1.定义
STEP 7是一种用于对SIMATIC可编程序逻辑控制器进行组态和编程的标准软件包。它是SIMATIC工业软件的一部分,并主要应用在SIMATIC S7-300/S7-400、SIMATIC M7-300/M7-400以及SIMATIC C7上。它具有更广泛的功能:可作为SIMATIC工业软件的软件产品中的一个扩展选项包;为功能模块和通信处理器分配参数的时机;强制模式与多值计算模式;全局数据通信;使用通信功能块进行的事件驱动数据传送;组态连接。
集成在STEP 7中的SIMATIC编程语言符合EN 61131-3标准,该标准软件包符合面向图形和对象的Windows操作原则,在MS Windows系列操作系统中均能正常运行,其具体构成如图5-14所示。
图5-14 STEP 7标准软件包构成
2.SIMATIC管理器
SIMATIC管理器管理一个自动化项目中的所有数据(见图5-15),无论其设计用于何种类型的可编程序控制系统(S7/M7/C7),编辑数据所需的工具均可由SIMATIC管理器自动启动。
图5-15 SIMATIC管理器
3.符号编辑器
如图5-16所示,通过符号编辑器,可以管理所有共享符号。它提供的功能如下:给过程信号(输入/输出)、位存储器以及块设置符号名称和注释;排序功能;从其他Windows程序中导入/导出到其他Windows程序;所有其他工具都可使用该工具创建的符号表。因此,符号属性的任何变化都可被所有工具自动识别。
图5-16 符号编辑器
4.硬件诊断
如图5-17所示,硬件诊断可以概览PLC的状态。概览可显示符号来指示各个模块是否发生故障。
如图5-18所示,双击模块可显示关于模块的详细信息。该信息范围取决于每个模块:显示模块的常规信息(例如订货号、版本、名称)以及模块状态(例如故障状态);I/O和DP从站的模块故障(例如通道故障);显示来自诊断缓冲区的消息。对于CPU,则显示下列附加信息:处理用户程序期间发生故障的原因;显示周期持续时间(最长、最短以及最后一个周期);MPI通信概率和负载;显示性能数据(输入/输出、位存储器、计数器、计时器和块的可能数目)。
图5-17 硬件诊断
图5-18 模块信息
5.编程语言(www.daowen.com)
在STEP 7中,有几个编程语言可以用来编程。根据特定的规则,用语句表建立的程序可以转换成另一种编程语言。除语句表外,S7-300 PLC和S7-400 PLC的编程语言标准软件包还包括梯形图和功能块图。
梯形图(LAD)是STEP 7编程语言的图形表示,和电路很相似,采用诸如触点和线圈的符号。这种编程语言针对熟悉接触器控制的技术人员。其指令语法与传递梯形图相似:梯形图允许在能流过各种触点、复杂元件和输出线圈时,跟踪母线之间的电量流。
语句表(STL)是STEP 7编程语言的文本表示,与机器代码相似。如果用语句表书写程序,则每条指令都与CPU执行程序的步骤相对应。为便于编程,语句表已经扩展包括一些高级语言结构(如结构化数据访问和块参数)。
功能块图(FBD)是STEP 7编程语言的图形表示,使用布尔代数惯用的逻辑框表示逻辑功能。复杂功能(如算术功能)可直接结合逻辑框表示。功能块图使用不同的功能“盒”,盒中的符号表示功能(例如&指“与”逻辑操作)。即使一个过程工程师一样的“非程序员”也可以使用这种编程语言。
图5-19所示为三种STEP 7常用编程语言。
图5-19 三种STEP 7常用编程语言
a)LAD编程 b)STL编程 c)FBD编程
其他编程语言则作为选件包提供。
6.硬件配置
如图5-20所示,使用硬件配置工具可对自动化项目的硬件进行配置并分配参数。硬件配置提供功能如下:
1)要组态PLC,可从电子目录中选择机架,然后在机架所要求的插槽中排列所选模块。
2)组态分布式I/O与组态集中式I/O相同,同时也支持具有通道式I/O。
3)分配CPU参数期间,可以设置属性,如启动特性和通过菜单导航的扫描周期监控。支持多值计算。输入数据存储在系统数据块中。
4)分配模块参数期间,通过对话框设置所有可设定的参数。不需要通过DIP开关进行设置。在启动CPU期间,自动将参数分配给模块。例如,可以不分配新参数就交换模块。
图5-20 硬件配置
此外,在硬件配置工具中可将参数分配给功能模块(FM)和通信处理器(CP),其分配方式与其他模块完全相同。每个FM和CP(包含在FM/CP功能包中)都有与模块有关的对话框和规则。系统在对话框中只提供有效选项,以防止错误输入。
7.NetPro(网络配置)
可以使用NetPro通过MPI进行网络配置,包括选择通信节点和设置通信连接。图5-21所示为钢铁厂酸洗车间的PLC网络配置,包括工业以太网、MPI、PROFIBUS等。
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