，用戶需要手動添加框架里各項(xiàng)的內(nèi)容。使用向?qū)?chuàng)建時，用戶只需根據(jù)向?qū)峁┑囊幌盗羞x項(xiàng)進(jìn)行選擇，就會自動生成整個項(xiàng)目的框架。創(chuàng)建項(xiàng)目時，首先雙擊桌面上的STEP7圖標(biāo)，進(jìn)入SIMATICManager(管理器)窗口，并彈出標(biāo)題為“STEP7Wizard：‘NewProject’”(新項(xiàng)目向?qū)?的小窗口，如圖9-4所示。9.2硬件組態(tài)與參數(shù)設(shè)置

圖9-4新建工程項(xiàng)目向?qū)υ捒螯c(diǎn)擊“Next”按鈕，在新項(xiàng)目中選擇CPU模塊的型號(本例選擇CPU314)，設(shè)置MPI地址，缺省值為2，如圖9-5所示。

然后點(diǎn)擊“Next”按鈕，在彈出的窗口中選擇需要生成的邏輯塊(Blocks)和編程語言。STEP7提供了三種編程語言(梯形圖邏輯編程語言(LAD)、語句表編程語言(STL)和功能塊圖編程語言(FBD))，此處選擇LAD編程語言，如圖9-6所示。

圖9-5CPU型號選擇對話框

圖9-6編程語言選擇對話框繼續(xù)點(diǎn)擊“Next”按鈕，輸入項(xiàng)目的名稱(Projectname)。然后點(diǎn)擊“Finish”按鈕，即可生成一個完整的工程項(xiàng)目，如圖9-7所示。

生成項(xiàng)目后，可以先組態(tài)硬件，然后生成軟件程序。也可以在沒有組態(tài)硬件的情況下，首先生成軟件，然后再組態(tài)硬件。

圖9-7工程項(xiàng)目

2.項(xiàng)目的分層結(jié)構(gòu)

項(xiàng)目是用來存儲為解決任務(wù)而生成的數(shù)據(jù)和程序的。在項(xiàng)目中，數(shù)據(jù)在分層結(jié)構(gòu)中以對象的形式保存。STEP7采用層次結(jié)構(gòu)(樹型)組織對象，左邊窗口內(nèi)的樹(Tree)顯示項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)，如圖9-7所示。第一層為項(xiàng)目，第二層為站(Station)。站是組態(tài)硬件的起點(diǎn)?！癝7Program”文件夾用于編寫程序的起點(diǎn)，所有的軟件均存放在該文件夾中。用鼠標(biāo)選中圖9-7左邊窗口中某一層的對象，在管理器右邊的工作區(qū)將顯示所選文件夾內(nèi)的對象和下一級的文件夾。雙擊工作區(qū)中的圖標(biāo)，可以打開并編輯對象。

Blocks(塊)對象包含程序塊(Blocks)、用戶定義的數(shù)據(jù)類型(UDT)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)(SystemData)和調(diào)試程序用的變量表(VAT)。程序塊包括邏輯塊(OB、FB、FC)和數(shù)據(jù)塊(DB)。程序塊需要下載到CPU中，用于執(zhí)行自動控制任務(wù)；符號表、變量表和UDT不用下載到CPU中。生成項(xiàng)目時，塊文件夾中會自動生成一個空的組織塊OBl。選中最上層的項(xiàng)目圖標(biāo)后，用菜單命令“Insert”→“Station”插入新的站，用類似的方法插入程序和邏輯塊等。也可以用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊項(xiàng)目圖標(biāo)，在彈出的菜單中選擇插入站。

在調(diào)試用戶程序時，用戶生成的變量表(VAT)用于監(jiān)視和修改變量。系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊(SDB)中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)含有系統(tǒng)組態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)的信息，它是用戶進(jìn)行硬件組態(tài)時所提供的數(shù)據(jù)自動生成的。9.2.2硬件組態(tài)

用戶在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，可以先進(jìn)行組態(tài)，在完成硬件組態(tài)后，再編寫用戶程序。也可以先編寫用戶程序，再進(jìn)行硬件組態(tài)，等組態(tài)完成后將程序下載到相應(yīng)的CPU中。使用硬件組態(tài)可以為自動化項(xiàng)目的硬件進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)賦值，目的就是在STEP7中生成一個與實(shí)際的硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)。PLC啟動時，STEP7中生成的硬件設(shè)置與實(shí)際的硬件配置進(jìn)行比較，如果兩者不同，則會提示錯誤信息。

1.硬件組態(tài)的任務(wù)

在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初期，首先應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出信號的性質(zhì)和點(diǎn)數(shù)，以及對控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)的硬件配置。例如，CPU模塊與電源模塊的型號，需要哪些輸入/輸出模塊(即信號模塊SM)、功能模塊(FM)和通信處理器模塊(CP)，各種模塊的型號和每種型號的塊數(shù)等。對于S7-300來說，如果SM、FM和CP的塊數(shù)超過了8塊，除了中央機(jī)架外還需要配置擴(kuò)展機(jī)架和接口模塊(IM)。確定了系統(tǒng)的硬件組成后，需要在STEP7中完成硬件配置工作。硬件組態(tài)的任務(wù)就是在STEP7中生成一個與實(shí)際的硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)。例如，要生成網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)中各個站的機(jī)架和模塊，以及設(shè)置各硬件組成部分的參數(shù)，即給參數(shù)賦值。所有模塊的參數(shù)都是用編程軟件來設(shè)置的，完全取消了過去用來設(shè)置參數(shù)的硬件DIP開關(guān)。硬件組態(tài)確定了PLC輸入/輸出變量的地址，為設(shè)計(jì)用戶程序打下了基礎(chǔ)。組態(tài)時，設(shè)置的CPU的參數(shù)保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊SDB中，其他模塊的參數(shù)保存在CPU中。PLC啟動時，CPU自動地向其他模塊傳送設(shè)置的參數(shù)，因此在更換CPU之外的模塊后不需要重新對它們賦值。

PLC在啟動時，將STEP7中生成的硬件設(shè)置與實(shí)際的硬件配置進(jìn)行比較，如果二者不符，則將立即產(chǎn)生錯誤報(bào)告。

2.硬件組態(tài)的步驟

硬件組態(tài)的步驟如下：

(1)利用向?qū)Ы⒁粋€新項(xiàng)目，選中站，如圖9-8所示。

(2)雙擊“Hardware”圖標(biāo)，進(jìn)入硬件組態(tài)窗口。

(3)生成機(jī)架，在機(jī)架中放置模塊。

(4)雙擊模塊，在打開的對話框中設(shè)置模塊的參數(shù)，包括模塊的屬性和DP主站與從站的參數(shù)。

(5)保存硬件設(shè)置，并將它下載到PLC中去。

從圖9-9可以看出，硬件組態(tài)界面由以下三部分組成：

圖9-8項(xiàng)目窗口圖9-9硬件組態(tài)第一部分顯示了當(dāng)前站中的機(jī)架，表中的每一行表示機(jī)架中的一個插槽。1號槽只能放電源模塊；2號槽只能放CPU模塊，不能為空；3號槽只能放接口模塊，但當(dāng)一個S7-300PLC站只有主機(jī)架，沒有擴(kuò)展機(jī)架時，則不需接口模塊，3號槽須空；4～11號槽可放置信號模塊、功能模塊或通信處理器等擴(kuò)展模塊。

第二部分顯示了機(jī)架中所插入的模塊及模塊的訂貨號、版本、地址等詳細(xì)信息。

第三部分是硬件目錄窗口，可應(yīng)用菜單命令“View”→“Catalog”打開或關(guān)閉它。

3.硬件組態(tài)舉例

對站對象組態(tài)時，首先從硬件目錄窗口中選擇一個機(jī)架，S7-300應(yīng)選硬件目錄窗口文件夾“SIMATIC300\RACK-300”中的Rail(導(dǎo)軌)，如圖9-9所示。

在硬件目錄中選擇需要的模塊，將它們安排在機(jī)架中指定的槽位上。

S7-300中央機(jī)架(Slot0)的電源模塊占用1號槽，CPU模塊占用2號槽，3號槽用于接口模塊(或不用)，4～11號槽用于其他模塊。以在1號槽配置電源模塊為例，首先選中l(wèi)號槽，即用鼠標(biāo)單擊左邊0號中央機(jī)架UR的1號槽(表格中的第l行)，使該行的顯示內(nèi)容反色，背景變?yōu)樯钏{(lán)色。然后在右邊硬件目錄窗口中選擇“SIMATIC300\PS300”，目錄窗口下面的灰色小窗口中將會出現(xiàn)選中的電源模塊的訂貨號和詳細(xì)的信息。

用鼠標(biāo)雙擊目錄窗口中的“PS3075A”，1號槽所在的行將會出現(xiàn)“PS3075A”，該電源模塊就被配置到1號槽了。也可以用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊并按住右邊硬件目錄窗口中選中的模塊，將它拖到左邊窗口中指定的行，然后放開鼠標(biāo)左鍵，該模塊就被配置到指定的槽了。

用同樣的方法，在文件夾“SIMATIC300\CPU-300”中選擇CPU314(1)模塊，并將后者配置到2號槽。因?yàn)闆]有接口模塊，3號槽空置。在4號槽配置16點(diǎn)24?V(DC)數(shù)字量輸入模塊(DI)，在5號槽配置16點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊(DO)。它們屬于硬件目錄的“SIMATIC300\SM-300”子目錄中S7-300的信號模塊(SM)。雙擊左邊機(jī)架中的某一模塊，打開該模塊的屬性窗口后，可以設(shè)置該模塊的屬性。硬件設(shè)置結(jié)束后，應(yīng)將其保存和下載到CPU中。

執(zhí)行菜單命令“View”→“AddressOverview”(地址概況)或點(diǎn)擊工具條中的地址概況按鈕，在地址概況窗口中將會列出各I/O模塊所在的機(jī)架號(R)和插槽號(S)，以及模塊的起始地址和結(jié)束地址。執(zhí)行菜單命令“Station”→“Save”，可以保存當(dāng)前的組態(tài)。執(zhí)行菜單命令“Station”→“SaveandCompile”，在保存組態(tài)和編譯的同時，組態(tài)和設(shè)置的參數(shù)被自動保存到生成的系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊(SDB)中。9.2.3CPU模塊的參數(shù)設(shè)置

S7-300/400各種模塊的參數(shù)可用STEP7編程軟件來設(shè)置。在STEP7的SIMATIC管理器中點(diǎn)擊“hardware”(硬件)圖標(biāo)，進(jìn)入“HWConfig”(硬件組態(tài))畫面后，雙擊機(jī)架中CPU模塊所在的行，在彈出的“Properties”(屬性)窗口中點(diǎn)擊某一選項(xiàng)卡，便可以設(shè)置相應(yīng)的屬性。下面以S7-300系列CPU314為例，介紹CPU主要參數(shù)的設(shè)置方法。

1.?General(常規(guī))選項(xiàng)卡

General(常規(guī))頁面中，包括CPU的基本信息和MPI接口設(shè)置。單擊“Properties”按鈕會彈出MPI通信屬性設(shè)置界面，可以設(shè)置MPI通信速率等參數(shù)。

MPI接口是S7-300/400CPU上自帶的編程口。編程口通信是一種對通信速率要求不高、通信數(shù)據(jù)量不大的通信方式。

MPI的通信速率為19.2kb/s～12Mb/s，通常默認(rèn)設(shè)置為187.5kb/s；通信數(shù)據(jù)包不大于122字節(jié)。

2.?Startup(啟動)選項(xiàng)卡

如圖9-10所示，該選項(xiàng)卡可以設(shè)置啟動模式、監(jiān)視時間等參數(shù)。大多數(shù)S7-300CPU只有暖啟動(Warmrestart)模式，對于CPU318-2DP和S7-400CPU還具有熱啟動(Hotrestart)和冷啟動(Coldrestart)模式。S7-300CPU的監(jiān)視時間用于判斷CPU設(shè)定的組態(tài)與實(shí)際組態(tài)是否相同。

監(jiān)視時間包括下面兩個時間：圖9-10啟動屬性設(shè)置對話框

(1)從模塊中讀取準(zhǔn)備信息的時間。這個時間是上電后CPU收到各個模塊已準(zhǔn)備就緒的信號(“Finished”)的最長時間。如果超過這個時間，CPU還沒有收到所有模塊準(zhǔn)備就緒的信號，就認(rèn)為實(shí)際組態(tài)與設(shè)定的組態(tài)不同。

(2)將參數(shù)傳送到模塊的時間。這個時間是CPU把參數(shù)分配到各個模塊的最大時間。如果超過該時間仍然沒有分配完所有模塊的參數(shù)，就認(rèn)為實(shí)際組態(tài)與設(shè)定的組態(tài)不同。

3.?Cycle/ClockMemory(循環(huán)/時鐘存儲器)選項(xiàng)卡

循環(huán)/時鐘存儲器選項(xiàng)卡用于設(shè)置循環(huán)掃描監(jiān)視時間、通信處理時間占掃描周期的百分比和時鐘存儲器。一個掃描循環(huán)周期如果超過了所設(shè)置的循環(huán)掃描監(jiān)視時間，CPU就會進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。通信處理時間占掃描周期的百分比參數(shù)用來限制通信在一個循環(huán)掃描周期中所占的比例。若循環(huán)掃描監(jiān)視時間設(shè)置為150?ms，通信處理時間占掃描周期的百分比是20%，則每個掃描周期中分配給通信的時間是150?ms×20%=30?ms。時鐘存儲器有一個字節(jié)，其中每一位對應(yīng)一個時鐘脈沖。對應(yīng)時鐘脈沖的周期與頻率如表9-1所示。

循環(huán)/時鐘存儲器選項(xiàng)卡還可以對OB85進(jìn)行設(shè)置，如圖9-11所示。OB85是用于處理程序循環(huán)錯誤的OB塊，例如在更新過程映像區(qū)時出現(xiàn)的I/O錯誤?？梢酝ㄟ^NoOB85callup、Ateachindividualaccess、Onlyforincomingandoutgoingerrors三種方式進(jìn)行設(shè)置調(diào)試。表9-1時鐘存儲器各位對應(yīng)的時鐘脈沖周期與頻率圖9-11循環(huán)/時鐘存儲器屬性設(shè)置對話框

4.?RetentiveMemory(保持存儲器)選項(xiàng)卡

如圖9-12所示，“RetentiveMemory”(保持存儲器)頁面的“NumberofMemoryBytesStartingwithMB0”，“NumberofS7TimersStartingwithT0”和“NumberofS7CountersStartingwithC0”分別用來設(shè)置從MB0、T0和C0開始的需要斷電保持的存儲器字節(jié)數(shù)、定時器和計(jì)數(shù)器的數(shù)量，其設(shè)置的范圍與CPU的型號有關(guān)。如果超出允許的范圍，將會給出提示。沒有電池后備的S7-300可以在數(shù)據(jù)塊中設(shè)置保持區(qū)域。圖9-12保持存儲器屬性設(shè)置對話框例如，在“NumberofMemoryBytesStartingwithMB0”中填入“16”，則當(dāng)系統(tǒng)從掉電后再上電，或者從STOP模式轉(zhuǎn)為RUN模式時，MB0～MB15這16個字節(jié)中的內(nèi)容會保持原先的狀態(tài)，而沒有設(shè)為保持的位存儲區(qū)將被初始化為0。

5.?Interrupts(中斷)選項(xiàng)卡

如圖9-13所示，該選項(xiàng)卡用于設(shè)置硬件中斷(HardwareInterrupts)、延時中斷(Time-DelayInterrupts)、異步錯誤中斷(AsynchronousErrorInterrupts)以及DPV1中斷(InterruptsforDPV1)。圖9-13中斷屬性設(shè)置對話框中斷發(fā)生時會調(diào)用相應(yīng)的中斷處理OB。該CPU可用的中斷處理OB會以黑色字顯示，否則顯示為灰色禁止?fàn)顟B(tài)。對于S7-300CPU，中斷處理OB的優(yōu)先級都不可更改。S7系列PLC中的OB類型如表9-2所示。

表9-2OB的類型與默認(rèn)優(yōu)先級續(xù)表續(xù)表6.?Time-of-dayInterrupts(日期-時間中斷)選項(xiàng)卡

大多數(shù)CPU有內(nèi)置的實(shí)時鐘，可以產(chǎn)生日期-時間中斷，中斷產(chǎn)生時調(diào)用組織塊OB10～OB17。如圖9-14所示，在“Time-Of-DayInterrupts”(日期-時間中斷)選項(xiàng)卡中，可以設(shè)置中斷的優(yōu)先級(Priority)。通過“Active”選項(xiàng)決定是否激活中斷。執(zhí)行方式(Execution)有執(zhí)行一次(Once)，每分鐘、每小時、每天、每星期、每月、每年執(zhí)行一次?？梢栽O(shè)置啟動的日期(Startdate)和時間(Time)，以及要處理的過程映像分區(qū)(僅用于S7-400)。圖9-14日期-時間中斷屬性設(shè)置對話框

7.?CyclicInterrupt(循環(huán)中斷)選項(xiàng)卡

該選項(xiàng)卡用于設(shè)置循環(huán)中斷參數(shù)。循環(huán)中斷是在一個固定的時間間隔執(zhí)行循環(huán)中斷組織塊OB35，默認(rèn)的時間間隔為100ms，用戶可以根據(jù)需要修改此時間。

8.?Diagnostics/Clock(診斷/時鐘)選項(xiàng)卡

該選項(xiàng)卡可用于設(shè)置系統(tǒng)診斷與時鐘的參數(shù)，如圖9-15示。若選中“ReportcauseofSTOP”(報(bào)告停機(jī)原因)選項(xiàng)，CPU停機(jī)時會將停機(jī)原因傳送給PG/PC或OP等設(shè)備。圖9-15診斷/時鐘屬性設(shè)置對話框

9.?Protection(保護(hù))選項(xiàng)卡

在“Protection”(保護(hù))頁面的“LevelofProtection”(保護(hù)級別)框中，可以選擇3個保護(hù)級別：

(1)保護(hù)級別1是默認(rèn)的設(shè)置，沒有口令。CPU的鑰匙開關(guān)(工作模式選擇開關(guān))在RUN-P和STOP位置時對操作沒有限制，在RUN位置只允許讀操作。S7-31xC系列CPU沒有鑰匙開關(guān)，運(yùn)行方式開關(guān)只有RUN和STOP兩個位置。

(2)被授權(quán)(知道口令)的用戶可以進(jìn)行讀寫訪問，與鑰匙開關(guān)的位置和保護(hù)級別無關(guān)。

(3)對于不知道口令的操作員，保護(hù)級別2只能讀訪問，保護(hù)級別3不能讀寫，均與鑰匙開關(guān)的位置無關(guān)。在執(zhí)行在線功能之前，用戶必須先輸入口令：

①在SIMATIC管理器中選擇被保護(hù)的模塊或它們的S7程序。

②選擇菜單命令“PLC”→“AccessRights”→“Setup”，在對話框中輸入口令。輸入口令后，在退出用戶程序或取消訪問權(quán)利之前，訪問權(quán)一直有效。

9.3.1符號表

1.符號地址

在STEP7程序中，可以使用絕對地址和符號地址兩種方法來訪問I/O信號、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)塊等，但使用符號地址會使程序的可讀性更好。在符號表中定義了符號地址后，STEP7可以自動地將絕對地址轉(zhuǎn)換為符號地址。例如在符號表中定義I1.0為“啟動汽油機(jī)”，在程序中就可以用“啟動汽油機(jī)”來代替地址I1.0。9.3符號表與邏輯塊可以設(shè)置在輸入地址時自動啟動一個彈出式的地址表，在地址表中選擇要輸入的地址，雙擊它就可以完成該地址的輸入了。也可以直接輸入符號地址或絕對地址，若選擇了顯示符號地址，輸入絕對地址后，將自動地轉(zhuǎn)換為符號地址。

在梯形圖(LAD)、功能塊圖(FBD)及語句表(STL)這三種編程語言中，都可以使用絕對地址或符號來輸入地址、參數(shù)和塊。

2.全局符號和局部符號

STEP7中有兩類符號：全局符號(或者稱為共享符號)和局部符號。全局符號是在整個用戶程序范圍內(nèi)有效的符號，局部符號是僅僅作用在一個塊內(nèi)部的符號。表9-3列出了全局符號和局部符號的區(qū)別。

表9-3全局符號與局部符號的對比3.生成與編輯符號表

局部符號的名稱是在程序塊的變量聲明區(qū)中定義的，全局符號則是通過符號表來定義的。符號表的創(chuàng)建和修改由符號編輯器實(shí)現(xiàn)。

點(diǎn)擊管理器左邊的“S7Program”圖標(biāo)，右邊的工作區(qū)將出現(xiàn)“Symbols”(符號表)圖標(biāo)，雙擊它后進(jìn)入符號表窗口(見圖9-16)。CPU將自動地為程序中的全局符號加雙引號，在局部變量的前面自動加“#”號。生成符號表和塊的局域變量表時，用戶不用為變量添加引號和#號。打開某個塊后，可以用菜單命令“View”→“Displaywith”→“SymbolicRepresentation”選擇顯示符號地址或顯示絕對地址。在符號表中，需要輸入符號(Symbol)和地址(Address)，符號不能多于24個字符。圖9-16符號表窗口數(shù)據(jù)塊中的地址(DBD、DBW、DBB和DBX)不能在符號表中定義。它們的名字應(yīng)在數(shù)據(jù)塊的聲明表中定義。組織塊(OB)、系統(tǒng)功能塊(SFB)和系統(tǒng)功能(SFC)已預(yù)先被賦予了符號名，編輯符號表時，可以引用這些符號名。輸入地址后，軟件將自動添加數(shù)據(jù)類型(Datatype)，用戶也可以修改它。如果所作的修改不適合該地址或存在語法錯誤，則在退出該區(qū)域時會顯示一條錯誤信息。注釋“Comment”是可選的輸入項(xiàng)。簡短的符號名與更詳細(xì)的注釋混合使用，使程序更易于理解。注釋最長為80個字符。輸入完后，需保存符號表。用符號取代絕對地址編程，可以增強(qiáng)程序的可讀性、簡化程序的調(diào)試和維護(hù)。在開始項(xiàng)目編程之前，首先花一些時間規(guī)劃好所用的絕對地址，并創(chuàng)建一個符號表，這樣可以為后面的編程和維護(hù)工作節(jié)省更多的時間。9.3.2邏輯塊

1.邏輯塊的組成

邏輯塊包括組織塊(OB)、功能塊(FB)和功能(FC)。邏輯塊由變量聲明表、程序指令和塊屬性組成。

(1)變量聲明表：在變量聲明表中，用戶可以設(shè)置變量的各種參數(shù)，例如變量的名稱、數(shù)據(jù)類型、地址和注釋等。

(2)程序指令：在程序指令部分，用戶編寫能被PLC執(zhí)行的指令代碼。可以用梯形圖(LAD)、功能塊圖(FBD)或語句表(STL)來生成程序指令。

(3)塊屬性：塊屬性中有塊的信息，例如由系統(tǒng)自動輸入的時間標(biāo)記和存放塊的路徑。此外，用戶可以輸入塊名、系列名、版本號和塊的作者等。

2.選擇程序的輸入方式

根據(jù)生成程序時選用的編程語言，可以用增量輸入方式或源代碼方式(或稱文本方式、自由編輯方式)輸入程序。

1)增量編輯器

編輯器適用于梯形圖、功能塊圖、語句表以及S7Graph等編程語言。這種編程方式適合于初學(xué)者。編輯器對輸入的每一行或每個元素立即進(jìn)行句法檢查。只有改正了指出的錯誤才能完成當(dāng)前的輸入，檢查通過的輸入經(jīng)過自動編譯后保存到用戶程序中。

必須事先定義用于語句中的符號，如果在程序塊中使用沒有定義的符號，則該塊不能完全編譯，但是可以保存在計(jì)算機(jī)中。

2)源代碼(文本)編輯器

源代碼(文本)編輯器適用于語句表、S7SCL、S7HiGraph等編程語言，用源文件(文本文件)的形式生成和編輯用戶程序，再將該文件編譯成各種程序塊。這種編輯方式又稱為自由編輯方式，可以快速輸入程序。

文本文件(源文件)存放在項(xiàng)目中“S7Program”對象下的“SourceFile”文件夾中。一個源文件可以包含一個塊或多個塊的程序代碼。用文本編輯器和STL、SCL來編程，可生成OB、FB、FC、DB及UDT(用戶定義數(shù)據(jù)類型)的代碼，或生成整個用戶程序。CPU的所有程序(即所有的塊)可以包含在一個文本文件中。在文件中使用的符號必須在編譯之前加以定義。在編譯過程中，編譯器將報(bào)告錯誤。只有將源文件編譯成程序塊后，才能執(zhí)行句法檢查功能。

3.選擇編程語言

可以選擇3種基本編程語言：梯形圖(LAD)、語句表(STL)和功能塊圖(FBD)。程序沒有錯誤時，可以用“View”菜單中的命令切換這3種語言。當(dāng)使用STL編寫的某個網(wǎng)絡(luò)不能切換為LAD和FBD時，仍然用語句表表示。此外還有4種作為可選軟件包的編程語言：S7SCL(結(jié)構(gòu)化控制)語言、S7Graph(順序控制)編程語言、S7HiGraph(狀態(tài)圖形)編程語言和S7CFC(連續(xù)功能圖)編程語言。

4.用STL和增量式輸入方式生成邏輯塊的步驟

用STL和增量式輸入方式生成邏輯塊的步驟如下：

(1)在SIMATIC管理器中生成邏輯塊(FB、FC或OB)。

(2)編輯塊的變量聲明表。

(3)編輯塊的程序指令部分。

(4)編輯塊的屬性。

(5)用菜單命令“File”→“Save”保存塊。

5.生成邏輯塊

在SIMATIC管理器中用菜單命令“Insert”→“S7Block”生成邏輯塊，也可以用右鍵點(diǎn)擊管理器中右邊的塊工作區(qū)，在彈出的菜單中選擇命令“InsertNewObject”(插入新的對象)，生成新的塊。雙擊工作區(qū)中的某一個塊，將進(jìn)入程序編輯器。

程序指令部分以塊標(biāo)題和塊注釋開始。在程序指令部分的代碼區(qū)，用戶通過輸入STL用語句或圖形編程語言中的元素來組成邏輯塊中的程序。輸入完一條語句或一個圖形元素后，編輯器立即啟動句法檢查，發(fā)現(xiàn)的錯誤用紅色斜體字符顯示。用菜單命令“View”→“Toolbar”可以打開或關(guān)閉工具條。點(diǎn)擊工具條上的觸點(diǎn)圖標(biāo)，將其放在光標(biāo)所在的位置，放置線圈的方法與此相同。點(diǎn)擊觸點(diǎn)或線圈上面的紅色問號“？？．？”，輸入該組件的絕對地址或符號地址。點(diǎn)擊工具條上中間有兩個問號的指令框圖標(biāo)，在出現(xiàn)的下拉式菜單中選擇需要輸入的指令，也可以在最上面的文本輸入框內(nèi)直接輸入指令助記符。放置指令框后，點(diǎn)擊同時出現(xiàn)的紅色問號“？？．？”，輸入絕對地址、符號地址或其他參數(shù)。點(diǎn)擊帶箭頭的轉(zhuǎn)折線，可以生成分支電路或并聯(lián)電路。用菜單命令“View”→“Overview”可以打開或關(guān)閉指令的分類目錄，從而可以直接使用目錄中的指令。例如，在“Timer”(定時器)文件夾中找到SD線圈(接通延時定時器線圈)后，用鼠標(biāo)左鍵雙擊它，就可以將它放置在梯形圖內(nèi)光標(biāo)所在的位置。也可以用鼠標(biāo)“拖放”的方法將它“拖”到梯形圖中的某個地方，即用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊并按住它，將它“拖”到需要的地方后再放開它。如果組件被放置到錯誤的位置，則會出現(xiàn)提示信息。

6.網(wǎng)絡(luò)

程序被劃分為若干個網(wǎng)絡(luò)(Network)。在梯形圖中，每塊獨(dú)立的電路就是一個網(wǎng)絡(luò)。每個網(wǎng)絡(luò)都有網(wǎng)絡(luò)編號。如果在一個網(wǎng)絡(luò)中放置一個以上的獨(dú)立電路，編譯時就會出錯。

執(zhí)行菜單命令“Insert”→“Network”，或雙擊工具條中的“NewNetwork”圖標(biāo)，可以在用鼠標(biāo)選中的當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的下面生成一個新的網(wǎng)絡(luò)。

每個網(wǎng)絡(luò)由網(wǎng)絡(luò)編號(例如Network1)開始，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題在網(wǎng)絡(luò)編號的右邊，網(wǎng)絡(luò)注釋在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題的下面。網(wǎng)絡(luò)注釋下面的語句或圖形是網(wǎng)絡(luò)的主體。

點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題域或網(wǎng)絡(luò)注釋域，打開文字輸入框，可以輸入標(biāo)題或注釋。標(biāo)題最多由64個字符組成?？梢杂貌藛蚊睢癡iew”→“Display”→“Comments”來激活或取消塊注釋和網(wǎng)絡(luò)注釋。

可以用剪貼板在塊首部、尾部和塊之間復(fù)制和粘貼網(wǎng)絡(luò)。按住Ctrl鍵，用鼠標(biāo)可以選中多個需要同時復(fù)制的網(wǎng)絡(luò)。

7.打開和編輯塊的屬性

可以在生成塊時編輯塊的屬性，生成塊后可以在塊編輯器中用菜單命令“File”→“Properties”來查看和編輯塊屬性。塊屬性使用戶更容易識別生成的各程序塊，還可以對程序塊加以保護(hù)，防止非法修改。

8.程序編輯器的設(shè)置

進(jìn)入程序編輯器后用菜單命令“Option”→“Customize”打開對話框，可以進(jìn)行下列設(shè)置：

(1)在“General”選項(xiàng)卡的“Font”窗口點(diǎn)擊“Select”按鈕，設(shè)置編輯器使用的字體和字符的大小。

(2)在“STL”(語句表)選項(xiàng)卡和“LAD/FDB”(梯形圖/功能塊圖)選項(xiàng)卡中分別選擇這些程序編輯器的顯示特性。在梯形圖編輯器中，還可以設(shè)置地址域的寬度(AddressFieldWidth)，即觸點(diǎn)或線圈所占的字符數(shù)。

(3)在“Block”(塊)選項(xiàng)卡中，可以選擇生成功能塊時是否同時生成參考數(shù)據(jù)、功能是否有多重背景功能，還可以選擇編程語言。

(4)在“View”選項(xiàng)卡中的“ViewafterOpenBlock”區(qū)，選擇在塊剛剛被打開時的顯示方式，例如是否需要顯示符號信息，是否需要顯示符號地址等。

9.顯示方式的設(shè)置

執(zhí)行“View”菜單中的“ZoomIn”和“ZoomOut”命令，可以放大、縮小梯形圖或功能塊圖的顯示比例。使用“ZoomFactor…”命令，可以任意設(shè)置顯示比例。

使用菜單命令“View”→“Display”→“SymbolicRepresentation”，可以在絕對地址和符號地址兩種顯示方式之間進(jìn)行切換。為了方便程序的編寫和閱讀，可以用符號信息(SymbolInformation)來說明網(wǎng)絡(luò)中使用的符號的絕對地址和符號的注釋，但是不能編輯符號信息。對符號信息的修改需要在符號表或塊的變量聲明表中進(jìn)行。菜單命令“View”→“Display”

→“SymbolInformation”用來打開或關(guān)閉符號信息。

在梯形圖的下面顯示的是網(wǎng)絡(luò)中使用的符號信息。在指令表中，每條語句的右邊顯示的是在該語句中使用的符號信息。

在輸入指令中的地址時，用右鍵點(diǎn)擊要輸入地址的位置，在彈出的窗口中執(zhí)行命令“InsertSymbol”，將會彈出包括共享符號和變量聲明表中的符號的表，選中并雙擊表中的某一符號，該符號將會自動寫入指令中?？梢杂貌藛蚊睢癡iew”→“Display”→“Symbolselection”來設(shè)置用梯形圖和功能塊圖輸入地址時是否自動顯示已定義的符號。

9.4.1裝載存儲器與工作存儲器

用戶程序被編譯后，邏輯塊、數(shù)據(jù)塊、符號表和注釋(見圖9-17)保存在計(jì)算機(jī)的硬盤中。在完成組態(tài)、參數(shù)賦值、程序創(chuàng)建和建立在線連接后，可以將整個用戶程序或個別的塊下載到PLC。系統(tǒng)數(shù)據(jù)(SystemData)包括硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和連接表，也應(yīng)下載到CPU。9.4程序的下載與上傳

圖9-17裝載存儲器與工作存儲器

CPU中的裝載存儲器用來存儲沒有符號表和注釋的完整的用戶程序，這些符號和注釋保存在計(jì)算機(jī)的存儲器中。為了保證快速地執(zhí)行用戶程序，CPU只是將塊中與程序執(zhí)行有關(guān)的部分裝入RAM組成的工作存儲器中。

在源程序中，用STL生成的數(shù)據(jù)塊可以標(biāo)記為“與執(zhí)行無關(guān)”，其關(guān)鍵字為“UNLINKED”。它們被下載到CPU時，只是保存在裝載存儲器中。如果需要，可以用SFC20“BLKMOV”復(fù)制到工作存儲器中，這樣處理可以節(jié)省存儲空間。

1.裝載存儲器

裝載存儲器可以用存儲器卡來擴(kuò)展。在S7-300CPU中，裝載存儲器可能是集成的EPROM或集成的RAM。

裝載存儲器為RAM時，可以下載和刪除單個的塊，下載和刪除整個用戶程序，以及重新裝入單個的塊。

裝載存儲器如果是集成的(僅S7-300)或外插的EPROM，則只能下載整個用戶程序。

2.工作存儲器

工作存儲器是集成的RAM，用來存儲程序處理需要的那一部分用戶程序。復(fù)位CPU中的存儲器時，存儲在RAM中的程序會丟失。但是保存在EPROM存儲器卡中的程序，即使沒有后備電池，也不會因復(fù)位CPU的存儲器而被擦除。

現(xiàn)在的裝載存儲器卡使用的都是FlashEPROM(快閃存儲器，簡稱為FEPROM)。下載的用戶程序保存在FEPROM中，斷電時其中的信息也不會丟失，在硬件組態(tài)時可以定義斷電保持區(qū)。取下或插入存儲器卡時，CPU要求存儲器復(fù)位。插入RAM卡時，用戶程序必須從編程器裝入。插入FEPROM卡，復(fù)位存儲器后，用戶程序從FEPROM卡拷入工作存儲器。上傳時，上傳的是工作存儲器中的內(nèi)容。要保存修改后的程序塊，應(yīng)將它保存到硬盤上，或保存到FEPROM中。使用菜單命令“PLC”→“DownloadtoEPROMMemoryCardonCPU”可以直接下載到CPU的存儲器卡中，存儲器卡的內(nèi)容必須先擦除。

在PLC中，沒有后備電池的RAM在掉電時，保存在它里面的數(shù)據(jù)將會丟失。存儲卡是便攜式數(shù)據(jù)記錄媒體，用編程設(shè)備來寫入。塊或用戶程序被保存在FEPROM存儲卡中，后者插在CPU的一個插槽里。電源關(guān)斷和CPU復(fù)位時，存儲器卡內(nèi)的數(shù)據(jù)不會丟失。在CPU存儲器復(fù)位且電源掉電之后，電源又重新恢復(fù)時，ROM中的內(nèi)容被重新復(fù)制到CPU存儲器的RAM區(qū)。

3.系統(tǒng)存儲器

系統(tǒng)存儲器包含過程映像輸入/輸出表(PII、PIQ)、位存儲器(M)、定時器、計(jì)數(shù)器和局域堆棧(L)等存儲器區(qū)域。9.4.2建立在線連接

打開STEP7的SIMATIC管理器時，建立的是離線窗口，看到的是計(jì)算機(jī)硬盤上的項(xiàng)目信息。Block(塊)文件夾中包含硬件組態(tài)時產(chǎn)生的系統(tǒng)數(shù)據(jù)和程序編輯器生成的塊。

STEP7與CPU成功地建立起連接后，將會自動生成在線窗口，該窗口中顯示的是通過通信得到的CPU中的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)。塊文件夾中包含系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊、用戶生成的塊(OB、FB和FC)以及CPU中的系統(tǒng)塊(SFB和SFC)。用菜單命令“View”→

“Online”、“View”→“Offline”或相應(yīng)的工具條中的按鈕，可以切換在線窗口和離線窗口。用管理器的“Windows”菜單命令可以同時顯示在線窗口和離線窗口。

1.與一個帶有組態(tài)硬件的項(xiàng)目建立連接

與一個帶有組態(tài)硬件的項(xiàng)目建立連接的步驟如下：

(1)激活所需的項(xiàng)目窗口。

(2)選擇菜單命令“View”→“Online”，打開該項(xiàng)目的在線窗口。

(3)雙擊“Station”，以查看站中的可編程模塊。

(4)雙擊想要與之建立連接的模塊。

2.與沒有組態(tài)硬件的項(xiàng)目建立連接

與沒有組態(tài)硬件的項(xiàng)目建立連接的步驟如下：

(1)激活所需的項(xiàng)目窗口。

(2)選擇菜單命令“View”→“Online”，打開該項(xiàng)目的在線窗口。

(3)選擇直接位于項(xiàng)目下的S7或M7程序。

(4)選擇菜單命令“Edit”→“ObjectProperities”，在隨后的對話框中輸入想訪問的可編程模塊的MPI地址。

(5)關(guān)閉該對話框。

3.在不用項(xiàng)目的情況下建立連接

這類訪問允許用戶對可編程控制器進(jìn)行快速訪問，可用于測試目的。用戶可以訪問網(wǎng)絡(luò)中的所有可訪問的可編程模塊。具體操作步驟如下：

(1)用菜單命令“PLC”→“DisplayAccessibleNodes”或點(diǎn)擊工具欄中相應(yīng)的按鈕打開“AccessibleNodes”(可訪問站)窗口。

(2)在“AccessibleNodes”窗口中，選擇想要與之建立連接的可編程模塊，可以通過它們名字中的MPI地址來識別。

4.改變操作模式

轉(zhuǎn)換S7CPU的操作模式可按如下步驟進(jìn)行：

(1)用下述方法之一建立與可編程控制器的在線連接：

①打開項(xiàng)目的在線連接并選擇模塊或S7、M7程序。

②選擇“AccessibleNodes”窗口中的對象“MPI=…”。

(2)選擇菜單命令“PLC”→“OperatingMode”，當(dāng)前模式顯示在對話框中。

(3)點(diǎn)擊適當(dāng)?shù)陌粹o轉(zhuǎn)換操作模式，如果向某一操作模式的轉(zhuǎn)換在當(dāng)前情況下是不允許的，則相應(yīng)的按鈕是無效的(顯示為灰色)。9.4.3上傳和下載

1.下載整個程序到S7CPU

1)用項(xiàng)目管理器下載

用項(xiàng)目管理器下載程序的步驟如下：

(1)在項(xiàng)目窗口選擇要下載的用戶程序或塊。

(2)選擇菜單命令“PLC”→“Download”，將選中的對象下載到可編程控制器。

對象下載采用拖放功能來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

(1)打開項(xiàng)目的一個離線窗口和一個在線窗口。

(2)在離線窗口選擇要下載的對象并將它們拖至在線窗口。

2)不用項(xiàng)目管理器下載

不用項(xiàng)目管理器下載程序的步驟如下：

(1)選擇菜單命令“PLC”→“DisplayAccessibleNodes”或點(diǎn)擊工具欄中相應(yīng)的按鈕，打開“AccessibleNodes”窗口。

(2)在“AccessibleNodes”窗口中雙擊所要的站(“MPI=…”)，顯示“Blocks”(塊)文件夾。

(3)使用菜單命令“File”→“Open”打開欲下載的用戶程序或塊到可編程控制器的庫或項(xiàng)目。

(4)在項(xiàng)目或庫所打開的窗口中，選擇要下載的對象。

(5)要將這些對象下載到可編程控制器，可使用拖放功能將它們拷貝到“AccessibleNodes”(可訪問站)窗口的“Blocks”文件夾中。

3)在可編程控制器中重新載入塊

對于S7可編程控制器，CPU裝載存儲器(RAM)或工作存儲器中已有的塊可以用新版本進(jìn)行重寫(再次裝入它們)，原來的版本則被覆蓋。

S7塊重新裝入的步驟與下載相同。只是有一個提示出現(xiàn)，詢問用戶是否要覆蓋原來的塊。存儲在EPROM中的塊不能被刪除，但是一旦它被重新轉(zhuǎn)入，原來的塊就被聲明為無效，替代它的塊被裝入RAM中。這就會在裝載存儲器或工作存儲器中產(chǎn)生間隙。這些間隙最終意味著無法裝入新的塊，這時就要對存儲器進(jìn)行壓縮了。

4)將下載的塊保存在集成的EPROM上

對于有集成的EPROM的CPU(如CPU314)，可以將塊從RAM存儲到集成的EPROM，以避免在掉電或存儲器復(fù)位后丟失數(shù)據(jù)。具體操作步驟如下：

(1)用菜單命令“View”→“Online”打開一個已包含一個打開的項(xiàng)目的在線視窗的窗口，或者通過點(diǎn)擊工具欄中的“AccessibleNodes”(可訪問站)按鈕或選擇菜單命令“PLC”→“DisplayAccessibleNodes”完成。

(2)在項(xiàng)目的在線窗口或站的“AccessibleNodes”窗口中選擇S7或M7程序。

(3)使用下列方法之一，在CPU上選擇用戶要保存的“Blocks”文件夾。

①如果工作在項(xiàng)目管理器下，則在項(xiàng)目的在線窗口中。

②如果沒有工作在項(xiàng)目管理器下，則在“AccessibleNodes”窗口中。

(4)選擇菜單命令“PLC”→“SaveRAMtoROM”。

5)通過EPROM存儲卡下載

S7系列可編程控制器如果要訪問EPROM存儲卡，編程設(shè)備必須有合適的EPROM驅(qū)動器，而M7可編程控制系統(tǒng)要訪問EPROM存儲卡，就必須安裝閃速文件系統(tǒng)。當(dāng)安裝STEP7標(biāo)準(zhǔn)軟件包時，EPROM驅(qū)動器和閃速文件系統(tǒng)作為可選項(xiàng)。如果使用PC，則存儲到EPROM存儲卡需要一個外置EPROM寫入裝置。

也可以稍后再安裝驅(qū)動器，通過執(zhí)行菜單命令“Start”→“Simatic”→“STEP7”→“MemoryCardParameterAssignment”調(diào)用相應(yīng)的對話框，或者通過控制面板(雙擊圖標(biāo)“MemoryCardParameterAssignment”(存儲卡參數(shù)賦值))進(jìn)行。要將塊或用戶程序保存到存儲卡可按如下步驟進(jìn)行：

(1)在編程設(shè)備的槽口中插入存儲卡。

(2)打開“MemoryCard”(存儲卡)窗口，可用以下方式：

①點(diǎn)擊工具欄中的“MemoryCard”按鈕，如果有必要，可用菜單命令“View”→“Toolbar”激活工具欄。

②選擇菜單命令“File”→“S7MemoryCard”→“Open”。

(3)打開或激活顯示用戶所要存儲的塊的下列窗口之一：

①項(xiàng)目窗口，在線視窗。

②項(xiàng)目窗口，離線視窗。

③庫窗口。

④“AccessibleNodes”(可訪問站)窗口。

(4)選擇“Blocks”文件夾或單個塊，并將它們拷貝到“S7MemoryCard”窗口。

(5)如果一個塊已存在于存儲卡中，則有錯誤信息顯示。這種情況下，應(yīng)刪除存儲卡中的內(nèi)容，然后從步驟(2)開始重復(fù)。

2.從S7CPU上傳整個程序

1)上傳塊到編程設(shè)備上相應(yīng)的項(xiàng)目中

上傳塊到編程設(shè)備上相應(yīng)的項(xiàng)目中的步驟如下：

(1)在SIMATIC管理器中，用菜單命令“View”→“Online”打開項(xiàng)目的在線窗口。

(2)在在線窗口中，選擇塊文件夾或在塊文件夾中選擇塊。

(3)選擇菜單命令“PLC”→“Upload”。所選對象被傳送到編程設(shè)備的項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫中。

另一種方法是，從項(xiàng)目的在線窗口中拷貝相應(yīng)的塊到項(xiàng)目的離線窗口中。如果相應(yīng)的項(xiàng)目在編程設(shè)備上找不到，則可以采用以下幾種可行的方法：

①將塊上傳到編程設(shè)備的其他項(xiàng)目中。

②將塊上傳到編程設(shè)備的一個新項(xiàng)目中。

2)上傳塊到編程設(shè)備上另外的項(xiàng)目中

上傳塊到編程設(shè)備上另外的項(xiàng)目中的步驟如下：

(1)在SIMATIC管理器中，通過點(diǎn)擊工具欄中的按鈕或選擇菜單命令“PLC”→“DisplayAccessibleNodes”，打開“AccessibleNodes”(可訪問站)窗口。

(2)雙擊一個站(“MPI=…”)。

(3)選擇“Blocks”文件夾或文件夾中單個的塊。

(4)拷貝所選的“Blocks”文件夾到一個S7程序，或拷貝所選的塊到另一個項(xiàng)目的離線窗口的“Blocks”文件夾中。

3)上傳塊到編程設(shè)備的新項(xiàng)目中

(1)生成一個新項(xiàng)目。

(2)插入一個S7程序。

(3)選擇菜單命令“View”→“Online”，打開項(xiàng)目的在線窗口。

(4)打開在線窗口的S7程序，并打開其中的“Blocks”(塊)文件夾。

(5)如果連接了不止一個的可編程控制器，就會顯示一個對話框。在對話框中輸入可編程控制器的MPI地址，將從這個可編程控制器上裝塊。

(6)選擇菜單命令“PLC”→“Upload”。

另外，可以在在線窗口中拷貝“Blocks”文件夾或選中的塊，然后將它們粘貼到離線窗口。

4)編輯上傳的塊

要編輯來自CPU的塊可按如下步驟進(jìn)行：

(1)在SIMATIC管理器中打開項(xiàng)目的在線窗口。

(2)在在線窗口中選擇一個“Blocks”文件夾，顯示上傳塊的列表。

(3)選擇要編輯的塊，打開并編輯它們。

(4)選擇菜單命令“File”→“Save”，則在編程設(shè)備上保存了離線后的修改。

(5)選擇菜單命令“PLC”→“Download”，將修改了的塊下載到可編程控制器。

5)壓縮S7CPU的存儲器內(nèi)容

壓縮用戶存儲器的方法有兩種：一種是當(dāng)用戶向可編程控制器作下載時，如果沒有足夠的存儲器可用，就會出現(xiàn)一個對話框告知這個錯誤，用戶可以通過點(diǎn)擊對話框中相應(yīng)的按鈕壓縮存儲器；另一種方法是，用戶可以查看存儲器的使用情況(執(zhí)行菜單命令“PLC”→“ModuleInformation”，選擇“Memory”(存儲器)標(biāo)簽)，如果需要的話，可啟動壓縮功能。

9.5.1系統(tǒng)調(diào)試的基本步驟

系統(tǒng)調(diào)試的基本步驟如下：

(1)硬件調(diào)試?？梢杂米兞勘韥頊y試硬件。通過觀察CPU模塊上的故障指示燈，可以得知系統(tǒng)的硬件故障。9.5用變量表調(diào)試程序

(2)下載用戶程序。下載程序之前應(yīng)將CPU的存儲器復(fù)位，將CPU切換到STOP模式。下載用戶程序時，下載硬件組態(tài)數(shù)據(jù)。

(3)排除停機(jī)錯誤。啟動時，程序中的錯誤可能導(dǎo)致CPU停機(jī)，可以使用“模塊信息”工具診斷和排除編程錯誤。

(4)調(diào)試用戶程序。通過執(zhí)行用戶程序來檢查系統(tǒng)的功能。如果用戶程序是結(jié)構(gòu)化程序，則可以在組織塊OB1中逐一調(diào)用各程序塊，一步一步地調(diào)試程序。在調(diào)試時，應(yīng)記錄對程序的修改。調(diào)試結(jié)束后，保存調(diào)試好的程序。

在調(diào)試時，最先調(diào)試啟動組織塊OB100，然后調(diào)試FB和FC。應(yīng)先調(diào)試嵌套調(diào)用最深的塊，例如首先調(diào)試圖9-18中的FB1。圖中括號內(nèi)的數(shù)字為調(diào)試的順序。調(diào)試好FB1后調(diào)試調(diào)用FB1的FC3。調(diào)試時，可以在完整的OB1的中間臨時插入BUE(塊無條件結(jié)束)指令，只執(zhí)行BUE指令之前的部分，調(diào)試好后將它刪除掉。最后調(diào)試不影響OB1的循環(huán)執(zhí)行的中斷處理程序，或者在調(diào)試OB1時調(diào)試它們。

圖9-18程序調(diào)試的順序9.5.2變量表的基本功能

使用程序狀態(tài)功能，可以在梯形圖、功能塊圖或語句表程序編輯器中形象、直觀地監(jiān)視程序的執(zhí)行情況，找出程序設(shè)計(jì)中存在的問題。但是程序狀態(tài)功能只能在屏幕上顯示一小塊程序，在調(diào)試較大的程序時，往往不能同時顯示和調(diào)試某一部分程序所需的全部變量。

變量表可以有效地解決上述問題。使用變量表可以在一個畫面中同時監(jiān)視、修改和強(qiáng)制用戶感興趣的全部變量。一個項(xiàng)目可以生成多個變量表，以滿足不同的調(diào)試要求。

在變量表中可以賦值或顯示的變量包括輸入、輸出、位存儲器、定時器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)塊內(nèi)的存儲器和外設(shè)I/O

1.變量表的功能

(1)監(jiān)視(Monitor)變量：在編程設(shè)備或PC(計(jì)算機(jī))上顯示用戶程序或CPU中每個變量的當(dāng)前值。

(2)修改(Modify)變量：將固定值賦給用戶程序或CPU中的變量。

(3)對外設(shè)輸出賦值：允許在停機(jī)狀態(tài)下將固定值賦給CPU中的每個輸出點(diǎn)Q。

(4)強(qiáng)制變量：給用戶程序或CPU中的某個變量賦予一個固定值，用戶程序的執(zhí)行不會影響被強(qiáng)制的變量的值。

(5)定義變量被監(jiān)視或賦予新值的觸發(fā)點(diǎn)和觸發(fā)條件。

2.用變量表監(jiān)視和修改變量的基本步驟

用變量表監(jiān)視和修改變量的基本步驟如下：

(1)生成新的變量表或打開已存在的變量表，編輯和檢查變量表的內(nèi)容。

(2)建立計(jì)算機(jī)與CPU之間的硬件連接，將用戶程序下載到PLC。在變量表窗口中用菜單命令“PLC”→“Connectto”建立當(dāng)前變量表與CPU之間的在線連接。

(3)用菜單命令“Variable”→“Trigger”選擇合適的觸發(fā)點(diǎn)和觸發(fā)條件。

(4)將PLC由STOP模式切換到RUN-P模式。

(5)用菜單命令“Variable”→“Monitor”或“Variable”→“Modify”激活監(jiān)視或修改功能。9.5.3變量表的生成

1.生成變量表的幾種方法

(1)在SIMATIC管理器中用菜單命令“Insert”→“S7Block”→“VariableTable”生成新的變量表。或者用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊SIMATIC管理器的塊工作區(qū)，在彈出的菜單中選擇“InsertNewObject”→“VariableTable”命令來生成新的變量表。在出現(xiàn)的對話框中，可以給變量表取一個符號名，一個變量表最多有1024行。

(2)在SIMATIC管理器中執(zhí)行菜單命令“View”→

“Online”，進(jìn)入在線狀態(tài)，選擇塊文件夾；或用“PLC”→

“DisplayAccessibleNodes”命令，在AccessibleNodes(可訪問站)窗口中選擇塊文件夾，用菜單命令“PLC”→“Monitor

/ModifyVariables”(監(jiān)視修改變量)生成一個無名的在線變量表。

(3)在變量表編輯器中，用菜單命令“Table”→“New”生成一個新的變量表?？梢杂貌藛蚊睢癟able”→“Open”打開已存在的表，也可以在工具欄中用相應(yīng)的圖標(biāo)來生成或打開變量表。

像其他文件一樣，可以通過剪貼板復(fù)制、剪切和粘貼來復(fù)制和移動變量表。目標(biāo)程序的符號表中已有的符號將被修改。在移動變量表時，源程序符號表中相應(yīng)的符號也被移動到目標(biāo)程序的符號表中。

如果需要監(jiān)視的變量很多，則可以為一個用戶程序生成幾個變量表。

2.在變量表中輸入變量

輸入變量時，應(yīng)將邏輯塊中有關(guān)聯(lián)的變量放在一起。

可以在“Symbol”(符號)欄輸入在符號表中定義過的符號，在地址欄將會自動出現(xiàn)該符號的地址。也可以在“Address”(地址)欄輸入地址，如果該地址已在符號表中定義了符號，則會在符號欄自動地出現(xiàn)它的符號。符號名中如果含有特殊的字符，則必須用引號引起來，例如“Motor.on”和“Motor.off”等。

在變量表編輯器中使用菜單命令“Options”→“SymbolTable”，可以打開符號表，定義新的符號?？梢詮姆柋碇袕?fù)制地址，將它粘貼到變量表?？梢栽谧兞勘淼摹癉isplayFormat”(顯示格式欄)直接輸入格式，也可以執(zhí)行菜單命令“SelectDisplayFormat”，或用右鍵點(diǎn)擊該列，在彈出的格式菜單中選擇需要的格式。變

量表中最后一行的IW2用二進(jìn)制數(shù)(Binary，簡寫為BIN)顯示，可以同時顯示和分別修改I2.0～I(xiàn)3.7這十六點(diǎn)數(shù)字量輸入變量。這一方法用于I、Q和M?？梢杂米止?jié)(8位)、字(16位)或雙字(32位)來監(jiān)視和修改位變量。

在變量表中輸入變量時，每行輸入結(jié)束后都要執(zhí)行語法檢查，不正確的輸入被標(biāo)為紅色。如果把光標(biāo)放在紅色的行上，則可以從狀態(tài)欄讀到錯誤的原因。按Fl鍵可以得到所糾正的錯誤的信息。變量表每行最多255個字符，不能用Enter鍵進(jìn)入第二行。

通過“View”菜單最上面一組中的9條命令，可以打開或關(guān)閉變量表中對應(yīng)的顯示對象。如果想使某個變量的“ModifyValue”(修改值)40中的數(shù)據(jù)無效，則可以使用菜單命令“Variable”→“Modify/ForcevalueasComment”，在變量的修改值或強(qiáng)制值前將會自動加上注釋符號“//”，表示它已經(jīng)無效，變?yōu)樽⑨屃?。在“ModifyValue”列的修改值或強(qiáng)制值前用鍵盤加上注釋符號“//”，其作用與菜單命令相同，再次執(zhí)行該命令或用鍵盤刪除“ModifyValue”列的注釋符號，就可以使修改值重新有效。9.5.4變量表的使用

1.建立與CPU的連接

為了監(jiān)視或修改在當(dāng)前變量表(VAT)中輸入的變量，必須與要監(jiān)視的CPU建立連接。

可以在變量表中用菜單命令“PLC”→“ConnectTo”→“…”來建立與CPU的連接，以便進(jìn)行變量監(jiān)視或修改，也可以點(diǎn)擊工具欄中相應(yīng)的按鈕。菜單命令“PLC”→“ConnectTo”→“ConfiguredCPU”用于建立被激活的變量表與CPU的在線連接。如果同時已經(jīng)建立了與另外一個CPU的連接，則這個連接被視為“Configured”(組態(tài))的CPU，直到變量表關(guān)閉。