STEP 7 基本軟件為用戶提供了執(zhí)行自動(dòng)化任務(wù)所需的不同工具:
-
SIMATIC Manager:
用于公共和有序地管理用于 SIMATIC S7、SIMATIC C7 和 SIMATIC WinAC 的所有工具與數(shù)據(jù)
-
符號(hào)編輯器:
用于定義全局變量的符號(hào)目的地、數(shù)據(jù)類型和備注
-
硬件組態(tài):
用于組態(tài)自動(dòng)化系統(tǒng)并對(duì)所有可設(shè)定模塊進(jìn)行參數(shù)化
-
通訊:
用于組態(tài)連接。 用于通過 MPI 進(jìn)行自動(dòng)化組件之間的循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸,或用于通過 MPI、PROFIBUS 或工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行事件驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸
-
信息功能:
用于快速瀏覽 CPU 數(shù)據(jù)以及用戶程序執(zhí)行過程中各種問題的原因
為了創(chuàng)建用戶程序,STEP 7 提供了以下使用成熟和標(biāo)準(zhǔn)化的 PLC 編程語言:
-
語句表(STL)
-
梯形圖(LAD)
-
功能塊圖表 (FBD)
對(duì)于特殊任務(wù)而言,還可使用附加編程語言或面向技術(shù)功能的組態(tài)。
STEP 7 塊
STEP 7 可以將所有用戶編寫的程序以及程序塊程序所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔。由于能夠在一個(gè)塊內(nèi)調(diào)用其他塊(就像它們是子程序一樣),可實(shí)現(xiàn)用戶程序的結(jié)構(gòu)化。這將大大提高 PLC 程序的組織透明性、可理解性和易維護(hù)性。提供以下類型的連接:
-
組織塊 (OB) 控制程序的執(zhí)行。
-
OB 可獨(dú)立于觸發(fā)事件而被分為多個(gè)類別(例如,時(shí)間驅(qū)動(dòng)、報(bào)警驅(qū)動(dòng))。這些類別具有各種優(yōu)先級(jí)別。根據(jù)相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)別,一個(gè)類別可將另一個(gè)類別中斷。
-
在啟動(dòng)一個(gè) OB 時(shí),將提供關(guān)于引發(fā)這次啟動(dòng)的事件的詳細(xì)信息。此信息可在用戶程序中進(jìn)行分析。
-
功能塊 (FB) 中包含實(shí)際用戶程序。
-
功能塊每次被調(diào)用時(shí)可被提供不同數(shù)據(jù)(所謂“實(shí)例”)。這些數(shù)據(jù)以及內(nèi)部變量(例如,用于中間值)和結(jié)果存儲(chǔ)在指定的實(shí)例數(shù)據(jù)塊中,并由系統(tǒng)自動(dòng)管理。
-
在調(diào)用一個(gè) FB/SFB 時(shí),實(shí)例數(shù)據(jù)塊(實(shí)例 DB)被分配給該塊。它們是在編譯這些塊時(shí)自動(dòng)生成的。
-
用戶可從其用戶程序中的任意點(diǎn)或從一個(gè) HMI 系統(tǒng)過來訪問這些數(shù)據(jù)(當(dāng)然也可以是符號(hào)形式)。
-
功能(FC)中包含經(jīng)常使用的功能的例行程序
-
每個(gè)功能都有一個(gè)固定的功能值(除 IEC 標(biāo)準(zhǔn)外,還可具有多個(gè)初始參數(shù))。調(diào)用之后,必須立即對(duì)輸出參數(shù)進(jìn)行處理。這樣,功能就不需要任何實(shí)例數(shù)據(jù)塊。
-
數(shù)據(jù)塊(DB)是用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域。
-
除了在每種情況下分配給一個(gè)功能塊的數(shù)據(jù)(實(shí)例數(shù)據(jù))之外,還可定義全局?jǐn)?shù)據(jù),且全局?jǐn)?shù)據(jù)可由任何軟件模塊(如用于配方的模塊)使用。
-
一個(gè)基本或結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型可被分配給一個(gè)數(shù)據(jù)塊的組件。例如,基本數(shù)據(jù)類型為布爾 (BOOL)、實(shí)型 (REAL) 或整型 (INTEGER)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型(字段與結(jié)構(gòu))包含基本數(shù)據(jù)類型(例如,一個(gè)配方)。數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)可以符號(hào)方式被尋址。這樣就促進(jìn)了編程,改善了程序的可讀性。
-
系統(tǒng)功能塊 (SFB):集成到 CPU 操作系統(tǒng)中的功能塊(參見上面),'如 SEND、RECEIVE、控制器。SFB 的變量也歸檔在 IDB 中。
-
系統(tǒng)功能 (SFC):集成在 CPU 操作系統(tǒng)中的功能(參見上面),如時(shí)間功能、塊傳輸。
-
系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊 (SDB) 是用于 CPU 操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù),包含了系統(tǒng)設(shè)置,如模塊參數(shù)。
工具
SIMATIC Manager
SIMATIC Manager 對(duì)屬于某個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,而不管使用這些數(shù)據(jù)的目標(biāo)系統(tǒng)為何(SIMATIC S7、SIMATIC C7 或 SIMATIC WinAC)。
它為所有 SIMATIC S7、C7 或 WinAC 工具提供了一個(gè)公共入口點(diǎn)。處理所選數(shù)據(jù)所需的 SIMATIC 軟件工具將由 SIMATIC Manager 自動(dòng)啟動(dòng)。
符號(hào)編輯器
通過 Symbol Editor 工具,可對(duì)所有全局變量進(jìn)行管理(與在對(duì)塊進(jìn)行編程時(shí)聲明的局部形式參數(shù)不同)。具有下列功能:
-
針對(duì)過程信號(hào)(輸入/輸出)、標(biāo)志和塊定義符號(hào)名稱和備注
-
分類功能
-
方便同其它基于Windows的系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換
使用此工具時(shí)生成的符號(hào)表可供所有應(yīng)用程序使用。因此,對(duì)一個(gè)符號(hào)參數(shù)進(jìn)行的更改將由所有工具自動(dòng)識(shí)別。
硬件組態(tài)
Hardware Configuration 工具用于對(duì)自動(dòng)化項(xiàng)目中所使用的硬件進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)化。具有下列功能:
-
自動(dòng)化系統(tǒng)的組態(tài)
從一個(gè)電子產(chǎn)品目錄中選擇機(jī)架,并將所選模塊分配給機(jī)架中的插槽。
-
分布式 I/O 的組態(tài)方式與非分布式 I/O 的組態(tài)方式相同;還支持按通道分配 I/O 模塊。
-
CPU 參數(shù)分配:
重啟特性和循環(huán)時(shí)間監(jiān)視等屬性可通過菜單來設(shè)定。支持多重計(jì)算。輸入的數(shù)據(jù)歸檔于 CPU 中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊中。
-
模塊參數(shù)分配:
用戶可在輸入屏幕上指定模塊的所有可調(diào)參數(shù)。無需通過 DIP 開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)。硬件模塊的參數(shù)化是在 CPU 啟動(dòng)過程中自動(dòng)完成的。這樣,不用進(jìn)行另外的參數(shù)化即可更換一個(gè)模塊。
-
功能模塊 (FM) 和通訊處理器 (CP) 參數(shù)分配:
這種參數(shù)化還可在硬件組態(tài)內(nèi)以與其他模塊參數(shù)化相同的方式完成。對(duì)于這種參數(shù)化,針對(duì)每個(gè) FM 和 CP 提供了硬件模塊相關(guān)屏幕與規(guī)則(包含于 FM/CP 功能包中)。系統(tǒng)通過在參數(shù)分配屏幕上僅提供允許的輸入選項(xiàng)來防止錯(cuò)誤輸入。
系統(tǒng)診斷
系統(tǒng)診斷為用戶提供了自動(dòng)化系統(tǒng)狀態(tài)的概覽。該顯示可分為兩種不同形式:
-
顯示文本消息,文本消息可直接、快速輸出
-
Hardware Config 中的像素圖像顯示,提供了以下選項(xiàng):
-
顯示一般模塊信息(如訂貨號(hào)、版本、名稱)和模塊狀態(tài)(如故障)
-
顯示集中式 I/O 和 DP 從站的模塊故障(如通道故障)
-
顯示來自診斷緩沖器的報(bào)警
對(duì)于 CPU,還可顯示以下附加信息:
-
用戶程序執(zhí)行過程故障的原因
-
顯示循環(huán)周期(最長、最短和最后一個(gè)循環(huán))
-
顯示預(yù)留和自由存儲(chǔ)空間
-
MPI 通訊能力和使用狀況
-
顯示性能數(shù)據(jù)(輸入/輸出、標(biāo)志、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器和塊的數(shù)量)
通訊組態(tài)
-
組態(tài)和顯示通訊鏈路
-
通過 MPI 進(jìn)行時(shí)間驅(qū)動(dòng)的循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸
-
選擇通訊伙伴
-
可將數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目的地輸入到一個(gè)表中。所有要加載的系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊 (SDB) 的生成以及它們到所有 CPU 的整個(gè)傳輸過程是自動(dòng)完成的。
-
變更驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸:
-
定義通訊鏈路
-
從集成的塊庫中選擇通訊或功能塊(CFB)。
-
所選通訊塊的參數(shù)化在自定義編程語言(如 LAD)中進(jìn)行。
編程語言
梯形圖 (LAD)、功能塊圖 (FBD) 和指令表 (IL) 等使用成熟的編程語言可用于編程。符合 DIN EN 6.1131-3 的程序可在傳統(tǒng) PLC 編程語言梯形圖 (LAD) 和功能塊圖 (FBD) 中創(chuàng)建。
用戶友好的像素圖形 LAD 和 FBD 編輯器為編程人員提供以下支持:
-
簡便、直觀的操作:
梯形圖/功能塊圖的創(chuàng)建具有人們已熟悉的 PC 用戶友好性的特點(diǎn),如拖放、剪切、粘貼。
-
預(yù)定義復(fù)雜功能(如 PID 控制器)或用戶相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)解決方案的庫
通過語句表 (STL) 文本化編程語言,用戶可以創(chuàng)建運(yùn)行時(shí)間和存儲(chǔ)位置都得到優(yōu)化且“與硬件切近”的程序。在創(chuàng)建這些程序時(shí),編程人員得到以下用戶友好編程功能的支持:
-
增量模式或自由文本模式輸入選項(xiàng):
用戶可以“增量”方式立即檢查每個(gè)輸入是否正確,或者在一個(gè)文本編輯器中創(chuàng)建整個(gè)程序,然后再通過適宜的符號(hào)表將其轉(zhuǎn)換。
運(yùn)行組
STEP 7 編程語言具有與 STEP 5 類似的全面指令集,對(duì)于十分復(fù)雜的功能也可方便、快速地編程,無需具備很深的編程指示。
它提供了以下功能:
-
二進(jìn)制邏輯(包括邊沿分析)
-
字操作
-
定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
-
比較功能
-
轉(zhuǎn)換功能
-
移位和循環(huán)移位指令
-
數(shù)學(xué)函數(shù)(包括三角函數(shù)、指數(shù)、對(duì)數(shù))
-
程序控制(分支、分支分配、調(diào)用、主控制繼電器)。
此外,改進(jìn)后的測試和服務(wù)功能也使編程更加容易。
-
設(shè)定斷點(diǎn)(僅限 S7-400)
-
強(qiáng)制輸入/輸出(僅限 S7-400)
-
再接線
-
顯示交叉引用
STEP 7 支持通過 S7-400 實(shí)現(xiàn)多重計(jì)算
狀態(tài)功能:
-
直接從編輯器下載和測試塊
-
同時(shí)顯示幾個(gè)塊的狀態(tài)
-
搜索功能:
使用搜索標(biāo)準(zhǔn)(如符號(hào)名稱、操作數(shù)等),可快速找到程序內(nèi)的特定位置 (XRef)。
聯(lián)機(jī)幫助 (F1) 可用于所有功能和塊。
注:
各種屏幕視圖可用于各個(gè)工具。