软件入门幻灯片.ppt

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1、1,培训类别 （高技能培训）,培训教师：徐彬,S7-300 PLC 及应用,2,M,要求：自动传输、灌装、计数,3,课题二、软件入门,问题一、STEP 7 软件入门,问题二、STEP 7 仿真软件入门,4,问题一、STEP 7 软件入门,STEP7软件概述： STEP7编程软件是用于SIMATICS7、M7、C7和基于PC的WinAC，是供它们编程、监控和参数设置的标准工具。 为了在个人计算机上使用STEP7，应配置MPI通信卡或PC/MPI通信适配器，将计算机连接到MPI或PROFIBUS网络，来下载和上载PLC的用户程序和组态数据。STEP7允许两个或多个用户同时处理一个工程项目，但是禁止

2、两个或多个用户同时写访问。 STEP7的功能： 硬件配置和参数设置、通信组态、编程、测试、启动和维护、文件建档、运行和诊断功能等。STEP7的所有功能均有大量的在线帮助，用鼠标打开或选中某一对象，按F1键可以得到该对象的在线帮助。 在STEP7中，用项目来管理一个自动化系统的硬件和软件。STEP7用SIMATIC管理器对项目进行集中管理，它可以方便地浏览系统的数据。,5,STEP7软件简介： 目前被广泛应用的STEP7软件版本是5.3英文版，有授权，有14天免费试用期，转存次数不限。电脑上安装STEP7后不要进行杀毒、程序扫描、删除目录、硬盘格式化等，否则可能会删除授权程序。 如果授权软盘损坏

3、，可找西门子公司重新找回。 咨询电话是：01064719990 这是西门子公司总部的技术支持热线，有关软件授权、产品性能及使用、软件应用等问题均可通过此热线进行咨询，西门子公司会在2小时内给予答复。 服务时间为：正常工作日9：0017：00,6,一、STEP 7 软件的安装, 能够运行所需操作系统的编程器（PG）或PC, CPU：主频600MHz以上, RAM：256MB内存, 剩余硬盘空间：300600MB,1、硬件要求,2、软件要求,根据不同版本需不同的操作系统,7,3、安装步骤, 选择有关安装选项。 选择语言。 根据提示安装授权盘。 根据提示重新启动系统。,8,4、安装结果,9,STEP

4、7的硬件接口： PC./MPI适配器用于连接安装了STEP7软件的计算机的RS232C接口和PLC的MPI接口。除了PC适配器还需要一根标准的RS232C通信电缆。 使用计算机的通信卡CP5611（PCI卡）、CP5511或CP5512（PCMCIA卡），可以将计算机连接到MPI或PROFIBUS网络，通过网络实现计算机与PLC的通信。 也可以使用计算机的工业以太网通信卡CP1512（PCMCIA卡）或CP1612（PCI卡），通过工业以太网实现计算机与PLC的通信。 STEP7的软件设置： 在计算机上安装好STEP7后，在管理器中执行菜单命令“Option”-”Setting the PG/

5、PC interface”,打开”Setting PG/PC interface”对话框。在中间的选择框中，选择实际使用的硬件接口。点击Select按钮，打开“Install/Remove Interfaces”对话框，可以安装上述选择框中没有列出的硬件接口的驱动程序。点击Properties按钮，可以设置计算机与PLC通信的参数。,10,STEP7的授权 使用STEP7编程软件时需要产品的特别授权，STEP7与可选的软件包需要不同的授权。 STEP7的授权存放在一张只读的授权软盘中。STEP7的光盘上的程序AuthorsW用于显示、安装和取出授权。每安装一个授权，授权磁盘上的授权计算器减1，

6、当计数值为0时，不能用这张磁盘再安装授权。 如果因为硬盘出现故障而丢失授权，可以使用授权盘上的紧急授权，它允许STEP7继续运行一段有限的时间。在此期间应与当地西门子代表处联系，以获得丢失授权的替换授权。 如果授权出了问题，与热线联系，能用AuthorsW中的菜单命令“Authorization”“Recover”恢复授权。 使用AuthorsW程序可以把授权传回授权磁盘，以后可以用这张磁盘再次安装一个授权，也可以在硬盘的不同分区之间移动授权。,11,STEP7授权的安装步骤： 1、把授权磁盘插入软盘驱动器，启动硬盘上的程序AuthorsW.EXE。 AuthorsW程序的默认位置是“开始”“

7、SIMATIC”“AuthorsW”，可以在第一次安装STEP7时安装授权，也可以以后安装它。 2、在出现的对话框的Move Authorization(s)选项卡中有两个目录框，一个目录框应选择含有授权的驱动器，另一个应选择目标驱动器，目录框中将显示两个驱动器上所有的授权。 3、选择所需授权，点击按钮.或. ，选择的授权将被传送到另一个驱动器。,12,二、SIMATIC 管理器,1、启动SIMATIC 管理器,13,2、SIMATIC 管理器菜单和工具栏,14,3、SIMATIC 管理器中的工具条,15,4、STEP 7 项目结构,16,多重项目 多重项目是一个自动化解决方案的所有项目和库的

8、文件夹，它包含一个或多个STEP 7项目，并且作为选择也可以是库。这样，整个解决方案可分为单个的易于进行的项目。多重项目中的项目可以包含跨项目联系的对象(例如跨项目的S7连接)。 项目结构 在项目中，数据以对象形式存储。项目中的对象按树型结构组织 (项目层次)。项目窗口中树型结构类似于 Windows资源管理器，只是图标不同。,17,项目层次结构 第1级：第1级包含项目图标，每个项目代表和项目存储有关的一个数据结构。 第2级： 站 (如 S7-300 站)用于存放硬件组态和模块参数等信息，站是组态硬件的起点。 S7 程序文件夹是编写程序的起点。所有S7系列的软件均存放在S7程序文件夹下。它包含

9、程序块文件夹和源文件夹。 SIMATIC的网络图标 (MPI、Profibus、工业以太网) 第3级和其他级：和上一级对象类型有关。,18,5、创建S7项目 选择菜单 File - New 或工具条中的图标 打开建立新项目或新库的对话窗。 在名称框中输入项目名，然后利用“OK”确认。注： 1. 在SIMATIC管理器的 Options - ustomize的“Storage location (path)”显示了设定的路径。 2. 从STEP 7 V3.2开始，“New Project”Wizard 可以帮助建立新项目。,19,创建S7项目,20,6、插入站 通过选择菜单Insert - St

10、ation - SIMATIC 300 Station 或 SIMATIC 400 Station 可以在当前项目下插入一个新站。 自动为该站分配一个名称SIMATIC 300 (1) ，以后可以修改。,21,22,7、硬件组态,如果选择“Standard”作为硬件目录库，在“硬件目录”窗口中提供所有的机架、模块和接口模块。通过选择菜单Options - Edit Catalog Profiles 可以建立自己经常使用的目录库。,启动硬件组态编辑器 在SIMATIC管理器下选择硬件站，并选择菜单Edit - Open Object 或 双击硬件对象图标打开硬件目录 选择菜单 View-Cata

11、log 或 点击工具条中的图标,23,启动硬件组态编辑器,24,8、产生设定组态,（1）选择机架：,在“RACK-300”目录中包含一个DIN导轨的图标。双击（或拖拉）该图标可以在“硬件组态”窗口中插入一个导轨。 在分成两部分的窗口中出现两个机架表：上面的部分显示一个简表，下面的部分显示带有定货号、MPI地址和 I/O 地址的详细信息。,在S7-300中，机架上的插槽号简化了模块编址。模块的第一个地址由机架上的模块地址决定。,25,点击一号槽位，双击或拖拉目录中的“PS-300”模块，放到表中的一号槽位上,电源模块不是必须的，S7-300也可以直接用24V供电,（3）选择CPU模块：,从“CP

12、U-300”的目录中选择CPU，把它插入二号槽位。,三号槽位为接口模块保留 (用于多层组态)。 在实际配置中，如果这个位置要保留以后安装接口模块，在安装时就必须插入一个占位模块 DM370 (DUMMY) 。,（2）选择电源模块：,26,（4）“插入”模块： 从四号槽位开始（4-11），从目录利用拖拉或双击、可以插入最多八个信号模块 (SM)、通讯处理器 (CP) 或功能模块 (FM)。 可以插入所选模块的槽位自动变绿。,编址举例： 在4号槽位插入一个DI 模块，它的起始地址就是0。 在6号槽位上的DO模块上的顶端 LED 指示灯就是Q8.0。 注：为每个槽位保留4个字节，当使用16通道 DI

13、 / DO 模块时， 每个槽位就会浪费两个字节。,27,产生硬件设定组态,28,9、保存硬件设定组态与下载到模块,保存：选择菜单 Station-Save 保存当前项目的当前组态（不产生系统数据块）。 保存并编译：当选择菜单 Station-Save and Compile 或点击工具条中的 图标时，就把组态和参数分配保存到系统数据块中。 一致性检查：选择菜单Station - Consistency Check 检查是否能够产生组态数据。 下载：选择菜单 PLC - Download 或点击工具条中的 图标，就可以把选择的组态下载到PLC。 PLC必须在“STOP”模式！,29,保存硬件设定

14、组态与下载到模块,30,练习题：S7300硬件组态,要求：用S7编程软件做一个S7300PLC控制系统的硬件组态，其中： 1、电源模块选用： 2、CPU模块选用： 3、输入模块选用2个： 4、输出模块选用2个： 硬件组态完成后进行保存、保存并编译后下载到CPU中。文件保存在桌面一新建文件夹中，以备后面的练习使用。,31,问题二、 S7仿真软件PLCSIM,设计好PLC的用户程序后，需要对程序进行调试，一般用PLC的硬件来调试程序。但有些特殊情况下需要对程序进行仿真调试： 1、设计好程序后，PLC的硬件尚未购回。 2、控制设备不在本地，设计者需要对程序进行修改和调试。 3、PLC已经在现场安装好

15、了，但是在实际系统中进行某些调试有一定的风险。 为了解决这些问题，西门子公司提供了用来代替PLC硬件调试用户程序的仿真软件S7PLCSIM。 S7PLCSIM是一个功能非常强大的仿真软件，它与STEP7编程软件集成在一起，用于在计算机上模拟S7300的功能，可以在开发阶段发现和排除错误，从而提高用户程序的质量和降低试车的费用。 另外由于S7300的硬件价格较高，一般的单位和个人都很难配备较为齐全的实验装置，所以S7PLCSIM也是学习S7300编程、程序调试和故障诊断的有力工具。,32,S7PLCSIM的主要功能： STEP7专业版包含S7PLCSIM，在安装STEP7的同时安装S7PLCSI

16、M。对于标准版的STEP7，在安装好STEP7后再安装S7PLCSIM， S7PLCSIM将自动嵌入STEP7。 在STEP7的SIMATIC管理器窗口中，执行菜单命令“Option”Simulate Modes”或直接点击仿真图标“Simulation On/Off”,都能打开如图415所示的S7PLCSIM仿真窗口。 S7PLCSIM可以在计算机上对S7300PLC的用户程序进行离线仿真与调试，因为S7PLCSIM与STEP7是集成在一起的，仿真时计算机不需要连接任何PLC的硬件。 S7PLCSIM提供了用于监视和修改程序中使用的各种参数的简单的接口，例如使输入变量变为ON或OFF。和实际

17、PLC一样，在运行仿真PLC时可以使用变量表和程序状态等方法来监视和修改变量。,33,34,一、PLCSIM优点：,可以像对真实的硬件一样，对模拟CPU进行程序下载、测试和故障诊断，具有方便和安全的特点，非常适合前期的工程调试。,二、PLCSIM使用：,1、设置PG/PC接口。在Set PG/PC Interface中将接口参数选择为None。,2、单击工具栏上的 ，启动PLCSIM。,S7-PLCSIM的用法：,35,三、PLCSIM运行界面,36,四、显示对象工具栏,通过显示对象工具栏中的按钮，可以显示或修改各类变量的值。,37,五、在PLCSIM中监视、修改变量,38,六、CPU模式工具

18、栏,CPU模式工具栏可以选择CPU中程序的执行模式。,连续循环模式与实际CPU正常运行状态相同；单循环模式下，模拟CPU只执行一个扫描周期，用户可以通过单击按钮“执行下一循环”来进行下一次循环。无论在何种模式下，都可以通过单击按钮“暂停”来暂停程序的执行。,39,使用S7PLCSIM调试程序的步骤： 1、在STEP7编程软件中生成项目，编写用户程序。 2、打开S7PLCSIM窗口，窗口中自动出现CPU视力对象。与此同时自动建立了STEP7与仿真CPU的连接。 3、在S7PLCSIM窗口中用菜单命令”PLC”“Power On”接通仿真PLC的电源，在CPU视力对象中点击STOP小框，令仿真PL

19、C牌STOP模式。执行菜单命令“Execute”“Scan Mode”-“Continuous Scan”或点击“Continuous Scan”按钮，令仿真PLC的扫描方式为连续扫描。 4、在SIMATIC管理器中打开要仿真的用户项目，选中“块”对象，点击工具条中的下载按钮，或执行菜单命令“PLC”“Download”，将块对象下载到仿真PLC中。,40,使用S7PLCSIM调试程序的步骤： 5、点击”-S7PLCSIM工具条中标有“I”的按钮，或执行菜单命令“Insert”Input Variable”（插入输入变量），创建输入IB字节的视图对象。用类似的方法生成输出字节QB、位存储器M、

20、定时器和计数器的视图对象，输入和输出一般以字节的位的形式显示。 6、用视图对象来模拟实际PLC的输入/输出信号，用它来产生PLC的输入信号，或通过它来观察PLC的输出信号和内部元件的变化情况，检查下载的用户程序的执行是否能得到正确的结果。 7、退出仿真软件时，可以保存仿真时生成的LAY文件及PLC文件，以便于下次仿真时直接使用本次的各种设置。,41,仿真软件的设置与存档 1、设置扫描方式： S7PLCSIM可以用两种方式执行仿真程序 单次扫描：每次扫描包括读外设输入、执行程序和 将结果写到外设输出。CPU执行一次扫描后处于等待状态，可以用“Execute”Next Scan”菜单命令执行下一次

21、扫描。通过单次扫描可以观察每次扫描后各变量的变化。 连续扫描：这种运行方式与实际的CPU执行用户程序相同，CPU执行一次扫描后又开始下一次扫描。可以用工具条中的按钮或用“Execute”菜单中的命令选择扫描方式。 2、符号地址 为了在仿真软件中使用符号地址，使用菜单命令“Tools”“Options”“Attach Symbols”,在出现的”Open”对话框的项目中找到并双击符号表(Symbols)的图标。,42,仿真软件的设置与存档 3、组态MPI地址 使用菜单命令“PLC”“MPI Adress”，可以设置仿真PLC在指定的网络中的节点地址。用菜单命令”Save PLC”或“Save P

22、LC As”保存新地址。 4、LAY文件和PLC文件 用S7PLCSIM仿真时自动生成LAY文件和PLC文件，退出仿真软件时将会询问是否保存LAY文件和PLC文件，LAY文件用于保存仿真时各视图对象的信息，例如各视图对象选择的数据格式等；PLC文件用于保存上次仿真运行时设置的数据和动作等，包括程序、硬件组态、CPU工作方式的选择、运行模式(单周期运行模式或连续运行模式)的选择、I/O状态、定时器的值、符号地址、电源的通/断等，下一次仿真时，不需要重复上次的操作，可以直接调用这两个文件。,43,仿真PLC特有的功能 仿真PLC有下述实际PLC没有的功能： 1、程序暂停/继续功能：可以立即暂时停止

23、执行用户程序，对程序状态不会有什么影响。 2、由RUN模式进入STOP模式不会改变输出的状态。 3、修改的变量会立即生效，不用等到下一个循环。在视图对象中的变动立即使对应的存储区中的内容发生相应的改变。实际的CPU要等到扫描结束时才会修改存储区。 4、可以选择单次扫描或连续扫描。 5、可使定时器自动运行或手动运行，可以手动复位全部定时器或复位指定的定时器。,44,仿真PLC特有的功能 6、可以手动触发下列中断OB：OB40-47(硬件中断)、OB70(I/O冗余错误)、OB72(CPU冗余错误)、OB73(通信冗余错误)、OB80(时间错误)、OB82(诊断中断)、OB83(插入/拔出模块)、

24、OB85(程序顺序错误)、OB86(机架故障)等。 7、过程映像区和直接外设是同步动作的，过程映像I/O会立即传送到外设I/O。对映象存储器与外设存储器的处理：如果在视图对象中改变了过程输入的值，S7-PLCSIM立即将它复制到外设存储区。在下一次扫描开始外设输入值被写到过程映像寄存器时，希望的变化表会丢失。在改变过程输出值时，它被立即复制到外设输出存储区。,45,PLCSIM与真实PLC的差别 1、少数实际系统中的诊断信息无法仿真，如：电池错误 2、当CPU从RUN变为STOP模式时，I/O不会进入安全状态 3、不支持特殊功能模块 4、不支持多CPU的网络通信模拟功能,46,练习题：利用仿真软件调试电机正、反转程序,1、利用刚刚组态的硬件系统，在S7软件中编制电机正、反转程序 2、程序编制完成后下载到CPU并运行程序 3、打开仿真软件对程序进行调试和修改,