Step7v5.4的使用操作说明
目录:
1 介绍STEP 7
2 SIMATIC 管理器
3 用符号编程
4 在OB1 中创建程序
5 创建一个具有功能块和数据块的程序
6 组态中央机架
7 下载和调试程序
8 编程一个功能
9 编程一个共享数据块
10 编程一个多重背景
11 组态分布式I/O
介绍STEP 7:
通过实际的练习,我们将向您展示使用STEP7 的梯形图、语句表或功能块图编程是多么的容易。各章中详细的指导将逐步地为您介绍使用STEP 7 的诸多方法。在第2 章到第7 章中,介绍了如何使用二进制逻辑创建一个程序。使用已编程的逻辑操作,可以寻址CPU (如果存在的话)的输入和输出。第一个二进制逻辑运算是AND (与)功能,稍后我们将用它进行编程。下面的具有两个键的电路图可以很好地说明AND 功能。第二个二进制逻辑运算是OR (或)功能。OR 功能可由以
介绍STEP 7
STEP 7 使用入门
1-2 A5E00446502-01
第三个二进制逻辑操作是存储器单元。在电路图中,SR 功能对某一电压状态出响应并相应地传递这一状态。存储器单元SR键S键R如果按下S 键,则点亮灯泡并一直保持,直到按下R 键。
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1.2 组合硬件和软件
使用STEP 7 软件,可以在一个项目中创建S7 程序。S7 可编程控制器包括一个供电单元、一个CPU,以及输入和输出模块(I/O 模块)。可编程逻辑控制器(PLC)通过S7 程序监控机器。在S7 程序中通过地址寻址I/O 模块。传送程序STEP 7 软件输入模块CPU电源模块输出模块编程设备电缆编程设备,
STEP 7 使用入门
1.3 使用STEP 7 的基本步骤
在创建一个项目之前,您应该了解STEP 7 项目可以按不同的顺序创建。选项1 选项 2如果要创建一个使用许多输入和输出的综合程序,我们建议先做硬件配置。这样做的优点在于STEP 7 在硬件配置编辑器中会显示可能的地址。如果选择第二个选项,那么您只能根据所选组件来自行确定每个地址,而不能通过STEP 7调用这些地址。在硬件配置中,您不仅可以定义地址,还可以改变模块的参数和属性。例如,如果要操作多个CPU,则必须区分各个CPU 的MPI 地址。由于在使用入门手册中我们只使用了少量的输入和输出,我们可以暂时跳过硬件配置,从编程开始。
配置硬件
(第6 章)
创建一个程序
(第3 章到第5 章)
创建一个程序
(第3 章到第5 章)
配置硬件
(第6 章)
将程序传送到CPU 并进行调试(第7 章)
设计自动化任务的解决方案
创建一个项目(第2 章)
介绍STEP 7
STEP 7 使用入门
A5E00446502-01 1-5
1.4 安装STEP 7
无论您想从编程开始还是想从硬件配置开始,首先必须安装STEP 7。如果使用的是SIMATIC 编程设备,则STEP 7 已经事先安装完毕。
在编程设备或者PC 上安装STEP 7 软
件时,如果该设备以前没有安装过
STEP 7,则要注意安装STEP 7 对软件
和硬件要求。这些要求可以在STEP 7
光盘的Readme.wri 文件中找到,该文
件所在的路径为
<驱动器>:\STEP 7 \Disk1。
如果您需要先安装STEP 7,则现在就
将STEP 7 光盘插入到光盘驱动器中。
安装程序将自动启动。按照屏幕上的指
令进行操作。
一旦安装完成并重新启动计算机后,
“SIMATIC 管理器”的图标将显示在
Windows 桌面上。
安装之后,双击“SIMATIC 管理器”图标,STEP 7 向导将自动启动。
在STEP 7 光盘的Readme.wri 文件中可以找到关于
安装的其它注意事项,该文件位于
<驱动器>: \STEP 7 \Disk1\Readme.wri。
如果安装程序没有自动启动,则可以
在光盘驱动器的以下路径中找到安装
程序
<驱动器>:
\STEP 7 \Disk1\setup.exe。
介绍STEP 7
STEP 7 使用入门
1-6 A5E00446502-01
STEP 7 使用入门
A5E00446502-01 2-1
2 SIMATIC 管理器
2.1 启动SIMATIC 管理器并创建一个项目
SIMATIC 管理器是STEP 7 的中央窗口,在STEP 7 启动时激活。缺省设置启动STEP 7 向导,它可以在您创建STEP 7 项目时提供支持。用项目结构来按顺序存储和排列所有的数据和程序。
双击Windows 桌面上的SIMATIC 管理
器图标,如果向导没有自动启动,请选
择菜单命令文件>“新建项目”向导。
在预览中,您可以显示或隐藏正在创建
的项目结构的视图。
要转到下一个对话框,请单击下一步。
在一个项目中,数据在分层结构中以对象
的形式保存
SIMATIC 站和CPU 包含硬件的配置和
参数数据
S7 程序包含了所有的块,这些块中有控
制机器所需的程序
SIMATIC 管理器
STEP 7 使用入门
2-2 A5E00446502-01
对于“Getting Started”示例项目,请
选择CPU 314。实际上,该示例支持您
随时选择您所得到的CPU。
MPI 地址的缺省设置为2。
单击下一步确认设置,进入下一个对话
框。
请选择组织块OB1 (如果尚未选中)。
请选择以下一种编程语言:梯形图
(LAD)、语句表(STL)或功能块图
(FBD)。
单击下一步确认设置。
每个CPU 都有某些特性;例
如,关于其存储器组态或地址
区域。这也是为什么在编程前
必须要选择CPU。
为了使CPU 与编程设备或PC
之间进行通讯,需要设置MPI
地址(多点接口)。
OB1 代表最高的编程层次,它负责组织
S7 程序中的其它块。
您也可以在以后重新改变编程语言。
SIMATIC 管理器
STEP 7 使用入门
A5E00446502-01 2-3
在“项目名称”域中双击选中默认的名
称,并用“Getting Started”重写。
请单击生成,如前面预览的那样生成新
项目。
当单击生成按钮时,将一同打开SIMATIC 管理器和刚刚创建的“Getting Started”项目的窗
口。在随后的几页中,我们将向您说明创建文件和文件夹的目的以及如何有效地使用它们。
每次启动程序时都将激活STEP 7 向导。您可以在向导的第一个对话框中取消这个缺省设
置。但是,如果不使用STEP 7 向导,则创建项目时您必须自行创建项目的每个目录。
在帮助>目录下的主题“建立和编辑项
目”中可以找到更多的信息。
SIMATIC 管理器
STEP 7 使用入门
2-4 A5E00446502-01
2.2 SIMATIC 管理器中的项目结构以及如何调用在线帮助
STEP 7 向导关闭后,立即出现SIMATIC 管理器以及打开的“Getting Started”项
目窗口。从这里可以启动所有的STEP 7 功能和窗口。
下载程序并监视硬件
打开、组织和打印项目
调用STEP 7 在线帮助。
设置窗口显示和排列,选择语言并
设置过程数据。
编辑块和插入程序组件
右窗格中显示左边所选文件夹的对象
和其它文件夹
左窗格中的内容显示项目结构
SIMATIC 管理器
STEP 7 使用入门
A5E00446502-01 2-5
调用STEP 7 中的帮助
F1 方法1:
将光标放在任意菜单命令上并按F1
键。出现所选菜单命令的上下文相关的
帮助。
方法2:
用菜单打开STEP 7 的在线帮助。
包含各种帮助主题的目录页出现在左窗
格中,而所选主题的内容显示在右窗格中。
单击目录列表中的+号可以查找到您想查看的主题。同时,所选择主题的内容显示在右窗格中。
使用索引和查找,可以输入字符串来查找所需要的特定主题。
方法3:
单击STEP 7 在线帮助中的“起始页”图标,打开信息入口。可在该入口中直接访问在线帮助的主要主题,例如:
STEP 7 使用入门
组态与编程
测试与调试
Internet 上的SIMATIC
方法4:
单击工具栏中的问号按钮,将鼠标变成帮助光标。这样,下次单击一个特定的对象时,将激活在线帮助功能。SIMATIC 管理器
STEP 7 使用入门
2-6 A5E00446502-01
项目结构
将显示所创建的项目以及所选的S7 站和CPU。
单击+号或者–号可打开或关闭文件夹。之后您可以单击右窗格中显示的符号来启动其它功能。
单击S7 程序(1)文件夹。这里包含了所
有必须的程序组件。
在第3 章中将使用符号组件来给地址定
义符号名。
源文件组件用来存储源文件。本使用入
门手册不涉及这一部分。
单击Blocks 文件夹。这里包含已经创
建的OB1 以及以后将创建的所有其它
块。
在这里,您就可以开始使用第4 章和第
5 章中的梯形图、语句表,或者功能块
图进行编程。
单击SIMATIC 300 站文件夹。所有与
硬件相关的项目数据都存储在这里。
在第6 章中将使用硬件组件来指定可编
程控制器的参数。
您的自动化任务可能还需要其它的SIMATIC 软件;例如,可选软件包PLCSIM (硬件模拟程
序)或S7 Graph (图形编程语言),它们都集成在STEP 7 中。例如,使用SIMATIC 管理器,
可以直接打开像S7 Graph 功能块这样的相关对象。
可以在帮助>目录下的主题“设计自动化概念”和“设计程序结构的基础”中找到更多的信息。
在SIMATIC 目录ST 70 的“完全集成自动化组件”中可以找到更多的关于可选软件包的信息。
STEP 7 使用入门
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3 使用符号编程
3.1 绝对地址
每个输入和输出都有一个由硬件配置预定义的绝对地址。该地址是直接指定的,
为绝对地址。
该绝对地址可以用您所选择的任何符号名替换。SF
BATF
DC 5V
FRCE
RUN
RUN P
RUN
STOP
M RES
STOP
ON
OFF
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2
4
5
6
7
L+
L+
M M
M
N
L+ L+
M
数字输入模块
字节1
位0 至7
数字输入模块
字节0
位0 至7
数字输出模块
字节4
位0 至7
数字输出模块
字节5
位0 至7
位5
绝对地址: I 1.5
字节1
如果在您的S7 程序中寻址的输入与输出并不多,应该只使用绝对地址编程。
输入
使用符号编程
STEP 7 使用入门
3-2 A5E00446502-01
3.2 符号编程
在符号表中,可以为所有要在程序中寻址的绝对地址分配符号名和数据类型;例如,为输入I1.0 分配符号名Key1。这些名称可以用在程序的所有部分,即是所说
的全局变量。
使用符号编程可以大大地提高已创建的S7 程序的可读性。
使用符号编辑器
在“Getting Started”项目窗口查找到
S7 程序(1),然后双击打开符号组件。
当前符号表中只包括预定义的组织块
OB1。
单击循环执行,且用“主程序”作为我
们的示例将其重写。
在第二行输入“Green Light”和
“Q 4.0”。将自动添加数据类型。
单击第一行或第二行的注释栏,为符号
输入注释。完成一行后按回车键,会自
动添加一新行。
在第三行输入“Red Light”和
“Q 4.1”,按回车键结束该项。
用这种方式可以为程序需要的所有输入与输出的绝
对地址分配符号名。
使用符号编程
STEP 7 使用入门
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保存符号表中已经完成的输入或修改并
关闭窗口。
因为在整个“Getting Started”项目中有很多名称,您可以在第4.1 节中将符号表
复制到“Getting Started”项目中。
以前自动添加到符号表中的数据类型决定了将由CPU 处理的信号的类型。STEP 7 还可以使
用以下数据类型:
BOOL
BYTE
WORD
DWORD
这种类型的数据是位的组合。1 位(布尔型)至32 位(双字型)。
CHAR 这种类型的数据只占ASCII 字符集中的一个字符。
INT
DINT
REAL
它们可用于处理数值(例如,计算数学表达式)。
S5TIME
TIME
DATE
TIME_OF_DAY
这种类型的数据在STEP 7 中代表不同的时间和日期值(例如,设定日期或为定时器输入
时间值。)
在这里您可以看到“Getting
Started”示例中语句列表的S7
程序的符号表。
一般说来,不论选用哪种编程语
言,每个S7 程序只创建一个符
号表。
所有可打印的字符(如,特殊字
符、空格)都可以在符号表中使
用。
在帮助>目录的主题“编程块”和“定义符
号”中可以找到更多的信息。
使用符号编程
STEP 7 使用入门
3-4 A5E00446502-01
STEP 7 使用入门
A5E00446502-01 4-1
4 在OB1 中创建程序
4.1 打开LAD/STL/FBD 编程窗口
选择梯形图、语句表、或功能块图
在STEP 7 中,可以用标准语言梯形图(LAD)、语句表(STL)或功能块图(FBD)创建S7 程序。在实际使用时,您必须决定使用哪种语言,在本章也是如此。
梯形图(LAD)
例如,适用于电气行业的用户。
语句表(STL)
例如,适用于计算机技术领域的用户。
功能块图(FBD)
例如,适用于电路工程领域的用户。
以在项目向导中创建该块时所选择的语言打开OB1 块。然而,您可以随时更
改这个缺省的编程语言。
在OB1 中创建程序
STEP 7 使用入门
4-2 A5E00446502-01
复制符号表并打开OB1
如有必要,打开“Getting Started”项
目。为此,单击工具栏中的打开按钮,
选择所创建的“Getting Started”项
目,并按确定确认。
根据您所选用的编程语言,在“示例项
目”标签中打开下列项目之一:
ZEn01_05_STEP7__LAD_1-9
ZEn01_01_STEP7__STL_1-9
或
ZEn01_03_STEP7__FDB_1-9
在这里您可以看到显示的所有三个示例
项目。
在“ZEn01_XXX”中浏览,直到找到
符号组件,用拖放功能将该符号组件复
制到项目窗口“Getting Started”的S7
程序文件夹中。
然后,关闭窗口“ZEn01_XXX”。
双击“Getting Started”项目中的
OB1。打开LAD/STL/FBD 编程窗口。
在STEP 7 中,CPU 循环处理OB1。CPU 逐行地读取并执行程序命令。当CPU 返回到第
一个程序行时,它已经完成一个循环。所需要的时间即所说的扫描循环时间。根据所选择的编程语言,继续阅读第4.2 节(用梯形图编程)、第4.3 节(用语句表编程)或第
4.4 节(用功能块图编程)。
在帮助>目录下的主题“编程块”和“创建块和库”中
可以找到更多的信息。
拖放功能就是用鼠标单击任意对象,按住鼠标的同
时移动。当松开鼠标时,对象将被粘贴到所选择的
位置。
在OB1 中创建程序
STEP 7 使用入门
A5E00446502-01 4-3
LAD/STL/FBD 编程窗口
所有块都在LAD/STL/FBD 编程窗口中进行编辑。这里,您可以看到梯形图的视图。
编程元素(此
处用于梯形
图)以及调用
结构
程序输入行(以及程序段和当前路
径)
块或程序段的标题和注释区域
显示或隐藏“编程元素”和“调用结构”。
(可以在编程窗口的任何位置摆放窗格)
插入一个新的程序段
更改编程语言视图
梯形图和功能块图的最重要编程元素
变量声明表包含块的参数和局部变量
关于所选编程元素的信息
详细窗口中的不同标签用来显示出错消息
和地址信息,也可以用来编辑符号、监视
地址、对块进行比较,以及编辑过程诊断
的错误定义。
在OB1 中创建程序
STEP 7 使用入门
4-4 A5E00446502-01
4.2 用梯形图编程OB1
在下面的章节中,将使用梯形图(LAD)编程一个串联电路、一个并联电路和置位/复
位存储器功能。
使用梯形图编程一个串联电路
如有必要,请在视图菜单中将LAD 设
置为编程语言。
单击OB1 中的标题区域,作为示例,
输入“循环处理的主程序”。
请为第一个元素选择电流通路。
请单击工具栏中的按钮,并插入一个常
开触点。
以同样的方式,插入第二个常开触点。
在电流通路的右端插入一个线圈。
串联电路中的常开触点和线圈还没有地
址。
请检查符号表达式是否已经激活。
在OB1 中创建程序
STEP 7 使用入门
A5E00446502-01 4-5
请单击??.? 符号并输入符号名
“Key_1”(不包括引号)。同样,也可
以从所显示的下拉列表中选择名称。
用回车键确认。
为第二个常开触点输入符号名
“Key_2”。
为线圈输入名称“Green_Light”。
现在您已经编程了一个完整的串联电
路。
如果没有符号显示为红色,则保存该
块。
如果符号不存在于符号表中,或者有语法错误,则该符号显示为红色。在OB1 中创建程序
STEP 7 使用入门
4-6 A5E00446502-01
使用梯形图编程一个并联电路
选择程序段1。
插入一个新的程序段。
再次选择电流通路。
插入一个常开触点和一个线圈。
选择电流通路的垂直线。
插入一个并行分支。
在并行分支上添加另一个常开触点。
闭合分支(如有必要,可选择向下的箭
头)。
在并联电路中还没有输入地址。
要分配符号地址,可按照与串联电路相
同的方法进行。
用“Key_3”来覆盖上面的常开触点,
用“Key_4”覆盖下面的触点,线圈则
为“Red_Light”。
保存该块。
在OB1 中创建程序
STEP 7 使用入门
A5E00446502-01 4-7
使用梯形图编程一个存储器功能
选择程序段2 并插入另一程序段。
再次选择电流通路。
在编程元素目录的位逻辑下查找到SR
元素。双击插入该元素。
分别在S 和R 的输入之前插入一个常开
触点。
请为SR 元素输入以下符号名:
上面触点的名称为“Automatic_On”
下面触点的名称为“Manual_On”
SR 元素的名称为“Automatic_Mode”
保存该块,并关闭窗口。
如果要查看绝对寻址和符号寻址之间的差别,请释放菜单命令视图>显示>符号表达式。
要改变LAD/STL/FBD 编程窗口符号寻址的行断,可使用菜单命令选项>自定义,然后选择
“LAD/FBD”标签中的“地址区域的宽度”。这里,可以将行断设置为10 到26 个字符。
示例:
LAD 中的符号寻址
示例:
LAD 中的绝对寻址
在帮助>目录下的主题“编程块”、“创建逻辑
块”和“编程梯形图指令”中可以找到更多的信
息。
在OB1 中创建程序
STEP 7 使用入门
4-8 A5E00446502-01
4.3 用语句表编程OB1
在下面的章节中,将使用语句表(STL)编程一个AND 指令、一个OR 指令和存储器指令置位/复位。
使用语句表编程一个AND 指令
如有必要,请在视图菜单中将STL 设置
为编程语言。
请检查符号表达式是否已经激活。
单击OB1 中的标题区域,作为示例,
输入“循环处理的主程序”。
为第一条语句选择一个区域。
在第一个程序行输入A (表示AND)和一
个空格,然后输入符号名“Key_1”(不
包括引号)。
用回车键完成该行。光标跳到下一行。
在OB1 中创建程序
STEP 7 使用入门
A5E00446502-01 4-9
按同样的方法,完成所示的AND 指
令。
现在您已经编程了一条完整的AND 指
令。如果没有符号显示为红色,则保存
该块。
使用语句表编程一个OR 指令
选择程序段1。
插入一个新的程序段并再次选择输入区
域。
输入一个O (表示OR)和符号名
“Key_3”(与AND 指令的方法相同)。
完成OR 指令并保存。
如果符号不存在于符号表中,或者有语法错误,则该符号显示为红色。
您还可以从符号表中直接插入符号名。请单击??.?符号,然后选择菜单命令插入>符
号。滚动下拉列表,找到相应的名称并选中它。符号名则自动添加。
在OB1 中创建程序