《SPLC编程软》PPT课件.ppt

第8章 S7-200 PLC编程软件,高等职业教育机电系列教材,教学目的和要求,通过本章学习，使学生了解 S7-200系列可编程序控制器的编程软件STEP7-MicroWIN V4.0的作用，掌握其基本的使用。教学手法 根据教学内容的不同，采用“情景导入法”、“问题探究法”、“直观教学法”、“分析归纳法”、“案例分析法”、“案例驱动法”等教学方法。授课重点 本章重点是掌握PLC编程软件的基本使用。,授课要点与授课设计,8.1 编程软件安装 8.2 编程软件的窗口组件 2学时 8.3 编程软件的使用 8.4 程序的调试与监控 自学 教学设计：介绍编程软件安装知识；链接西门专用编程软件STEP7MicroWINV4.0，对编程软件窗口的各组件进行说明；重点讲解编程软件的使用；安排学生自学程序的调试与监控。作业 8.2 8.3,8.1 编程软件安装 8.2 编程软件的窗口组件 8.3 编程软件的使用 8.4 程序的调试与监控 8.5 S7-200的出错代码 本章小结,西门子公司于20042005年推出的STEP7MicroWINV4.0，功能强大，既可用于开发用户程序，又可实时监控用户程序的执行状态，可在全汉化的界面下进行操作。,8.1 编程软件安装,8.1.1 硬件连接8.1.2 软件安装8.1.3 建立S7-200 CPU的通信,8.1.1 硬件连接,图8-1 PLC与计算机间的连接,利用一根PCPPI（个人计算机点对点接口）电缆可建立个人计算机与PLC之间的通信，如图8-1。,8.1.2 软件安装,（1）关闭所有的应用软件，包括 Microsoft office 工具条，确认 PC 机和 CPU 间的通讯电缆已连接好。（2）双击STEP7 的安装程序Setup.exe，则系统自动进入安装向导。（3）在安装向导的帮助下完成软件的安装。软件安装路径可以使用默认的子目录，也可以用“浏览”按钮，在弹出的对话框中任意选择或新建一个子目录。（4）在安装过程中，会提示用户设置PGPC接口(PGPC Interface)。PGPC 接口是PGPC和PLC之间进行通讯连接的接口。安装完成后，通过SIMATIC程序组或控制面板中的Set PGPC Interface(设置PGPC接口)随时可以更改PGPC接口的设置。在安装过程中可以点击Cancel忽略这一步骤。,8.1.3 建立S7-200 CPU的通信,1设置 硬件 PCPPI电缆中间有通信模块，模块外部设有波特率设置开关（详图6-3），有5种支持PPI协议的波特率可以选择，分别为：1.2K，2.4K，9.6K，19.2K，38.4K。系统的默认值为9.6K bs。PCPPI电缆波特率设置开关（DIP开关）的位置应与软件系统设置的通信波特率相一致。DIP开关上有5个扳键，1、2、3号键用于设置波特率，4号和5号键用于设置通信方式。通信速率的默认值为9600bits，1、2、3号键设置为010，未使用调制解调器时，4、5号键均应设置为0。,PCPPI电缆上的DIP开关设置,3通信参数的设置 4建立与 S7-200 CPU 的在线联系5修改PLC的通信参数,8.2 编程软件的窗口组件,8.2.1 编程软件的主界面8.2.2 编程软件的主菜单8.2.3 编程软件的工具条8.2.4 编程软件的浏览条8.2.5 编程软件的其它组件,8.2.1 编程软件的主界面,图8-3 STEP7-MicroWIN 编程软件主界面,8.2.2 编程软件的主菜单,1文件（File）文件（File）菜单中的指令：新建(New)、打开(Open)、关闭(Close)、保存(Save)、另存(Save As)、导入(Import)、导出(Export)、上载(Upload)、下载(Download)、页面设置(Page Setup)、打印(Print)、预览、最近使用文件、退出等操作。2编辑（Edit）编辑菜单中的指令：撤消(Undo)、剪切(Cut)、复制(Copy)、粘贴(Paste)、全选(Select All)、插入(Insert)、删除(Delete)、查找(Find)、替换(Replace)、转至(Go To)等项目,3查看（View）查看(View)菜单项可以设置编程软件的开发环境，如打开和关闭其他辅助窗口（如引导窗口、指令树窗口、工具条按钮区），执行引导条窗口的所有操作项目，选择不同的程序编程器（LAD、STL或FBD），设置3种程序编辑器的风格（如字体、指令盒的大小等）。查看菜单可以进行数据块(Data Block)、符号表(Symbol Table)、状态图表(Chart Status)、系统块(System Block)、交叉引用(Cross Reference)、通信(Communications)参数的设置。查看菜单可以选择注解、网络注解(POU Comments)显示与否等;查看菜单的工具栏区可以选择浏览栏(Navigation Bar)、指令树(Instruction Tree)及输出视窗(Output Window)的显示与否。,4PLC PLC菜单用于与PLC联机时的操作。5调试（Debug）调试菜单用于联机时的动态调试，有单次扫描(First Scan)、多次扫描(Multiple Scans)、程序状态(Program Status)、触发暂停(Triggred pause)、用程序状态模拟运行条件(读取、强制、取消强制和全部取消强制)等功能。6工具（Tools）工具菜单项可以调用复杂指令（如PID指令、NETR/NETW指令和HSC指令），使复杂指令编程时的工作简化。7窗口（Windows）8帮助（Help）,8.2.3 编程软件的工具条,1标准工具条，如图8-4(a)所示。2调试工具条，如图8-4(b)所示。3公用工具条，如 图8-4(c)所示。4LAD指令工具条，如 图8-4(d)所示。,8.2.4 编程软件的浏览条,1程序块（Program Block）2符号表（Symbol Table）3状态图（Status Chart）4数据块（Data Block）5系统块（System Block）6交叉引用（Cross Reference）7通信（Communications）浏览条如右图8-5。,1程序块（Program Block）,由可执行的程序代码和注释组成。程序代码由主程序（OB1）、可选的子程序（SBR0）和中断程序（INT0）组成。用菜单命令“文件”“新建”，“文件”“打开”，打开一个项目后可建立或修改程序.,2符号表（Symbol Table）,符号表是程序员用符号编址的一种工具表。用来建立自定义符号与直接地址间的对应关系，并可附加注释，使得用户可以使用具有实际意义的符号作为编程元件，增加程序的可读性。例如，系统的停止按钮的输入地址是I0.0，则可以在符号表中将I0.0的地址定义为stop，这样梯形图所有地址为I0.0的编程元件都由stop代替。BJ程序被编译后下载到可编程控制器时，所有的符号地址被转换成绝对地址，符号表中的信息不下载到可编程控制器。,图8-6 符号表,图8-6 符号表5 浏览条浏览条,3状态图（Status Chart）,将程序下载至PLC之后，可以建立一个或多个状态图表，在联机调试时，打开状态图表，监视各变量的值和状态。状态图表并不下载到可编程控制器，只是监视用户程序运行的一种工具，只需要在地址栏中写入变量地址，在数据格式栏中标明变量的类型，就可以在运行时监视这些变量的状态和当前值。,4数据块（Data Block）,数据块可以对变量寄存器V进行初始数据的赋值或修改，并加注必要的注释说明。5系统块（System Block）主要用于系统组态。系统组态主要包括设置数字量或模拟量输入滤波、设置脉冲捕捉、配置输出表、定义存储器保持范围、设置密码和通信参数等。,6交叉引用（Cross Reference）,交叉引用 表列出在程序中使用的各操作数所在的POU、网络或行位置，以及每次使用各操作数的语句表指令。通过交叉引用表还可以查看哪些内存区域已经被使用，作为位还是作为字节使用，使得PLC资源的使用情况一目了然。在运行方式下编辑程序时，可以查看程序当前正在使用的跳变信号的地址。交叉引用表不下载到可编程控制器，只有在程序编辑完成后，才能看到交叉引用表的内容。在交叉引用表中双击某个操作数时，可以显示含有该操作数的那一部分程序。,7通信,用来建立计算机与PLC之间的通信连接，以及通信参数的设置和修改。用菜单命令“工具”“选项”，选择“浏览条”标签，可在浏览条中编辑字体。浏览条中的所有操作都可用“指令树（Instuction Tree）”视窗完成，或通过“查看（View）”“组件”菜单来完成。,8.2.5 编程软件的其它组件,1.指令树以树型结构提供编程时用到的所有命令和PLC指令的快捷操作，可分为项目分支和指令分支。可以用视图（View）菜单的“指令树”选项来决定其是否打开。,2输出窗口。该窗口用来显示程序编译的结果信息。如各程序块的信息、编译结果有无错误以及错误代码和位置等。3状态条。状态条也称任务栏，用来显示软件执行情况，编辑程序时显示光标所在的网络号、行号和列号，运行程序时显示运行的状态、通信波特率、远程地址等信息。4程序编辑器（用户窗口）。可以用梯形图、语句表或功能表图程序编辑器编写和修改用户程序。,8.3 编程软件的使用,8.3.1 编程模式和编辑器的选择8.3.2 编程元素及项目组件8.3.3 程序文件的操作,8.3.1 编程模式和编辑器的选择,S7-200系列PLC支持的指令集有SIMATIC和IEC1131-3两种。SIMATIC是专为S7-200PLC设计的，专用性强，采用SIMATIC指令编写的程序执行时间短，可以使用LAD、STL、FBD三种编辑器。选择 编程模式的方法：菜单命令“工具”“选项”“常规”标签“编程模式”选SIMATIC。选择编辑器的方法:菜单命令“查看”LAD或STL。,8.3.2 编程元素及项目组件,S7-200的三种程序组织单位（POU）指主程序、子程序和中断程序。STEP 7-Micro/WIN为每个控制程序在程序编辑器窗口提供分开的制表符，主程序总是第一个制表符，后面是子程序或中断程序。一个项目（Project）包括的基本组件有程序块、数据块、系统块、符号表、状态图表、交叉引用表。程序块、数据块、系统块须下载到PLC，而符号表、状态图表、交叉引用表不下载到PLC。程序块由可执行代码和注释组成，可执行代码由一个主程序和可选子程序或中断程序组成。程序代码被编译并下载到PLC，程序注释被忽略。,8.3.3 程序文件操作,程序文件的来源有三个：新建一个程序文件、打开已有的程序文件和从PLC上载程序文件。1建立项目（建立程序文件）（1）创建新项目：单击“新建”快捷按钮。在新建程序文件的初始设置中，文件以“Project1（CPU221）”命名，CPU221是系统默认的PLC的CPU型号。在指令树中可见一个程序文件包含7个相关的块（程序块、符号表、状态图、数据块、系统块、交叉索引及通信），其中程序块包含一个主程序（MAIN）、一个可选的子程序（SBR 0）和一个中断服务程序（INT 0）。用户可以根据实际编程的需要修改程序文件的初始设置。,（2）打开已有的项目文件。用菜单命令“文件”“打开”。（3）上载程序文件。在与PLC建立通信的情况下，可以将存储在PLC中的程序和数据传送给计算机。可用“文件（File）”菜单中的“上载（Upload）”命令，或单击工具条中的“上载（Upload）”按钮来完成文件的上载。,2编辑程序文件,（1）输入指令（2）上下线的操作（3）输入程序注释（P162介绍）（4）程序的编辑（5）程序的编译 程序经过编译后，方可下载到PLC。单击“编译”按钮或选择菜单命令“PLC”“编译”(Compile)，编译当前被激活的窗口中的程序块或数据块。单击“全部编译”按钮或选择菜单命令“PLC”“全部编译”(Compile All)，编译全部项目元件（程序块、数据块和系统块）。使用“全部编译”，与哪一个窗口是活动窗口无关。编译结束后，输出窗口显示编译结果。,8.4 程序的调试与监控,8.4.1 选择工作方式8.4.2 程序状态显示8.4.3 状态图显示8.4.4 选择扫描次数8.4.5 项目管理,8.4.1 选择工作方式,1选择STOP工作方式2选择运行工作方式,8.4.2 程序状态显示,1起动程序状态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）3识别强制图标,8.4.3 状态图显示,1打开状态图2.状态图的创建和编辑3状态图的起动与监视,8.4.4 选择扫描次数,1首次扫描“首次扫描”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。操作步骤如下：（1）PLC必须位于STOP（停止）模式。如果不在STOP（停止）模式，将PLC转换成停止模式。（2）用菜单“调试”“首次扫描”。,2多次扫描 步骤如下：（1）PLC须位于STOP（停止）模式。如果在STOP（停止）模式，将PLC转换成停止模式。（2）用菜单“调试”“多次扫描”出现“执行扫描”对话框。（3）输入所需的扫描次数数值，单击“确定”。,8.4.5 项目管理,1打印程序文件2复制项目3导入文件4导出文件,8.5 S7200的出错代码,8.5.1 致命错误8.5.2 程序运行错误8.5.3 编译规则错误,8.5.1 致命错误,致命错误会导致CPU无法执行某个功能或所有功能，停止执行用户程序。当出现致命错误时，PLC自动进入STOP方式，点亮“系统错误”和“STOP”指示灯，关闭输出。消除致命错误后，必须重新启动CPU。在CPU上可以读到的致命错误代码及其描述如表8-1所示。,表8-1 致命错误代码及描述,8.5.2 程序运行错误,在程序正常运行中，可能会产生非致命错误（如寻址错误），此时CPU产生的非致命错误代码及描述如表下表。,8.5.3 编译规则错误,当下载一个程序时，CPU在对程序的编译过程中如果发现有违反编译规则，则CPU会停止下载程序，并生成一个非致命编译规则错误代码。非致命编译规则错误代码及描述如表8-3所示。,本 章 小 结,西门子公司专为S7200系列PLC研制开发的编程软件STEP 7MicroWIN V4.0 不仅可以协助用户完成开发应用软件的任务，还能进行用户程序的文档管理和加密等，此外还可以用来设置PLC的工作方式、参数、运行监控等。重点要掌握使用软件进行程序编辑的方法。,本章结束,