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step7学习
目前,PLC的机型很多,但其基本结构、原理相同,基本功能、指令系统及编程方法类似。
因此,本教案从实际应用出发,选择了当今最具特色和符合IEC标准的西门子S7300系列
高性能、中小型模块化可编程控制器作为背景机型,全面介绍了可编程控制器的STEP75.1
版编程软件系统、工作方式、及编程方法和技巧,并以工程应用为实训目标,加强了技术应
用、工程实践、功能指令和特殊功能模块应用的实训环节。
基础部分
课题一创建并编辑项目
一、实训目的
1.通过上机操作,熟悉西门子STEP7编程软件的结构。
2.掌握创建编辑项目
二、基础知识
(一)启动STEP7
启动Windows以后,你就会发现一个SIMATICManager(SIMATIC管理器)的图标,这
个图标就是启动STEP7的接口。
快速启动STEP7的方法:
将光标选中SIMATICManager这个图标,快速双击,打开SIM
ATIC管理器窗口。
从这里你可以访问你所安装的标准模块和选择模块的所有功能。
启动STEP7的另一方式:
在Windows的任务栏中选中“Start”键,而后进入“Simi
atic”。
SIMATIC管理器:
SIMATIC管理器用于基本的组态编辑,SIMATIC管理器具有下列功能:
·建立Project
·硬件组态及参数设定
·组态硬件网络
·编写程序
·编辑、调试程序
对各种功能的访问都设计成直观、易学的方式。
可以使用SIMATIC管理器在下列方式工
作。
·离线方式,不与可编程控制器相联
·在线方式,与可编程控制器相联,注意相应的安全提示。
改变字符的大小使用Windows的菜单指令Option>Font可以将字符和尺寸变成“小”
“正常”或“大”。
(二)项目结构
项目可用来存储为自动化任务解决方案而生成的数据和程序。
这些数据被收集在一个项目
下,包括:
·硬件结构的组态数据及模板参数。
·网络通讯的组态数据,以及为可编程模板编制的程序。
生成一个项目的主要任务就是为编程准备这些数据。
数据在一个项目中以对象的形式存储,这些对象在一个项目下按树状结构分布(项目层次),
在项目窗口中各层次的显示与Windows资源管理器中的相似,只是对象图标不同。
项目层次的顶端结构如下:
1层:
项目
2层:
网络,站,或S7/M7程序;
3层:
依据第二层中的对象而定。
项目窗口
项目窗口分成二个部分,左半部显示项目的树状结构,右半部窗口以选中的显示方式
(大符号,小符号,列表,或明细数据)显示左半窗口中打开的对象中所包含的各个对象。
在左半窗口点击“+”符号以显示项目的完整的树状结构。
最后的结构看起来就像下图一样。
在对象层次的顶层是对象“S7-Pro1”作为整个项目的图标。
它可以用来显示项目特性并以
文件夹的形式服务于网络(组态网络),站(组态硬件),以及S7或M7程序(生成软件)。
当选中项目图标时,项目中的对象显示在项目窗口的右半部分,位于对象层次(库以及项目)
项部的对象在对话框中形成一个起始点用以选择对象。
项目查看
在项目窗口中,你可以通过选择“offline(离线)”显示编程设备中该项目结构下已有的
数据,也可以通过选择“online(在线)”通过该项目显示可编程控制系统中已有的数据。
如果安装了相应的可选软件包,你还可以设置另外一种查看方式,:
设备查看。
(三)建立一个项目
1.生成一个项目
使用项目管理结构来构造一个自动化任务解决方案,你需要生成一个新的项目,新项目应生
成在你的“General”菜单中为项目设定的路径下,该操作可通过菜单命令Options>Custom
ize中选中。
无论是手动生成项目还是使用助手(Wizard)生成项目,你都会找到每一步骤的向导。
使用助手生成一个项目
生成一个新项目最简单的办法是使用“NewProject(新项目)”助手。
使用菜单命令File>
“NewProject”Wizard打开助手,助手会提示你在对话框中输入所要求的详细内容,然
后生成项目。
除了硬件站、CPU、程序文件、源文件夹、块文件夹及OB1,你甚至还可以选
择已有的OB作故障和过程报警的处理。
使用助手生成的项目如图1所示。
图1助手生成的项目
手动生成项目
你还可以在SIMATIC管理器中使用菜单命令File>New一旦生成一个新的项目。
它已包括:
MPISubnet(MPI网络)“对象。
可选程序
当你编辑项目时,大部分任务的执行顺序是可以灵活掌握的,一旦生成了一个项目,接
下来你可以选择以下的任一方法:
·首先组态硬件,然后为它生成软件程序或先生成一个与组态的硬件无关的软件程序。
可选方法1:
先组态硬件
如果你想先组态硬件,可按组态硬件部分进行先组态硬件。
组态硬件完成后,生成软件所需
的“S7Program”或“M7Program”文件夹则已插入,接下来,继续插入编程所需的对象,
然后就可以为可编程模板生成软件了。
可选方法2:
先生成软件
你可以在没有硬件组态的情况下先生成软件:
然后再去作组态硬件。
对于程序编辑来说,并
不需要将站的硬件结构事选设好。
基本步骤如下:
(1)在项目中插入所需的软件文件夹(S7/M7Programs)在这儿你可以决定是否在程序文
件夹中包含S7硬件或M7硬件。
(2)接下来为可编程模板生成软件
(3)组态硬件
(4)一旦完成硬件组态,就可以将M7或S7程序与CPU联系起来。
2.插入站
在项目中,站代表着可编程控制器的硬件结构,它包含着每一个模板的组态数据及参数
赋值。
用”NewProject”(新项目)”助手生成的新项目中已经包含了一个站。
另外,你可以用
菜单命令Insert>Station生成站。
你可在下列各种站中作选择:
SIMATIC300站,SIMATIC400站,SIMATICH站。
SIMATICPC站,PC/Programmingd
evice(可编程设备),SIMATICS5,其它站,即,非SIMATICS7/及SIMATICS5站在插入时带
有预置名(如SIMATIC300Station
(1),SIMATIC300Station
(2),等…)如果愿意的话,你
可以用一个相应的站名替代预置名.
在帮助InsertingaStation(插入一个站)下面,你可以找到一步步插入一个站的向
导。
组态硬件
当你组态硬件时可以借助于模板样本对可编程控制器中的CPU模板进行定义。
你可以通过双
击站来启动硬件组态的应用程序。
一旦你存储并退出硬件组态。
对于在组态中生成的每一个
可编程模板,都会自动生成S7或M7程序及连接表(“Connections”对象)。
用“NewPr
oject”助手生成的项目则包含这些对象。
在帮助ConfrguringtheHardware(组态硬件站)下面,你能够找到一步一步组态的向
导,更详细的信息见帮助BasicStepsforConfiguringaStation组态站的基本步骤。
生成连接表
每一个可编程模板可自动生成一个(空的)连接表(“Connections”对象)。
连接表
可用来定义网络中可编程模板这间的通讯连接,打开连接表,则有一个表格窗口显示出来,
你可以在这里定义可编程模板之间的连接。
在帮助NetworkingStationsWithinaProgject(在一个项目中连网各站)下面,你
可以得到更详细的信息。
下一步骤一旦完成了硬件组态,你可以为可编程模板生成软件(见帮
助InsertingaS7/M7Program(插入S7/M7程序)
3.插入一个S7/M7程序
为可编程模板编制的软件存储在对象文件夹中。
对SIMATICS7模板而言,该对象文件
夹称作“S7Program”,对SIMATICM7模板,它则被称“M7Program”
图二是在一个SIMATIC300站中可编程模板的S7程序的示例。
现已存在的部件每个可编程模板都会自动生成一个S7/M7程序来存储软件:
在新生成的
S7程序中,以下对象已经存在:
·Symboltable符号表(“Symbol”对象)
·“Blocks(块)”文件夹,用于存储第一个块
·“SourceFiles(源文件)”文件夹,用于生成源文件在新生成的M7程序中,以下对象已
经存在:
图二300站可编程模板的S7程序
·Symboltable(“Symbol”对象)
·“Blocks”文件夹
生成S7块
要用语句表、梯形图、或功能块图生成程序、可选择已经存在的“Blocks”对象,然后
选择菜单命令Insert>S7Block。
在子菜单中,你可以选择想要生成的块的类型(如:
数据
块、用户定义的数据类型(UDT)、功能、功能块、组织块或变量表(VAT)。
你可以打开一
个(空的)块,然后用语句表、梯形图或功能图输入程序。
使用标准库中的块
你可以使用软件提供的标准库中的块来生成用户程序。
使用菜单Fi
le>Open可以访问库。
你可以在WorkingWithLibraries(使用库进行工作)以及在线帮助
中得到更多的有关使用库及生成自己的库的信息。
生成源文件/CFC图表
如果你想用某种特定的编程语言生成一个源文件或CFC图表,可选择S7程序中的对象“So
urceFiles”或“Charts”,然后选择菜单命令Insent>S7Software在子菜单中选择与你
的编程语言相配的源文件。
现在可以打开一个空的源文件输入程序了。
你可以在STLSourc
eFiles(STL源文件)的BasicInformationonProgramning(基本编程信息)中获得更多
的信息。
生成符号表
当生成一个S7/M7程序时会自动生成一个(空)符号表(“Symbol”对象)打开符号表时,
“符号编辑器”窗口将显示一张符号表,可在该表中定义符号。
你可以在Symboltable(符
号表)的EnteringMultipleSharedSymbols(输入共享符号)中得到更多的信息。
插入外部源文件
你可以用任何ASCII编辑器生成并编辑源文件。
然后将这些文件引入到项目中并且编译生成
各个块。
将引入的源文件进行编译,所生成的块存储在“Blocks”文件夹中。
你将在Inserting
ExternalSourceFiles(插入外部源文件)中获得更多的信息。
(四)编辑项目
1.编辑项目
打开一个项目
要打开一个已存在的项目,可选择菜单命令File>Open.在随后的对话框中选中一个项目,然
后,该项目窗口就打开了。
拷贝一个项目
使用菜单命令Files>SaveAs可以将一个项目存为另一个名字。
你可以使用菜单命令Edit>
Copy拷贝项目的部分如:
站、程序,块等。
你可以在CopyingaProjectandCopyingPartofaproject(拷贝项目及项目的一部
分)中找到拷贝项目操作的向导。
删除一个项目
使用菜单命令Files>Delete可删除一个项目,使用菜单命令Files>Delete可删除一个项目
中的一部分,比如:
站、程序,块等,你可以在DeletingaProjectandDeletingPart
ofaproject(删除项目及删除项目的一部分)中找到删除项目的操作步骤。
三、实训内容及指导
(一)如何创建项目
1.利用“提示向导”创建一个项目
利用“提示向导”创建一个项目的步骤如下:
(1)在SIMATIC管理器中选择菜单命令Files>“Newproject”Wizard
(2)根据“提示向导”对话框的要求,输入详细内容
2.手工创建一个项目
手工创建一个项目的步骤如下:
(1)在SIMATIC管理器中选择菜单命令File>New
(2)在“New”对话框中选择“Newproject”
(3)为项目输入名称,并以“OK”确认你的输入.
3.插入一个站
为了在一个项目中插入一个新的站,要将此项目打开以便使该项目的窗口显示出来.
(1)选择项目
(2)利用菜单命令Insert>Station来生成满足硬件需要的“站”。
若站末被显示出来,可
以在项目窗口内点击项目图标之前的“+”号。
(二)如何编辑项目
1.复制一个项目
复制一个项目的步骤如下:
(1)选中你要复制的项目
(2)在SIMATIC管理器中选择菜单命令File>SaveAs
(3)在“SaveAs(另存为)”对话框中决定在保存这前是否要重新安排对那些较旧的项目
或你做过很多修改的项目,应该选中选项“Rearrangebeforesaving(保存前重新安排)”以
便使数据的存储得到优化,同时项目的结构得到检查。
(4)在“SaveprojectAs(将项目另存为)”对话框中,输入新项目名称并且根据需要输入
存储的路径.用“OK”确认。
2.复制一个项目中的一部分
若你打算复制一个项目中的一部分,如站、软件、程序块等等,操作步骤如下:
(1)选中你想复制的项目中的那部分
(2)在SIMATIC管理器中选择菜单命令Edit>Copy
(3)选择被复制部分所要存储的文件夹
(4)选择菜单命令Edit>Paste
3.删除一个项目
删除一个项目进行如下操作
(1)在SIMATICC管理器中,选菜单命令File>Delete.。
(2)在“Delete.(删除)”的对话框中,激活选项按钮“Project(项目)”。
(3)选择你要删除的项目并以“OK”确认。
(4)用“YES”确认提示。
4.删除一个项目中的一部分
删除项目中一部分的步骤如下:
(1)选中项目中你要删除部分。
(2)在SIMATIC管理器选择菜单命令Edit>Delete。
.
(3)出现提示时用“yes”确认。
5.配置硬件
配置硬件的步骤如下:
(1)点击新的站,站中包含有对象“硬件”。
(2)打开对象“Hardware(硬件)”。
HardwareConfiguration“(硬件配置)”窗口显
示出来。
(3)在“硬件配置”窗口中,规划站的结构。
模块目录能为你提供帮助。
利用菜单命令Vi
ew>Catalog可打开模块目录。
(4)首先从模块目录中选择一个机架(导轨)插入空的窗口中。
然后选择若干模块并将其
安放到机架的插槽中。
每个站至少要配置一个CPU模块。
若在项目窗口中,以上各对象未显
示出来,可点击站图标之前的“+”号以显示模块,点击模块之前的小框以显示S7/M7程序
和对象“Connections(连接)”。
A
6.在项目中生成软件(基本)
在项目中生成软件的步骤如下:
(1)打开S7或M7程序
(2)打开S7或M7程序中“Symbols(符号表)”并定义符号(此步也可以放到以后去做)。
(3)若要生成程序块则打开“Blocks”文件夹,要生成源文件则打开“SourceFile”文件
夹。
(4)插入一个程序块或源文件的单命令为:
·Insert>S7Block
·Insert>S7Software
·Insert>M7Software
(5)打开程序块或源文件,并录入程序。
你可以从编程语言手册中得到更多的有关程序的
信息。
(6)利用菜单命令Insert>ProjectDocumentation对项目进行文献化。
你可以把由STEP
7生成的全部配置数据组织成接线手册,即对一个STEP7项目进行文献化。
此功能只有安
装了选件包“DOCPRO”才存在。
根据你的不同任务,你不一定要进行以上所有的步骤。
(三)如何管理对象
1.对象的复制
直接用鼠标复制(拖放)
(1)确保你要复制的对象和所需的目标文件夹都显示出来(必要时打开一个附加的项目窗
口).
(2)选中你要复制的对象并按鼠标器左键且保持.
(3)将鼠标指针移到目标文件夹,在移动中始终按住鼠标左键。
若你试图将对象复制到一
个非法的位置,将会显示出一个“禁止”符号而不是光标。
(4)释放鼠标左键。
用菜单命令复制
(1)选中你要复制的对象。
(2)选择菜单命令Edit>Copy.
(3)选择所需的目标文件夹。
(4)选择菜单命令Edit>Paste
2.对象的改名
为对象改名的步骤如下:
(1)选中所需的目标。
(2)点击选中对象的名字以激活对名字的编辑功能。
名字区域周围出现一个边框且鼠标指
针变成文本光标。
(3)修改对象的名称。
一般来讲,Win95/98命名的规定适用。
(4)为关闭改名功能,你可进行如下操作之一:
·按“输入”键确认新输入的名称。
若新名不允许,则原有的名称被恢复。
·按ESC键,中止修改的过程,并恢复对象原有的名称。
3.对象的移动
(1)确保你要移动的对象和所需的目标文件夹都显示出来(必要时打开一个附加的项目窗
口)。
(2)先中你要移动的对象并按鼠标器左键且保持。
按住SHIFT键并将鼠标指针移到目标文
件夹。
在移动中始终按住鼠标左键。
若你试图将对象移动到一个非法的位置,将会显示出一
个“禁止”符号而不是光标。
释放鼠标右键。
用菜单命令移动
使用菜单命令你只能将对象从一个文件夹移动到另一个文件夹,即你必须将打算移动的
对象剪切下来,并将其粘贴到一个新的位置。
操作步骤如下:
(1)选中打算移动的对象。
(2)选择菜单命令Edit>Cut。
(3)选择所需的目标文件夹。
(4)选择菜单命令Edit>Paste。
4.对象的删除
删除一个对象的步骤如下:
(1)选中你打算删除的对象。
(2)为删除的对象,你可进行如下操作之一。
·选择菜单命令Edit>Delete
·按DEL健。
(3)当出现提示显示时,点击“YES”按钮,确认删除过程。
(四)范例
组态硬件
开始处在打开的SIMATICManager及“GettingStared”项目。
打开SIMATIC300Statio
n文件夹并双击Hardware(硬件)符号。
HWConfig窗口打开。
在创建项目时所选择的CPU显
示出来。
对于“GettingStarted”项目,是CPU314。
首先你需要一个电源模板。
在H目录中查找到PS6072A,将该模板拖至1号槽。
查找输入模板(DI,数字输入)SIM321DI32DC24V,将它到4号槽。
3号槽空着。
用同样的方式插入输出模板SM322DO32DC24V/0.5A在5号槽。
记录运行过程:
输入梯形图组件
一、实训目的
1.了解STEP7梯形图录入的基础知识。
2.掌握STEP7梯形图程序编辑方法
二、梯形图的基础知识
1.输入梯形图组件
(1)在段中选择一点,你想在该点后面插入一个梯形图组件。
(2)用下列方法之一,在段中插入所需的组件:
·在菜单“msert”中选择合适的菜单命令,例如,Insert>LADElement>NormallyOpenC
ontact.
·从工具栏中点击常开触点按钮、常闭触点按钮或输出线圈按钮。
·用功能健F2、F3或F7输入一个常开触点、常闭触点或输出线圈。
·选择菜单命令Insert>ProgramElements打开“ProgramElement(编程组件)”对话框
并在目录中选择所需的组件。
所选的梯形图组件被插入问号被用来表示地址和参数。
2.用梯形图组件输入和编辑地址或参数
当一个梯形图组件插入后,字符?
?
?
和...被用作地址和参数的标记字符。
红色字符?
?
?
代表着必须连接的地址和参数。
黑色字符…代表着可以连接的地址和参数。
(1)用鼠标点击或用TAB键将光标位置放在标记符上。
(2)输入地址或参数替代标记字符(直接或间接寻址)。
如果符号显示激活(菜单命令Vi
ew>Display>SymbolSelection)。
将显示一个已有符号的列表。
以输入的字符开始的符号
被选中,按RETURN即被输入。
(3)按RETURN,软件运行语法检查。
·如果语法检查没错,地址则形成并显示为黑色,并且编辑器自动打开下一个要求一个地址
或参数的文本框。
·如果有语法错误,不退出输入区域并且在状态栏中显示一条错误信息。
再按RETURN,退
出输入区域但不正确的输入显示为红色斜体字。
3.在梯形图组件中写地址或参数
(1)用INSERT键将模式切换为改写。
当前的模式显示在屏幕底部右下角的状态栏中.
(2)用鼠标点击或用TAB键将光标放到地址或参数的文本框中。
(3)重写地址或参数.
(4)按RETURN.软件运行语法检查.
·如果语法检查没错,地址则形成并显示为黑色,并且编辑器自动打开下一个需要一个地址
或参数的文本框。
·如果有语法错误,不退出输入区域并且在状态栏中显示一条错误信息。
再按RETURN,退
出输入区域但不正确的输入显示为红色斜体字。
4.修改梯形图组件
修改模式允许你用同一种类型的梯形图组件对原来的组件作修改.这样做的优势在于你不必
再输入地址和参数了.你要重写的梯形图组件只能被同一类型的梯形图组件代替。
例如,你
可以把一个常开触点换成一个常闭触点,一个R/S触发器换成一个S/R触发器,或者一个定
时器换成一个计数器。
(1)用INSERT键切换到修改模式,当前模式显示在屏底部右下角的状态栏中。
(2)选择你想修改的梯形图组件。
(3)用下列方法之一,在段中插入所需的组件。
·在“Insert”菜单中为组件选择菜单命令,如Insert>LADElement>Coil.
·从工具栏中点击按钮选择常开触点、常闭触点或输出线圈。
·用功能键F2、F3或F7输入一个常开触点、常闭触点或输出线圈
·按F11或选择菜单命令Insert>ProgramElements打开“ProgramElements(编辑组件)”
对话框,并在目录中选择所需的组件。
已有的梯形图组件被你所选的新组件替换。
·如果你再按INSERT键,又换回插入模式。
当前模式显示在屏幕底部右下角的状态栏。
5.在梯形图的段中选择。
你可以通过用鼠标点击段中的某个梯形图组件访问某一个段。
在一个段中你可以通过用鼠标
单击,选择三个区域:
·梯形组件,如一个触点或一个(逻辑)框
·结点
·空组件(线或开支)
在同一时刻你只能选择一个区域。
你可以在“CustoMize”对话框的“LAD/FBD”标签中自
己选择表示选中的颜色。
可以用菜单命令Options>Customize打开这个对话框。
6.插入附加的梯形图
要插入新段,选择菜单命令Insert>Network或点击工具栏中的相应的按钮。
新段插在所选
段的下面。
它只包含一个带线圈的支路。
如果你输入的组件多于屏幕能够显示的数量,屏幕上的段向左移。
用菜单命令View>ZooOu
t/ZoomIn/ZoomFactor你可以调整显示的大小以获得更好的榄观。
你可以通过用鼠标点击段中的一个梯形组件来访问这个段。
在一个段中通过单击鼠标可以选
择三个主区域。
7.在梯形图段中生成并联支路
要在梯形图的段中生成或(OR)