S7-PLCSIM使用手冊(cè)

1、 S7-PLCSIM 使用入門Getting Started of S7-PLCSIM 摘 要本文檔主要用于討論以下相關(guān)問題：S7-PLCSIM 工具軟件的基本信息 S7-PLCSIM 工具軟件的簡(jiǎn)單使用關(guān)鍵詞Step7；S7-PLCSIMKey WordsStep7；S7-PLCSIM目 錄S7-PLCSIM 使用入門.1 1. 前言.4 2. 軟件的基本信息.42.1. 2.2.S7-PLCSIM 簡(jiǎn)介.4S7-PLCSIM 與真實(shí)PLC 的差別：.4 2.2.1. S7-PLCSIM安裝與使用：.5S7-PLCSIM 軟件兼容性.62.3.3. S7-PLCSIM 的使用.63.1. 3

2、.2. 3.3.S7-PLCSIM 特性.6 S7-PLCSIM 調(diào)用.7S7-PLCSIM 簡(jiǎn)單示例.7 3.3.1. S7-PLCSIM界面：.7 3.3.2. S7-PLCSIM菜單.8 S7-PLCSIM 的常見問題.10 3.4.1. 問題：S7-PLCSIM與在線連接的優(yōu)先級(jí).10 3.4.2. 問題：S7-PLCSIM與WinLC的區(qū)別. 11 3.4.3. 問題：無法調(diào)用OB40. 11 3.4.4. 問題：S7-PLCSIM 仿真通信程序. 11 3.4.5. 問題：S7-PLCSIM 是否可以仿真定時(shí)器或定時(shí)中斷功能. 11 3.4.6. 問題：項(xiàng)目下載后，S7-PLCSI

3、M 的SF 點(diǎn)亮. 113.4.4. 附錄推薦網(wǎng)址.124.1.西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的在線技術(shù)支持.12重要提示：本文為技術(shù)交流文檔，不能作為訂貨、選型等重要事宜的唯一依據(jù)，建議您參考 Siemens 的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品樣本和技術(shù)手冊(cè)進(jìn)行產(chǎn)品的選型和訂貨。1. 前言本章節(jié)可以作為 S7-PLCSIM軟件的使用參考資料，希望讀者通過對(duì)本章的閱讀，能夠更快更好地學(xué)習(xí)S7-PLCSIM 軟件的使用。西門子提供了S7-PLCSIM 軟件的詳盡手冊(cè)，在安裝S7-PLCSIM 軟件包后，通過點(diǎn)擊Windows 菜單 開始->Simatic->Documentation->English可以閱讀

4、到名稱為“S7-PLCSIM - Testing Your S7-CPU Programs - manual”的PDF 手冊(cè)。一切關(guān)于S7-PLCSIM 使用的問題請(qǐng)以此手冊(cè)為準(zhǔn)。 相關(guān)手冊(cè)地址連接：S7-300和S7- 400的梯形圖 (LAD 編程S7-300 和S7-400 的語句表 (STL 編程S7-300 和S7-400 的 功能塊圖 (FBD 編程使用STEP 7 V5.3 編程S7-PLCSIM for SIMATIC S72. 軟件的基本信息2.1. S7-PLCSIM 簡(jiǎn)介使用S7-PLCSIM 具有以下優(yōu)點(diǎn)：在PG/PC上進(jìn)行不依賴于硬件的S7程序測(cè)試 在程序開發(fā)早期消除

5、錯(cuò)誤降低開發(fā)成本，加速開發(fā)進(jìn)程，提高程序質(zhì)量適用于 LAD, FBD, STL, S7-GRAPH, S7-HiGraph,S7-SCL, CFC, S7-PDIAG, WinCC (本地安裝2.2. S7-PLCSIM 與真實(shí)PLC 的差別：S7-PLCSIM 并不能完全代替真實(shí)的PLC, 它與真實(shí)的硬件PLC 有著如下的差別：當(dāng)對(duì)S7-PLCSIM進(jìn)行“STOP”操作后，程序再開始時(shí)，從中斷處開始執(zhí)行 當(dāng)對(duì)S7-PLCSIM進(jìn)行“STOP”操作時(shí)，不影響輸出狀態(tài)當(dāng)在子窗口修改變量時(shí)，其修改立刻有效，而不會(huì)等到下個(gè)周期 你可以手動(dòng)修改或復(fù)位定時(shí)器的值 可以實(shí)現(xiàn)單周期操作模式 你可以觸發(fā)中斷O

6、B塊 對(duì)過程映像區(qū)的修改立刻生效不支持所有的診斷信息，例如EEPROM錯(cuò)誤 不支持多CPU模式S7-PLCSIM 提供高檔 CPU 才擁有的系統(tǒng)資源（例如定時(shí)器范圍為 T0-T2047, M 范圍為16KB）, 所以當(dāng)使用S7-PLCSIM 模擬通過的程序（假設(shè)使用了定時(shí)器 T2000），可能會(huì)無法下載到低檔CPU上運(yùn)行（例如CPU315-2AG10-0AB0定時(shí)器范圍為T0-T255，）。 不支持FM功能模塊 不支持通信功能S7-PLCSIM類似于400有4個(gè)累加器，所以不同于僅有2個(gè)累加器的300CPU 對(duì)于調(diào)用以下塊，S7-PLCSIM 執(zhí)行空操作：SFB12, SFB13, SFB14

7、, SFB15, SFB16, SFB19, SFB20, SFB21, SFB22 , SFB23, SFB41, SFB42, SFB43, SFB44, SFB46, SFB47, SFB48, SFB49, SFB60,SFB61, SFB62, SFB63, SFB64, and SFB65 SFC7, SFC11, SFC12, SFC25, SFC35, SFC36, SFC37, SFC38, SFC48, SFC60, SFC61, SFC62, SFC65, SFC66, SFC67, SFC68, SFC69, SFC72, SFC73,SFC74, SFC81, SFC

8、82, SFC83, SFC84, SFC87, SFC102, SFC103, SFC105,SFC106, SFC107, SFC108, SFC126 and SFC127 OB55, OB56,OB57, OB61, OB62, OB63,OB64, OB81, OB84, OB87, OB88 and OB90特別提示：此問題是每個(gè)S7-PLCSIM 使用者都會(huì)關(guān)心的問題，使用者務(wù)必要牢記以上的差別。2.2.1. S7-PLCSIM 安裝與使用：STEP7標(biāo)準(zhǔn)版并不包括S7-PLCSIM 軟件包及授權(quán)，需單獨(dú)購買，STEP7 Professional 版包括了S7-PLCSIIM 的

9、軟件包及授權(quán)，安裝即可。在菜單Options 中，可以激活S7-PLCSIM,此時(shí)再進(jìn)行上傳/下載/監(jiān)控等操作就是針對(duì)S7-PLCSIM 了，而不會(huì)對(duì)真實(shí)PLC 進(jìn)行操作（不論P(yáng)LC 是否聯(lián)機(jī)）。 圖2-1S7-PLCSIM 調(diào)用2.3. S7-PLCSIM 軟件兼容性不同S7-PLCSIM 軟件版本與STEP7及操作系統(tǒng)之間的兼容性：圖中的 X 表示兼容， - 表示不兼容圖2-2S7-PLCSIM 軟件兼容性3. S7-PLCSIM的使用3.1. S7-PLCSIM 特性 S7-PLCSIM 可以模擬一個(gè)S7控制器，并且具備以下資源：內(nèi)存區(qū)域定時(shí)器M 存儲(chǔ)器，072 BIT（16K BYTE

10、）I/O地址范圍，072 BIT（16K BYTE）過程映像區(qū)（可設(shè)置，最大131，072 BIT（16K BYTE）每個(gè)掃描周期更新） 預(yù)設(shè)值：8192 BIT（1024 BYTE）本地?cái)?shù)據(jù)區(qū)（可設(shè)置）邏輯塊和數(shù)據(jù)塊 最大64K BYTE 預(yù)設(shè)值：32K BYTE） 2048 FB/FC, 4095 DB 描述A&D Service & Support Page 6-12SFB 除SFB12, SFB13, SFB14, SFB15, SFB16, SFB19, SFB20, SFB21, SFB22 , SFB60,SFB61, SFB62, SFB63, SFB64, S

11、FB65 以外的SFB除SFC7, SFC11, SFC12, SFC25, SFC35, SFC36, SFC37, SFC38, SFC48,SFC73,SFC74, SFC81, SFC82, SFC83, SFC84, SFC87, SFC102, SFC103,SFC105,SFC106, SFC107, SFC108, SFC126, SFC127 以外的SFC除OB55, OB56,OB57, OB61, OB62, OB63,OB64, OB81, OB84, OB87, OB88and OB90以外的OB SFC OB另外，S7-PLCSIM 還具備以下特性： 可以插入視圖來

12、訪問：PLC的輸入/ 輸出/中間寄存器/定時(shí)器/計(jì)數(shù)器/數(shù)據(jù)塊，支持符號(hào)地址訪問方式 可以使定時(shí)器自動(dòng)運(yùn)行或手動(dòng)控制它們，可以分別或統(tǒng)一復(fù)位定時(shí)器 可以更改CPU操作模式 (STOP, RUN, RUN-P。并且S7-PLCSIM 提供了暫停模式，用戶可停止程序的執(zhí)行，而不影響仿真CPU中的狀態(tài) S7-PLCSIM 提供了單周期掃描模式，可以方便調(diào)試 可以使用中斷 OB 來測(cè)試程序邏輯 可以記錄一系列事件（操作輸入/輸出/M存儲(chǔ)器/定時(shí)器），并且可以回放記錄的事件，可以用于自動(dòng)程序測(cè)試 可以使用所有的 STEP 7 工具來監(jiān)視和調(diào)試S7-PLCSIM所仿真的PLC(而不需要實(shí)際的硬件3.2.

13、S7-PLCSIM 調(diào)用可以通過STEP7菜單Options-> Simulate Modules，激活S7-PLCSIM ； 或者通過點(diǎn)擊工具欄中的圖標(biāo)，來激活S7-PLCSIM 。3.3. S7-PLCSIM 簡(jiǎn)單示例3.3.1. S7-PLCSIM 界面：下圖為S7-PLCSIM 工作界面， 圖3-1: S7-PLCSIM 視圖3.3.2. S7-PLCSIM 菜單1. File 菜單:用戶可以通過S7-PLCSIM 菜單File > Save PLC As, 將當(dāng)前模擬的PLC 存儲(chǔ)為一個(gè)文件，下次使用時(shí)可以通過File > Open PLC,直接打開此文件，而不需要

14、下載過程，方便調(diào)試。對(duì)于S7-PLCSIM V5.4版本，可以在此設(shè)置多種下載方式，例如，MPI, DP, Ethernet。2. View 菜單:用戶可以通過View > Accumulators/Block Registers/Stacks來查看PLC 內(nèi)部的累加器/地址寄存器/狀態(tài)字/堆棧資源3. Insert 菜單:用戶可以通過Insert >Input Variable插入變量（輸入/ 輸出/中間寄存器/定時(shí)器/計(jì)數(shù)器/數(shù)據(jù)塊）方式來模擬各種工況。4. PLC 菜單:用戶可以通過PLC 菜單模擬真實(shí)PLC 的上電/斷電，內(nèi)存復(fù)位操作，以及修改PLC 的MPI 地址(S7-

15、PLCSIM V5.4版本以下。5. Execute 菜單: (僅對(duì)部分內(nèi)容作解釋 Key Switch Position: RUN與RUN-P 的區(qū)別，在RUN 情況下，用戶無法下載程序及修改S7-PLCSIM 內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)；RUN-P 情況下，用戶可以下載程序及修改S7-PLCSIM 內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)，在兩者中任意一種情況下，用戶程序都可以正常運(yùn)行。 Startup Switch Position: 用戶可以選擇當(dāng)S7-PLCSIM 由STOP 模式轉(zhuǎn)換到RUN 模式時(shí)，執(zhí)行的啟動(dòng)類型：Cold Start, 操作系統(tǒng)將調(diào)用OB102，用戶程序從開始位置執(zhí)行，存儲(chǔ)在非保持區(qū)的用戶數(shù)據(jù)被刪除；Hot

16、 Start, 操作系統(tǒng)將調(diào)用OB101，并且用戶程序從中斷位置繼續(xù)執(zhí)行；Warm Start, 操作系統(tǒng)將調(diào)用OB100。 Scan Mode: Single Scan S7-PLCSIM特有的掃描模式，程序僅執(zhí)行一個(gè)周期，當(dāng)用戶通過Next Scan 操作時(shí)，S7-PLCSIM 執(zhí)行下一個(gè)掃描周期；Continuous Scan S7-PLCSIM按照普通模式仿真真實(shí)PLC 掃描模式。 Next Scan: 當(dāng)用戶可以使能S7-PLCSIM 執(zhí)行下一個(gè)掃描周期 Pause: 在不影響輸出的情況下，中斷當(dāng)前仿真的程序，注意在暫停的情況下，可能會(huì)導(dǎo)致其它應(yīng)用程序與S7-PLCSIM 的超時(shí)或連

17、接中斷。 Automatic Timers:定時(shí)器自動(dòng)運(yùn)行 Manual Timers: 可以通過插入定時(shí)器窗口，手動(dòng)設(shè)置定時(shí)器的值及時(shí)基。 Reset Timers:用戶可以復(fù)位所有/部分的定時(shí)器 Trigger Error OB: Scan Cycle Monitoring: 用戶可以在此設(shè)置允許的最大程序執(zhí)行時(shí)間，如果程序執(zhí)行超過此時(shí)間，S7-PLCSIM將進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。6. Tools 菜單: Record/Playback S7-PLCSIM 主要用于模擬工況，而即使一個(gè)簡(jiǎn)單的工況也可能是由一定時(shí)間段內(nèi)的各種觸發(fā)事件組成的。如果重復(fù)調(diào)試某個(gè)工況，而完全依賴于手工操作模擬，是比較困難的

18、。S7-PLCSIM可以解決這個(gè)難題：編程人員可以將手工模擬過程錄制成一個(gè)事件文件，針對(duì)不同的工況，可以錄制不同的事件文件。選擇不同的事件文件，即可模擬不同的工況，而不必一次又一次地去手動(dòng)輸入。1 錄制事件：此時(shí)操作者的每一步操作都會(huì)被記錄下來 圖3-2: 錄制事件2 回放事件：此時(shí)操作者的每一步操作會(huì)依次被重現(xiàn)（現(xiàn)在為第2 個(gè)操作） 圖3-3: 事件回放 Options 在此菜單下S7-PLCSIM 可以先使用 Attach Symbols，導(dǎo)入step7項(xiàng)目的符號(hào)表，然后在監(jiān)控的情況下使用。3.4. S7-PLCSIM 的常見問題3.4.1. 問題：S7-PLCSIM與在線連接的優(yōu)先級(jí)問題

19、：當(dāng)S7-PLCSIM 已經(jīng)運(yùn)行，并且計(jì)算機(jī)已經(jīng)與真實(shí)PLC 有正確的編程連接方式，此時(shí)點(diǎn)擊在線監(jiān)控或者下載程序，STEP7所訪問的節(jié)點(diǎn)是S7-PLCSIM 還是真實(shí)PLC 呢？解答：S7-PLCSIM的優(yōu)先級(jí)要高于真實(shí)PLC 在線連接的優(yōu)先級(jí)。也就是說，在S7-PLCSIM 軟件運(yùn)行的情況下，所有的下載/上傳/監(jiān)控操作，都是針對(duì)S7-PLCSIM 進(jìn)行的，與真實(shí)PLC 無關(guān)。有時(shí)計(jì)算機(jī)與真實(shí)PLC 無法建立連接可能就是因?yàn)镾7-PLCSIM 正在運(yùn)行，此時(shí)關(guān)閉S7-PLCSIM 即可。3.4.2. 問題:S7-PLCSIM 與 WinLC 的區(qū)別 問題:S7-PLCSIM 與 WinLC 有

20、何區(qū)別? 解答: WinLC 的特性相當(dāng)于真實(shí) PLC 的特性, 所以此問題請(qǐng)參考本文中 S7-PLCSIM 與真實(shí) PLC 區(qū)別 的章節(jié). 3.4.3. 問題:無法調(diào)用 OB40 問題:為什么在 S7-PLCSIM 菜單中無法觸發(fā) OB40? 解答:S7-PLCSIM 仿真真實(shí)的 PLC,由于 OB40 與硬件組態(tài)關(guān)系密切,所以只有在下載了硬件組態(tài)后 (或者 Block 文件夾下的 SDB 文件 ,在 S7-PLCSIM 菜單中才可以觸發(fā) OB40. 3.4.4. 問題:S7-PLCSIM 仿真通信程序 問題:S7-PLCSIM 是否可以仿真通信程序,例如:PTP 通信,以太網(wǎng)通信? 解答:S7-PLCSIM 無法仿真通信程序,此問題請(qǐng)參考本文中 S7-PL