第3章 STEP 7-Micro/WIN SMART软件的使用
3.1 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件的界面
STEP 7-Micro/WIN SMART是西门子公司专门为S7-200 SMART PLC设计的编程软件,其功能强大,可在Windows XP SP3和Windows 7操作系统上运行,支持梯形图、语句表、功能块图3种语言,可进行程序的编辑、监控、调试和组态。其安装文件还不足100MB。在沿用STEP 7-Micro/WIN优秀编程理念的同时,设计更加人性化,使编程更容易上手,项目开发更加高效。
作为新一代的小型控制器的编程和组态软件,STEP 7-Micro/WIN SMART采用耳目一新的彩色界面,重新整合了工具菜单的布局,同时允许用户自定义整体界面的布局和窗口大小,给用户短小精悍的使用体验。用户双击桌面的快捷方式打开该软件,首先看到如图3.1所示的软件初始界面。其主要由下面几个重要部分组成:①平铺式工具栏;②项目树和指令树;③程序编辑器;④主菜单和新建、保存等快捷方式;⑤符号表、状态表等快捷方式;⑥启动、停止、上传、下载等常用快捷方式;⑦其他窗口:用于显示符号表、变量表等。
图3.1 软件初始界面
3.1.1 桌面菜单的结构
STEP 7-Micro/WIN SMART软件下拉菜单的结构使用桌面平铺模式,根据功能类别分为文件、编辑、视图、PLC、调试、工具和帮助七组。这种分类方式和西门子其他工控软件类似,可以让初学者上手更加容易。“文件”菜单中主要包含对项目整体的编辑操作,以及上传/下载、打印、保存和对库文件的操作,如图3.2所示。
图3.2 “文件”菜单
“编辑”菜单主要包含对项目程序的修改功能,包括剪贴板、插入和删除以及搜索功能,如图3.3所示。
图3.3 “编辑”菜单
“视图”菜单包含程序编辑语言的切换、不同组件之间的切换显示、符号表和符号寻址优先级的修改、书签的使用以及打开POU和数据块属性的快捷方式,如图3.4所示。
图3.4 “视图”菜单
“PLC”菜单包含的主要功能是对在线连接的S7-200 SMART CPU进行操作和控制,比如控制CPU的运行状态、编译和传送项目文件、清除CPU中项目文件、比较离线和在线的项目程序、读取PLC信息以及修改CPU的实时时钟,如图3.5所示。
图3.5 “PLC”菜单
“调试”菜单的主要功能是在线连接CPU后,对CPU中的数据进行读/写和强制对程序运行状态进行监控。这里的“执行单次”和“执行多次”的扫描功能是指CPU从停止状态开始执行一个扫描周期或者多个扫描周期后自动进入停止状态,常用于对程序的单步或多步调试。“调试”菜单如图3.6所示。
图3.6 “调试”菜单
“工具”菜单中主要包含向导和相关工具的快捷打开方式以及STEP 7-Micro/WIN SMART软件的选项,如图3.7所示。
图3.7 “工具”菜单
“帮助”菜单中包含软件自带帮助文件的快捷打开方式和西门子支持网站的超级链接以及当前的软件版本,如图3.8所示。
图3.8 “帮助”菜单
3.1.2 新建、打开、保存项目文件
用户可以通过下面三种方法来新建、打开和保存项目文件(如图3.9所示)。
图3.9 “新建”“打开”和“保存”
1)打开主菜单选择“新建”“打开”或“保存”选项。
2)单击主菜单按钮右侧的快捷按钮。
3)通过快捷键新建(Ctrl+N)、打开(Ctrl+O)和保存(Ctrl+S)。
3.1.3 关闭和显示窗口
如果STEP 7-Micro/WIN SMART软件打开窗口过多,显示过于密集,用户可以单击窗口右上角的×按钮来关闭窗口,如图3.10所示。
图3.10 关闭窗口
用户可以通过单击项目树上的快捷方式,或者双击项目树中的选项名称来打开已被关闭的窗口,如图3.11所示。
图3.11 项目树
3.1.4 隐藏或动态隐藏窗口
如果用户不希望永久关闭某个窗口,只是希望将其临时隐藏,则可以通过单击窗口右上角的按钮来设置窗口的动态隐藏。如果按钮为直立状态,则该窗口永久显示;如果按钮为水平状态,则该窗口动态隐藏。处于动态隐藏状态的窗口,只有当光标移动到其标签名称上时才会自动显示,如图3.12所示。
图3.12 动态隐藏窗口
3.1.5 设置CPU时钟
在正式使用S7-200 SMART CPU之前,用户通常需要将它的出厂默认时间修改为实时的日期和时间。通过STEP 7-Micro/WIN SMART软件,用户可以将计算机的时间设定到CPU中,具体的操作步骤如下:
1)选择PLC“修改”→“设置时钟”选项,如图3.13所示。
图3.13 设置时钟
2)连接PLC。如果目前STEP 7-Micro/WIN SMART软件与S7-200 SMART CPU尚未建立连接,则“通信”对话框会自动打开,用户单击“查找CPU”按钮以连接CPU,如图3.14所示。
图3.14 建立连接
3)读取PC时间,设置CPU时间。成功建立连接后,再次选择PLC“修改”→“设置时钟”选项,会看到“CPU时钟操作”对话框。用户首先单击“读取PC”按钮读取PC当前的日期和时间,再单击“设置”按钮,即完成对S7-200 SMART CPU时钟的设置,如图3.15所示。
图3.15 “CPU时钟操作”对话框
3.1.6 向导和工具介绍
(1)向导
向导是为S7-200 SMART CPU的高级功能做参数配置的工具,它采用由前至后、逐步配置的方式,将比较复杂的组态步骤界面化、人性化和简单化,既适合初学者快速入门,又适合熟练者快速完成参数配置。另外,完成向导配置后,组态功能需要用到的子程序会自动生成,用户只需要正确调用这些子程序即可实现组态的复杂功能。如图3.16所示,向导从左至右的功能依次是:
图3.16 向导
高速计数器:组态高速计数器,并生成该功能的初始化子程序和中断服务程序。
运动:组态高速PTO输出以实现运动控制功能,并生成相关的子程序。
PID:组态PID回路控制,并生成该功能的子程序和中断服务程序。
PWM:组态高速PWM输出,并生成该功能的子程序。
文本显示:组态配置TD400C文本显示器显示内容,并生成相关子程序。
Get/Put:组态S7-200 SMART CPU之间的以太网通信,并生成相关子程序。
数据日志:组态数据日志功能,并生成相关子程序。
(2)工具
用户在配置了运动控制或PID控制功能之后,可使用工具在线连接PLC,对已经配置并下载的高级功能进行调试。
如图3.17所示,工具从左到右依次是:
图3.17 工具
运动控制面板:包括对运动控制的简单功能调试。
PID控制面板:包含PID回路的趋势曲线、控制参数和启动自调节功能。
SMART驱动器组态:如果用户在同一台计算机中同时安装了SINAMICS V-ASSISTANT调试工具和SMART驱动器组态,可以将SINAMICS V-ASSISTANT调试工具的快捷启动方式和“SMART驱动器组态”关联起来,关联方法是:
1)单击“SMART驱动器组态”按钮,用户会看到如图3.18所示的对话框。
图3.18 浏览文件
2)单击“浏览”按钮,然后选择Windows桌面或者安装路径中的“V-ASSISTANT”快捷启动方式,再单击OPEN按钮。
3)回到图3.18的界面后再单击“确定”按钮即可。如果用户希望取消关联SINAMICS V-ASSISTANT调试工具的快捷启动方式和“SMART驱动器组态”,则可以单击按钮的文字部分,选择Reset即可。
补充说明:V-ASSISTANT是西门子为SINAMICS V90伺服驱动器开发的一款调试工具软件,该软件无须输入授权或者密钥,免费使用。如果用户需要,可以从西门子的全球技术资源库网站下载。如果西门子全球技术资源库网站有任何资源或者链接更新,则以西门子公司的官方最新信息为准。
3.1.7 如何使用在线帮助
在STEP 7-Micro/WIN SMART软件集成的在线帮助中,有大量对用户十分有帮助的信息,其内容包括软件操作、基础知识、指令介绍、高级功能介绍、调试方法、错误排查和实例等。“帮助”菜单如图3.19所示。
图3.19 在线帮助菜单
在“帮助”菜单中,用户可以通过单击Web类别下的两个按钮转到西门子全球技术支持网站和西门子服务与支持网站,也可以直接单击“帮助”按钮打开离线帮助,如图3.20所示。在离线帮助左侧的目录部分有清晰的内容结构树,用户可以根据需要快速查找到目标内容。
图3.20 帮助
如果用户需要快速查找到某一内容(例如错误代码),可以在索引或搜索中输入要查找的关键字,如图3.21所示。用户双击查找结果即可转到帮助中的相关部分,被查找的关键字会被标出。用户在编程过程中遇到了问题,也可以用鼠标选中有问题的对象,按F1键打开帮助中与该对象相关的部分。
图3.21 查找