STEP 7 的簡單操作

摘 要：了解STEP 7的功能，理解STEP 7創建方法，掌握S7-300/400 PLC 硬件組態；掌握應用邏輯塊編程、程序調試技術。

關鍵詞：STEP 7；硬件組態；邏輯塊編程、程序調試技術

STEP 7是西門子集成自動化的基礎，在STEP 7中是用項目來管理一個自動化系統的硬件和軟件。STEP 7使系統具有統一組態和編程方式、統一的數據管理和通信方式。

1 創建一個STEP 7 項目

啟動STEP7 管理器（SIMATIC MANAGER），雙擊圖標 ，即打開SIMATIC管理器窗口。

1.1 用項目向導創建STEP 7項目

1.1.1 在SIMATIC管理區中選擇菜單命令“File”（文件）→“New Project Wizard”（新建項目向導），打開工程向導。

1.1.2 點擊“Next >”按鈕，在出現對話框中選擇CPU模塊的型號，設置CPU在MPI網絡中的站地址（默認值為2）。

1.1.3 點擊“Next >”按鈕，在出現對話框中選擇需要生成的組織塊OB，默認的是只生成作為主程序的組織塊OB1。在該對話框中還可以選擇塊使用的編程語言。

1.1.4 點擊“Next >”按鈕，在出現的對話框的“Project name”（項目名稱）處修改默認的項目名稱。點擊“Finish”（完成）按鈕，開始創建項目。

1.2 手動創建項目

1.2.1 在SIMATIC管理區中選擇菜單命令“File”（文件）→“New”（新建），出現“New Project”（新建項目）對話框。

1.2.2 為項目輸入名稱，在“Name”（命名）文本框處輸入新項目的名稱，“Storage”（存儲位置）文本框中是默認的保存新項目的文件夾。點擊“Browse”（瀏覽）按鈕，可以修改保存新項目的文件夾。最后單擊“OK”按鈕確認輸入。

2 硬件組態

用鼠標右鍵點擊管理器中新項目的圖標，在出現的快捷菜單中選擇“Insert New Object”（插入新站）命令插入一個新的S7-300/400站。選中生成的站，雙擊右邊窗口中的“Hardware”（硬件）圖標，在硬件組態工具HW Config 中生成機架（導軌），將CPU模塊、電源模塊和信號模塊插入機架，如圖2-1所示。

圖2-1 插入的各種S7-300模塊

3 邏輯塊編程

3.1 邏輯塊的組成

邏輯塊包括組織塊（OB）、功能塊（FB）、功能（FC）、系統功能塊（SFB）和系統功能（SFC）。邏輯塊由變量聲明表、程序指令和塊屬性組成。

3.2 輸入程序的方式

輸入程序的方式可以分為增量輸入模式和源代碼模式輸入程序。

（1）增量編輯器

增量編輯器適用于梯形圖（LAD）、語句表（STL）、功能塊圖（FBD）以及S7 Graph等編程語言，這種編程只適用于初學者。

（2）源代碼編輯器

源代碼編輯器適用于語句表（STL）、S7 SCL（結構化控制）、S7 HIGRAPH（狀態圖） 編輯語言，用源文件的形式生成和編輯用戶程序，再將該文件編輯成各種程序塊。這種編輯方式又稱為自由編輯方式，可以快速輸入程序，適用于水平較高的程序員使用。

（3）選擇編程語言

STEP 7中有3種基本編程語言：梯形圖（LAD）、語句表（STL）和功能塊圖（FBD）。還有4種作為可選軟件包的編程語言：S7 SCL（結構化控制）、S7 GRAPH（順序功能圖）、S7 HIGRAPH（狀態圖）和 S7 CFC（連續功能圖）。

（4）生成邏輯塊

在SMATIC管理器中用菜單命令“Insert”（插入） →“S7 Block”（S7 塊）生成邏輯塊，也可以右鍵點擊管理器中右邊的塊工作區，再彈出的快捷菜單中選擇命令“Insert New Object”（插入新對象），生成新的塊。雙擊工作區的某一個塊，進入程序編輯器。

（5）程序的編寫

程序被劃分為若干個網絡（Network），再梯形圖中，每塊獨立的電路就是一個網絡，每個網絡都有網絡編號。如果在一個網絡中防止一個以上的獨立電路，編譯時將會出錯。

點擊菜單命令“Insert”（插入） →“Network”，或雙擊工具條中的“New Network”（新程序段）圖標，可以在用鼠標選中的當前網絡下面生成一個新的網絡。

4 下載和調試程序

為了測試前面我們所完成的PLC設計項目，必須將程序和模塊信息下載到PLC的CPU模塊。要實現編程設備與PLC之間的數據傳送，首先應正確安裝PLC硬件模塊，然后用編程電纜（如USB-MPI電纜、PROFIBUS總線電纜）將PLC與PG/PC連接起來，并打開PS307電源開關。

具體步驟如下：

（1）啟動SIMATIC Manager，并打開S7_jtd1項目；

（2）單擊仿真工具按鈕，啟動S7-PLCSIM仿真程序；

（3）將CPU工作模式開關切換到STOP模式；

（4）在項目窗口內選中要下載的工作站；

（5）執行菜單命令【PLC】→【Download】，或單擊鼠標右鍵執行快捷菜單命令【PLC】→【Download】將整個S7-300站下載到PLC；

（6）點擊PLCSIM工具條中的按鈕 ，將生成IB0、QB0、MB0、T0和C0的試圖對象；

（7）用輸入試圖對象來產生PLC的輸入信號，通過試圖對象來觀察PLC的輸出信號和內部元件的變化情況，檢查是否正確執行下載的用戶程序。

參考文獻

[1]Siemens AG.Programming with STEP 7 Manual.2006.

[2]Siemens AG.STEP 7幫助中文版.2006.

[3]廖常初.S7-300/400 應用技術.2版[M].北京：機械工業出版社，2011.

[4]崔堅.西門子S7可編程控制器 STEP 7 編程指南[M].北京：機械工業出版社，2010.

[5]姜建芳.西門子S7-300/400 PLC 工程應用技術[M].北京：機械工業出版社，2012.10.

作者簡介：陳英龍（1984-），男，2007年畢業于遼寧科技大學電子與信息工程學院自動化系。