STEP 7编程软件的使用是学习编程软件的重点,本小节将对STEP 7编程软件的文件操作、编辑程序、下载和运行、停止程序进行介绍。
1.文件操作
STEP 7的文件操作主要是指新建程序文件和打开已有文件两种。
(1)新建程序文件。
新建一个程序文件,可选择“文件”→“新建”命令,或者单击工具条中的按钮来完成。新建文件界面如图3-13所示。
图3-13 新建程序文件界面
图3-14 “PLC类型”对话框
① 更改PLC型号。
因为不同型号的PLC的外部扩展能力不同,所以在建立新程序文件时,应根据项目的需要选择PLC型号,如图3-14所示。
② 项目文件更名。
若要更改程序文件的默认名称,可选择“文件”→“另存为”命令,在弹出的对话框中键入新名称。
③ 程序更名。
主程序的名称一般默认为“MAIN”,不用更改。若更改子程序或者中断服务程序名称,则在指令树的程序块文件夹下右击子程序名或中断服务程序名,在弹出的菜单中选择“重命名”命令,如图3-15所示。
图3-15 程序更名
④ 添加和删除程序。
添加程序有3种方法:
a.选择“编辑”→“插入”→“子程序(中断程序)”命令进行程序添加工作。
b.在指令树窗口,右击程序块下的任何一个程序图标,在弹出的菜单中选择“插入”→“子程序(中断程序)”命令。
c.在编辑窗口右击编辑区,在弹出的菜单中选择“插入”→“子程序(中断程序)”命令。
删除程序只有一种方法:在指令树窗口,右击程序块下的需删除的程序图标,在弹出的菜单中选择“删除”命令。
(2)打开已有文件。
打开一个磁盘中已有的程序文件,应选择“文件”→“打开”命令。
2.编辑程序
(1)选择编辑器。
根据需要在STEP 7编程软件提供的3种编辑器中选择一种。这里以梯形图编辑器为例进行介绍,选择“查看”→“梯形图”命令,即可选择梯形图编辑器。
(2)输入编程元件。
梯形图编程元件主要有触点、线圈、指令盒、标号及连接线。其中,触点、线圈和指令盒属于指令元件,连接线分为垂直线和水平线,而垂直线包括下行线和上行线,水平线包括左行线和右行线。编程元件的输入方法有以下两种。
采用指令树中的指令,这些指令是按照类型排放在不同的文件夹中,主要用于选择触点、线圈和指令盒,直观性强。
采用指令工具条上的编程按钮,如图 3-16所示。点击触点、线圈和指令盒按钮时,会弹出下拉菜单,可在下拉菜单中选择所需命令,如图3-17至图3-23所示。
图3-16 编程元件的梯形图界面选择
图3-17 放置指令(触点类指令)
图3-18 指令放置在指定的位置
图3-19 输入元件的地址
图3-20 触点并联程序
图3-21 重新放置编辑方框
图3-22 绘制水平线
图3-23 放置线圈
(3)插入列和插入行。
① 插入列。
在图3-23中,选择“编辑”→“插入”→“列”命令就可以在I0.0前面插入一列的位置。
② 插入行
在图3-23中选择“编辑”→“插入”→“行”命令,就可以在Q0.1的上面插入一行。
(4)更改指令元件。
① 把原来M0.0的动合触点和I0.1的动合触点删除,然后在相应的位置直接放置需要的指令。
② 把光标放置在M0.0的常开触点上,然后双击指令树的常闭触点,可以看到M0.0的常开触点改为常闭触点了。
(5)符号表。
使用符号表,可将元件地址用具有实际意义的符号代替,有利于程序清晰易读(见图 3-24)。
图3-24 符号表界面
① 插入网络。
a.选择“编辑”→“插入”→“网络”命令。
b.使用快捷键<F3>。
c.在编辑窗口右击,在出现的菜单中选择“插入”→“网络”命令。
② 删除网络。
a.选择“编辑”→“删除”→“网络”命令。
b.在编辑界面右击,在出现的菜单中选择“删除”→“网络”命令。
(6)编译。
程序编制完成后,应进行离线编译操作检查程序大小、有无错误及显示错误编码和位置等。可以选择“PLC”→“编译”命令,也可以采用工具条中的编译按钮。
3.下载与运行程序
程序编制完成并编译无误后,就可将程序下载到PLC中运行。
下载程序可将用户程序下载到 PLC中。若没有设置通信连接,便会在“下载”对话框中出现通信错误提示。
(1)运行程序。
把需要运行的用户程序下载到PLC中,再把PLC上的RUN/TERM/STOP开关扳动到RUN位置,然后单击按钮,自动“RUN(运行)”对话框,单击“是”按钮。
(2)停止程序。
单击红色按钮,自动弹出“STOP(停止)”对话框确认停止运行后,CPU停止运行用户程序。
4.程序的调试与监控
(1)选择工作方式。
① 选择 STOP工作方式。在“STOP(停止)”工作方式中,可以创建和编辑程序。在这种工作方式下,PLC处于半空闲状态,停止用户程序执行,执行输入更新,用户中断条件被禁用。
② 选择运行工作方式。当 PLC位于“RUN(运行)”工作方式时,不能使用“首次扫描”或“多次扫描”功能。
(2)程序状态显示。
① 起动程序状态。在“STOP(停止)”工作方式中,可以创建和编辑程序。在这种工作方式下,PLC处于半空闲状态,停止用户程序执行,执行输入更新,用户中断条件被禁用。
② 用程序状态模拟进程条件(读取、强制、取消强制和全部取消强制)。当 PLC处于“RUN(运行)”工作方式时,不能使用“首次扫描”或“多次扫描”功能。
③ 识别强制图标。
(3)状态图显示。
① 打开状态图。(www.daowen.com)
a.单击浏览条上的“状态图”按钮。
b.执行“检视”→“元件”→“状态图”。
c.打开指令树中的“状态图”文件夹,然后双击“图标”。
② 状态图的创建和编辑。
③ 状态图的起动与监视。
(4)执行有限次扫描。
① 执行有限次扫描。
“单次扫描”使PLC从“STOP”转变成“RUN”,执行单次扫描,然后再转回“STOP”,因此与第一次相关的状态信息不会消失。
② 执行多次扫描。
PLC须位于“STOP(停止)”模式,用菜单“调试”→“多次扫描”→出现“执行扫描”对话框,输入所需的扫描次数数值,单击“确定”。
(5)查看交叉引用。
执行“检视”→“交叉引用”命令或单击浏览条中的“交叉引用”按钮打开“交叉引用”窗口。
单击“交叉引用”窗口底部的标签,可以查看“交叉引用”表、“字节用法”表和“位用法”表。
(6)运行模式下编辑程序。
在运行模式下编辑,可以在对控制过程影响较小的情况下,对用户程序做少量的修改。具体操作步骤如下:
① 选择“排错(Debug)”菜单中的“在运行状态编辑程序”命令。
② 屏幕弹出警告信息。
③ 在运行模式下进行下载。
④ 退出运行模式编辑。
(7)S7-200的出错处理。
S7-200的错误类型可以分为致命错误和非致命错误两大类。
① 非致命错误是指用户程序结构问题,用户程序指令执行问题和扩展I/O模块问题。
② 致命错误会导致S7-200停止程序执行。按照致命错误的严重程度,S7-200的部分或全部功能无法执行。
5.项目管理
(1)打印程序和项目文件。
① 单击“打印”按钮。
② 执行“文件”→“打印”命令。
③ 按Ctrl+P快捷键。
(2)复制项目。
在STEP 7-Micro/WIN项目中可以复制:文本或数据域、指令、单个网络、多个相邻的网络、POU中的所有网络、状态图行或列或整个状态图、符号表行或列或整个符号表、数据块。但不能同时选择或复制多个不相邻的网络。不能从一个局部变量表成块复制数据并粘贴至另一个局部变量表。
剪切、复制或删除LAD或FBD程序中的整个网络,必须将光标放在网络标题上。
(3)导入文件。
从STEP 7-Micro/WIN之外导入程序,可使用“导入”命令导入ASCII文本文件。“导入”命令不允许导入数据块。打开新的或现有项目,才能使用“文件”→“导入”命令。
(4)导出文件。
将程序导出到STEP 7-Micro/WIN之外的编辑器,可以使用“导出”命令创建ASCII文本文件。默认文件扩展名为“.awl”,可以指定任何文件名称。程序只有成功通过编译才能执行“导出”操作。“导出”命令不允许导出数据块。
复习思考题
一、选择题
1.一般公认的PLC发明时间为( )年。
A.1945 B.1968 C.1969 D.1970
2.微机的核心是( )。
3.PLC的工作方式是( )。
A.等待工作方式 B.中断工作方式
C.扫描工作方式 D.循环扫描工作方式
4.在输出扫描阶段,将( )寄存器中的内容复制到输出接线端子上。
A.输入映像 B.输出映像
C.变量存储器 D.内部存储器
5.PLC一般采用( )与现场输入信号相连。
A.光电耦合电路 B.可控硅电路 C.晶体管电路 D.继电器
6.PLC是在什么控制系统基础上发展起来的( )。
7.工业中控制电压一般是( )。
A.24 V B.36 V C.110 V D.220 V
8.工业中控制电压一般是( )。
A.交流 B.直流 C.混合式 D.交变电压
9.下列哪项属于双字寻址( )。
A.QW1 B.V10 C.IB0 D.MD28
10.只能使用字寻址方式来存取信息的寄存器是( )。
A.S B.I C.HC D.AI
11.SM是( )存储器的标识符。
C.内部辅助寄存器 D.特殊辅助寄存器
12.PLC处于( )模式时,允许进行自由端口通信。
A.RUN模式 B.PROGRAM模式 C.监控模式 D.都可以
13.CPU逐条执行程序,将执行结果放到( )。
A.输入映象寄存器 B.输出映象寄存器
C.中间寄存器 D.辅助寄存器
二、填空题
1.描述 PLC 的主要技术指标有___________、__________、__________、___________、___________和特殊功能模块6种。
2. PLC的输出形式主要有__________输出、_________输出和__________输出3种。
3.可编程序控制器采用微处理器作为中央处理单元,可以对________进行控制,也可以对________进行控制。
4. PLC具有___________和___________功能,完成对模拟量的控制与调节。
5.按结构形式分类,PLC可分为_______式和_______式两种。
6.__________模块是可编程序控制器系统的运算控制核心。
7. PLC的软件系统可分为系统程序和 ______________两大部分。
8. PLC的输入电路采用________________隔离方式。
9.当CPU对全部用户程序执行结束后,进入到__________________阶段,PLC将所有输出映像寄存器的状态同时送到输出锁存器中,再由输出锁存器经输出端子去驱动各输出继电器所带的负载。
10.当PLC进入程序运行状态时,PLC工作于独特的________________工作方式。
11. PLC在输入采样阶段,PLC按顺序逐个采集所有输入端子上的信号,并将顺序读取的全部输入信号写入到______________________中。
12. PLC的输出接口电路有__________、______________和__________________三种类型。
三、简答题
1.可编程序控制器有哪些特点?
2. PLC控制与继电器控制相比,有何相同之处?又有何不同之处?
3. PLC的软件是指什么?其编程语言常用的有哪几种?各有何特点?
4. PLC的工作方式是什么?什么是PLC的扫描周期?
5.西门子(SIEMENS)公司有哪些主要系列的PLC产品?可以采用哪几种编程语言?
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