西门子S7-200 SMART PLC编程技巧与案例
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2.3 程序编辑、传送与调试

2.3.1 程序编辑

(1)程序输入

生成新项目后,系统会自动打开主程序MAIN(OB1),操作者先将光标定位在程序编辑器中要放元件的位置,然后可以进行程序输入了。

程序输入常用的方法有2种,具体如下。

①用程序编辑器中的工具栏进行输入。点击按钮,出现下拉菜单,选择,可以输入常开触点;点击按钮,出现下拉菜单,选择,可以输入常闭触点;点击按钮,可以输入线圈;点击按钮,可以输入功能框;点击按钮,可以插入分支;点击按钮,可以插入向下垂线;点击按钮,可以插入向上垂线;点击按钮,可以插入水平线;

输入完元件后,根据实际编程的需要,必须将相应元件赋予相应的地址,如I0.0、Q0.1、T37等。

②用键盘上的快捷键输入。触点快捷键F4;线圈快捷键F6;功能块快捷键F9;分支快捷键“Ctrl+↓”;向上垂线快捷键“Ctrl+↑”;水平线快捷键“Ctrl+→”;

输入完元件后,根据实际编程的需要,必须将相应元件赋予相应的地址。

③案例。将如图2-19所示梯形图程序,输入到STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件中。输入结果,如图2-20所示。

图2-19 梯形图输入程序

图2-20 梯形图输入案例的具体步骤

解法(一),用工具栏输入:生成项目后,将矩形光标定位在程序段1的最左边[图2-20(a)];单击程序编辑器工具栏上的触点按钮,会出现1个下拉菜单,选择常开触点,在矩形光标处会出现一个常开触点[图2-20(b)],由于未给常开触点赋予地址,因此此时触点上方有红色问号;将常开触点赋予地址I0.0,光标会移动到常开触点的右侧[图2-20(c)];

单击工具栏上的触点按钮,会出现1个下拉菜单,选择常闭触点,在矩形光标处会出现一个常闭触点[图2-20(d)],将常闭触点赋予地址I0.1,光标会移动到常闭触点的右侧[图2-20(e)];

单击工具栏上的线圈按钮,会出现1个下拉菜单,选择线圈,在矩形光标处会出现一个线圈,将线圈赋予地址M0.0[图2-20(f)];

将光标放在常开触点I0.0下方,之后生成常开触点M0.0[图2-20(g)];将光标放在新生成的触点M0.0上,单击工具栏上的“插入向上垂线”按钮,将M0.0触点并联到I0.0触点上[图2-20(h)];

将光标放在常闭触点I0.1上方,单击工具栏上的“插入向下垂线”按钮,会生成双箭头折线[图2-20(i)];单击工具栏上的“功能框”按钮,会出现下拉菜单,在键盘上输入TON,下拉菜单光标会跳到TON指令处,选择TON指令,在矩形光标处会出现一个TON功能块[图2-20(j)];之后给TON功能框输入地址T37和预设值100,便得到了最终的结果。

解法(二)和解法(一)基本相同,只不过点击工具栏按钮换成了按快捷键,故这里不再赘述。

(2)程序描述

一个程序,特别是较长的程序,如果要很容易被别人看懂,做好程序描述是必要的。程序描述包括3个方面,分别是POU注释、程序段注释和符号表。其中,以符号表最为重要。

①POU注释。显示在POU中第一个程序段上方,提供详细的多行POU注释功能。每条POU注释最多可以有4096个字符。这些字符可以是中文,也可是英文,主要对整个POU功能等进行说明。

②程序段注释。显示在程序段上边,提供详细的多行注释附加功能。每条程序段注释最多可以有4096个字符。这些字符可以是中文,也可是英文。

③符号表。

a.符号表打开:单击导航栏中的“符号表”按钮执行“视图→组件→符号表”;双击项目树中的“符号表”文件夹图标,打开符号表。

通过以上的方法,均可以打开符号表。

b.符号表组成:符号表由表格1、系统符号表、POU符号表和I/O符号表4部分组成,如图2-21所示;

图2-21 符号表

表格1是空表格,可以在符号和地址列输入相关信息,生成新的符号,对程序进行注释;POU符号表为只读表格,可以显示主程序、子程序和中断程序的默认名称;系统符号表,可以看到特殊存储器SM的符号、地址和功能;I/O符号表,可以看到输入输出的符号和地址。

c.例说符号的生成、符号信息表和显示方式

案例:对图2-19这段程序进行注释。

解析:用表格1注释前,先把系统默认输入输出注释I/O符号表删除,否则程序仍按系统默认的情况来注释。

符号生成:打开表格1,在“符号”列输入符号名称,符号名最多可以包含23个符号;在“地址”列输入相应的地址;“注释”列可以进一步详细地注释,最多可注释79个字符。图2-19的注释信息填完后,点击符号表中的,将符号应用于项目。

显示方式:显示方式有3种,分别为“仅显示符号”、“仅显示绝对地址”和“显示地址和符号”,显示方式调节,如图2-22所示。

图2-22 显示方式调节

符号信息表:单击“视图”菜单下的“符号信息表”按钮,可以显示符号信息表。通过以上几步,图2-19的最终注释结果,如图2-23所示。

图2-23 图2-19的注释结果

编者心语:

符号表是注释的主要手段,掌握符号表的相关内容对于读者非常重要,图2-19的注释案例给出了符号表注释的具体步骤,读者应细细品味。

(3)程序编译

在程序下载前,为了避免程序出错,最好进行程序编译。

程序编译的方法:单击程序编辑器工具栏上的“编译”按钮,输入程序就可编译了。如果语法有错误,将会在输出窗口中显示错误的个数、错误的原因和错误的位置,如图2-24所示。双击某一条错误,将会打开出错的程序块,用光标指示出出错的位置,待错误改正后,方可下载程序。

图2-24 编译后出现的错误信息

需要指出,程序如果未编译,下载前软件会自动编译,编译结果会显示在输出窗口。

2.3.2 程序下载

在下载程序之前,必须先保障S7-200 SMART的CPU和计算机之间能正常通信。设备能实现正常通信的前提是:①设备之间进行了物理连接;若单台S7-200 SMART PLC与计算机之间连接,只需要1条普通的以太网线;若多个S7-200 SMART PLC与计算机之间连接,还需要交换机;②设备进行了正确的通信设置。

(1)通信设置

①CPU的IP地址设置。双击项目树或导航栏中的“通信”图标,打开通信对话框,如图2-25所示。点击“网络接口卡”后边的,会出现下拉菜单,本例选择了;之后点击左下角“查找”按钮,CPU的地址会被搜出来,S7-200 SMART PLC默认地址为“192.168.2.1”;点击“闪烁指示灯”按钮,硬件中的STOP、RUN和ERROR指示灯会同时闪烁,再按一下,闪烁停止,这样做的目的是当有多个CPU时,便于找到你所选择的那个CPU。

图2-25 CPU的IP地址设置

点击“编辑”按钮,可以改变IP地址;若“系统块”中组态了“IP地址数据固定为下面的值,不能通过其他方式更改”(图2-26),点击“设置”,会出现错误信息,则证明这里IP地址不能改变。

图2-26 系统块的IP地址设置

最后,点击“确定”按钮,CPU所有通信信息设置完毕。

②计算机网卡的IP地址设置。打开计算机的控制面板,双击“网络连接”图标,其对话框会打开,按如图2-27设置IP地址即可。这里的IP地址设置为“192.168.2.170”,子网掩码默认为“255.255.255.0”,网关无须设置。

图2-27 计算机网卡的IP地址设置

最后点击“确定”,计算机网卡的IP地址设置完毕。

通过以上两方面的设置,S7-200 SMART PLC与计算机之间就能通信了,能通信的标准是软件状态栏上的绿色指示灯不停地闪烁。

编者心语:

读者需注意:两个设备要通过以太网能通信,必须在同一子网中,简单来讲,IP地址的前三段相同,第四段不同。如本例,CPU的IP地址为“192.168.2.1”,计算机网卡IP地址为“192.168.2.170”,它们的前三段相同,第四段不同,因此二者能通信。

(2)程序下载

单击程序编辑器中工具栏上的“下载”按钮,会弹出“下载”对话框,如图2-28所示。用户可以在块的多选框中选择是否下载程序块、数据块和系统块,如选择则在其前面打对勾;可以用选项框选择下载前从RUN切换到STOP模式、下载后从STOP模式切换到RUN模式是否提示,下载成功后是否自动关闭对话框。

图2-28 下载对话框

(3)运行与停止模式

要运行下载到PLC中的程序,单击工具栏中的“运行”按钮;如需停止运行,单击工具栏中的“停止”按钮

2.3.3 程序监控与调试

首先,打开要进行监控的程序,单击工具栏上的“程序监控”按钮,开始对程序进行监控。

CPU中存在的程序与打开的程序可能不同,这时点击“程序监控”按钮后,会出现“时间戳不匹配”对话框,如图2-29所示,单击“比较”按键,确定CPU中的程序打开程序是否相同,如果相同,对话框会显示“已通过”,单击“继续”按钮,开始监控。

图2-29 比较对话框

在监控状态下,接通的触点、线圈和功能块均会显示深蓝色,表示有能流流过;如无能流流过,则显灰色。

案例:对图2-23这段程序进行监控调试。

解析:打开要进行监控的程序,单击工具栏上的“程序监控”按钮,开始对程序进行监控,此时仅有左母线和I0.1触点显示深蓝色,其余元件为灰色,如图2-30所示。

图2-30 图2-23的监控状态(一)

闭合I0.0,M0.0线圈得电并自锁,定时器T37也得电,因此,所有元件均有能流流过,故此均显深蓝色,如图2-31所示。

图2-31 图2-23的监控状态(二)

断开I0.1,M0.0和定时器T37均失电,因此,除I0.0外(I0.0为常动)其余元件均显灰色,如图2-32所示。

图2-32 图2-23的监控状态(三)