1.3 STEP 7-Micro/WIN编程软件的使用

STEP 7-Micro/WIN编程软件是基于Windows的应用软件，它是西门子公司专门为S7-200系列PLC而设计开发的，是S7-200系列PLC必不可少的开发工具。这里主要介绍STEP 7-Micro/WIN V4.0版本的使用。

1.3.1 STEP 7-Micro/WIN V4.0编程软件介绍

1.软件安装

将STEP 7-Micro/WIN V4.0的安装光盘插入PC的CD-ROM中，安装向导程序将自动启动并引导用户完成整个安装过程。用户还可以在安装目录中双击setup.exe图标，进入安装向导，按照安装向导完成软件的安装。其步骤如下：

（1）选择安装程序界面的语言，系统默认使用英语。

（2）按照安装向导提示，接受License条款，单击“Next”按钮继续。

（3）为STEP 7-Micro/WIN V4.0选择安装目录文件夹，单击“Next”按钮继续。

（4）在STEP 7-Micro/WIN V4.0安装过程中，必须为STEP 7-Micro/WIN V4.0配置波特率和站地址，其波特率必须与网络上的其他设备的波特率一致，而且站地址必须唯一。

（5）STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP3安装完成后，重新启动PC，单击“Finish”按钮完成软件的安装。

（6）初次运行STEP 7-Micro/WIN V4.0为英文界面，如果用户想要使用中文界面，必须进行设置。在主菜单中，选择“Tools”中的“Options”选项。在弹出的Options选项对话框中，选择“General”（常规），对话框右半部分会显示“Language”选项，选择“Chinese”，单击“OK”按钮，保存退出，重新启动STEP 7-Micro/WIN V4.0后即为中文操作界面。

2.在线连接

顺利完成硬件连接和软件安装后，就可建立PC与S7-200 CPU的在线连接了，步骤如下：

（1）在STEP 7-Micro/WIN V4.0主操作界面下，单击操作栏中的“通信”图标或选择主菜单中的“查看”→“组件”→“通信”选项，则会出现一个通信建立结果对话框，显示是否连接了CPU主机。

（2）双击“双击刷新”图标，STEP 7-Micro/WIN V4.0将检查连接的所有S7-200 CPU站，并为每个站建立一个CPU图标。

（3）双击要进行通信的站，在通信建立对话框中可以显示所选站的通信参数。此时，可以建立与S7-200 CPU的在线联系，如进行主机组态、上传和下载用户程序等操作。

3.编程软件基本功能

STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP3编程软件的主要功能有：

（1）在离线（脱机）方式下可以实现对程序的编辑、编译、调试和系统组态。

（2）在线方式下可通过联机通信的方式上传和下载用户程序及组态数据，编辑和修改用户程序。

（3）支持STL、LAD、FBD 3种编程语言，并且可以在三者之间任意切换。

（4）在编辑过程中具有简单的语法检查功能，能够在程序错误行处加上红色曲线进行标注。

（5）具有文档管理和密码保护等功能。

（6）提供软件工具，能帮助用户调试和监控程序。

（7）提供设计复杂程序的向导功能，如指令向导功能、PID自整定界面、配方向导等。

（8）支持TD200和TD200C文本显示界面（TD200向导）。

4.窗口组件及功能

STEP 7-Micro/WIN V4.0编程软件采用了标准的Windows界面，熟悉Windows的用户可以轻松掌握。主界面外观如图1-20所示。

主界面一般可分为以下6个区域：菜单栏（包含8个主菜单项）、工具栏（快捷按钮）、浏览栏（快捷操作窗口）、指令树（快捷操作窗口）、输出窗口和用户窗口（可同时或分别打开图中的5个用户窗口）。除菜单栏外，用户可根据需要决定其他窗口的取舍和样式的设置。

1.3.2 STEP 7-Micro/WIN V4.0主要编程功能

STEP 7-Micro/WIN V4.0编程软件具有编程和程序调试等多种功能，下面通过一个简单的程序示例，介绍编程软件的基本使用。

STEP 7-Micro/WIN V4.0编程软件的基本使用示例如图1-21所示。

1.编程的准备

（1）创建一个项目或打开一个已有的项目。在进行控制程序编程之前，首先应创建一个项目。单击菜单“文件”→“新建”选项或单击工具栏的“新建”按钮，可以生成一个新的项目。单击菜单“文件”→“打开”选项或单击工具栏的“打开”按钮，可以打开已有的项目。项目以扩展名为.mwp的文件格式保存。

（2）设置与读取PLC的型号。在对PLC编程之前，应正确设置其型号，以防止发生编辑错误，设置和读取PLC的型号有两种方法。

方法一：单击菜单“PLC”→“类型”选项，在弹出的对话框中，可以选择PLC型号和CPU版本，如图1-22所示。

方法二：双击指令树的“项目1”，然后双击PLC型号和CPU版本选项，在弹出的对话框中进行设置即可。如果已经成功地建立通信连接，那么单击对话框中的“读取PLC”按钮，便可以通过通信读出PLC的型号与硬件版本号。

（3）选择编程语言和指令集。S7-200系列PLC支持的指令集有SIMATIC和IEC1131-3两种。SIMATIC编程模式选择，可以单击菜单“工具”→“选项”→“常规”→SIMATIC选项来确定。

编程软件可实现3种编程语言（编程器）之间的任意切换，单击菜单“查看”→“梯形图”或STL或FBD选项便可进入相应的编程环境。

（4）确定程序的结构。简单的数字量控制程序一般只有主程序，而系统较大、功能复杂的程序除了主程序外，还可能有子程序、中断程序。编程时可以单击编辑窗口下方的选项来实现切换以完成不同程序结构的程序编辑。用户程序结构选择编辑窗口如图1-23所示。

主程序在每个扫描周期内均被顺序执行一次。子程序的指令放在独立的程序块中，仅在被程序调用时才执行。中断程序的指令也放在独立的程序块中，用来处理预先规定的中断事件，在中断事件发生时操作系统调用程序。

2.梯形图的编辑

在梯形图的编辑窗口中，梯形图程序被划分为若干个网络，且一个网络中只能有一个独立的电路块。如果一个网络中有两个独立的电路块，那么在编译时输出窗口将显示“1个错误”，待错误修正后方可继续。当然，也可对网络中的程序或者某个编程元件进行编辑，执行删除、复制或粘贴操作。

（1）首先打开STEP 7-Micro/WIN V4.0编程软件，进入主界面，如图1-24所示。

（2）单击浏览栏的“程序块”按钮，进入梯形图编辑窗口。

（3）在编辑窗口中，把光标定位到将要输入编程元件的地方。

（4）可直接在指令工具栏中单击常开触点按钮，选取触点，如图1-25所示。在弹出的位逻辑指令中单击 图标，选择常开触点，如图1-26所示。输入的常开触点符号会自动写入到光标所在位置，如图1-27所示。也可以在指令树中双击位逻辑选项，然后双击常开触点输入。

（5）在？？.？中输入操作数I0.1，如图1-28所示，然后光标自动移到下一列。

（6）用同样的方法在光标位置输入和，并填写对应地址I0.0和M0.0，编辑结果如图1-29所示。

（7）将光标定位到I0.1下方，按照I0.1的输入方法输入M0.0，编辑结果如图1-30所示。

（8）将光标移到要合并的触点处，单击指令工具栏中的向上连线按钮，将M0.0和I0.1并联连接，如图1-31所示。

（9）将光标定位到网络2，按照I0.1的输入方法编写M0.0和Q0.0，将光标移到M0.0的触点处，单击指令工具栏中的向下连线按钮。

（10）将光标定位到定时器输入位置，双击指令树的“定时器”选项，然后在展开的选项中双击接通延时定时器图标（如图1-32所示），这时在光标位置即可输入接通延时定时器。在定时器指令上面的？？？？处输入定时器编号T37，在左侧？？？？处输入定时器的预置值50，编辑结果如图1-33所示。

经过上述操作过程，编程软件使用示例的梯形图就编辑完成了。如果需要进行语句表和功能图编辑，可按下面的方法来实现。

语句表的编辑：单击菜单“查看”→“STL”选项，可以直接进行语句表的编辑，如图1-34所示。

1.3.3 程序的状态监控与调试

1.编译程序

单击菜单“PLC”→“编译”或“全部编译”选项，或单击工具栏的或按钮，可以分别编译当前打开的程序或全部程序。编译后在输出窗口中显示程序的编译结果，必须修正程序中的所有错误，编译无错误后，才能下载程序。若没有对程序进行编译，在下载之前编程软件会自动对程序进行编译。

2.下载与上载程序

下载是将当前编程器中的程序写入到PLC的存储器中。下载操作可单击菜单“文件”→“下载”选项，或单击工具栏的按钮。上载是将PLC中未加密的程序向上传送到编程器中。上载操作可单击菜单“文件”→“上载”选项，或单击工具栏的按钮。

3.PLC的工作方式

PLC有两种工作方式，即运行和停止。在不同的工作方式下，PLC进行调试操作的方法不同。可以通过单击菜单“PLC”→“运行”或“停止”选项来选择，也可以通过PLC面板上的工作方式开关操作来选择。PLC只有在运行工作方式下才能启动程序的状态监视。

4.程序的调试与运行

程序的调试与运行监控是程序开发的重要环节，很少有程序一经编制就是完整的，只有经过调试运行甚至现场运行后才能发现程序中不合理的地方，从而进行修改。STEP 7-Micro/WIN V4.0编程软件提供了一系列工具，可使用户直接在软件环境下调试并监视用户程序的执行。

1）程序的运行

单击工具栏的按钮，或单击菜单“PLC”→“运行”选项，在对话框中确定进入运行模式，这时黄色STOP（停止）状态指示灯灭，绿色RUN（运行）灯点亮。按图中的梯形图连接好硬件电路，程序运行后如图1-35所示。

2）程序的调试

在程序调试中，经常采用程序状态监控、状态表监控和趋势图监控3种方式反映程序的运行状态。

方式一：程序状态监控。

单击工具栏中的按钮，或单击菜单“调试”→“开始程序状态监控”选项，进入程序状态监控。启动程序监控后，当I0.1触点断开时，程序的监控状态如图1-35所示。在监控状态下，“能流”通过的单元的元件将显示蓝色，通过改变输入状态，可以模拟程序的实际运行，从而判断程序是否正确。

方式二：状态表监控。

可以使用状态表来监控用户程序，还可以采用强制表操作修改用户程序的变量。编程软件使用示例的状态表监控如图1-36所示，在“当前值”栏目中显示了各元件的状态和数值大小。

状态表监控有下列3种方法：

（1）单击菜单“查看”→“组件”→“状态表”选项。

（2）单击浏览栏的“状态表”按钮。

（3）单击装订线，选择程序段，右击，在弹出的快捷菜单中选择“创建状态图”命令，能快速生成一个包含所选程序段内各元件的新表格。

方式三：趋势图监控。

趋势图监控是采用编程元件的状态和数值大小随时间变化关系的图形监控。可单击工具栏的按钮，将状态表监控切换为趋势图监控。

项目实施