Simatic s7 200 программа для программирования

Обновлено: 05.07.2024

Программное обеспечение SIMATIC для создания программ, используемых в программируемых логических контроллерах на языках программирования контактный план, функциональный план или список операторов для станций SIMATIC S7-300/400. Основы SIMATIC STEP 7. Наиболее важные экранные диалоговые окна и процедуры, практические упражнения.

Обзор программирования с помощью STEP 7.

Знакомство с продуктом и установка программного обеспечения, основы проектирования структуры программы, запуск и функционирование, сборка и редактирование проекта, определение символов, создание блоков и библиотек, логических блоков. Создание исходных файлов на STL, управление и наблюдение за переменными. Установление соединения и настройка CPU, отладка, диагностика.

Использование коммуникационных процессоров SIMATIC NET (PROFIBUS CP) для связи по SIMATIC NET PROFIBUS на полевом уровне. Производительность и область применения коммуникационных служб. Конфигурирование CP с помощью конфигурационного программного обеспечения NCM S7. Программирование коммуникационных интерфейсов для пользовательской программы

“PROJECT ETHERNET” Примеры STEP 7 для Ethernet CP, связь по интерфейсу SEND/RECEIVE между станциями S7. Связь по интерфейсу SEND/RECEIVE между станциями S7 и S5.

Обзор конфигурирования аппаратуры и проектирование соединений с помощью программного обеспечения STEP 7. Поддержка при отображении структуры аппаратного обеспечения в форме проекта STEP 7, организация обмена данными между системами автоматизации.

Установка оборудования ( Монтаж). Органы управления S7-200 (CPU 212). Подключение устройства. Схема учебного устройства. Схема подключения S7-200 (CPU 212). Запуск STEP 7-Micro/WIN

CPU S7–200. Модули расширения S7–200. Пакет для программирования STEP 7-Micro/WIN. Возможности обмена данными. Индикаторные панели. Первые шаги. Подключение CPU S7–200. Создание программы-примера. Загрузка программы-примера

Использование коммуникационного процессора CP 243-1.Информация о том, как эксплуатировать данный коммуникационный процессор, подключенный через Industrial Ethernet (IE).

Основные функции аппаратного и программного обеспечения S7–300.

Общие технические данные. Источники питания. Цифровые модули. Принципы обработки аналоговых величин. Представление аналоговых величин аналоговых модулей. Аналоговые модули. Другие сигнальные модули. Интерфейсные модули. Повторитель RS 485. Наборы параметров сигнальных модулей. Диагностические данные сигнальных модулей

Путеводитель по документации S7-300. Элементы управления и индикации. Обмен данными. Концепция памяти. Времена цикла и реакции. Общие технические данные. Технические данные CPU 31xC. Технические данные CPU31x 8.

В этой статье показаны основы работы с ПЛК SIMATIC S7-200 фирмы SIEMENS. Рассмотрены вопросы конфигурирования GKR? соответствия периферии областям памяти, существующие симуляторы. Также напишем первую программу и проверим ее функционирование на симуляторе.

Итак приступим. Будем считать что ПКЛ смонтирован и к нему подключено питание. А также подключен кабель PPI. Для программирования, загрузки и отладки контроллера необходимо установить пакет STEP 7 MicroWin.

Настройка оборудования

Запускаем MicroWin. В открывшемся окне нажимаем Set PG/PC interface.

Выбираем PC/PPI cable.

Нажимаем Properties и на вкладке LocalConnection выбираем номер com порта на который установлен второй конец кабеля (для кабеля PPI – USB номер виртуального com порта).

Закрываем вкладку. В основном окне MicroWin выбираем Communications.

Ставим галочку «search all baud rates» и справа нажимаем «double click to refresh».

В процессе поиска должен появиться контроллер.

Выбираем его и нажимаем OK.

Теперь соединение с ПЛК установлено и можем управлять им переводя его в разные режимы работы, залить в него программу, скачать из него программу, отлаживать программу в реальном времени и т.д.

Теоретические основы

Теперь коротко расскажу как работает ПЛК. Сначала считываются все входа и переносятся в так называемую область отображения входов. Потом идет цикл выполнения программы с обработкой эти вводов, выполнением каких либо математических операций и формированием по результату выполнения области отображения выходов. И в самом конце происходит перенос из области отображения выходов на реальные выходные регистры. После этого цикл повторяется. Из этого следует, что если в процессе выполнения программы происходит например включение какого либо выхода в состояние единицы, а следующие за этим инструкции переводят его в 0, то состояние входа не измениться в процессе выполнения программы. В этом главное отличие ПЛК от микроконтроллеров где воздействие на выхода осуществляется непосредственно внутри цикла программы записью значения в регистр выходов.

Программа выполняется в основном цикле OB1.

В процессе выполнения программы могут запускаться соответствующие подпрограммы и вызываться различные функции. Также в процесс выполнения программы может вызываться настроенное ранее прерывание, после выполнения которого продолжиться выполнение основного цикла.

Память в ПЛК делиться на области отображения дискретных входов (обозначается латинской буквой I), дискретных выходов (обозначается буквой Q), аналоговых входов (обозначается буквами AIW), аналоговых выходов (отображается буквами AQW). Аналоговые входа имеют выход размерности 16 бит и соответственно формат «слово» WORD. Если вход специализированный (например под термосопротивление или термопару) то выход будет иметь значение температуры с десятыми долями градуса Цельсия (например аналоговый вход под Pt100 AIW10 и температура на датчике 36.6 С то AIW = 366). С дискретными входами и выходами можно общаться как побитно (например I0.0) означает дискретный вход I0 бит 0), так и побайтно (например IB2). Аналогично и дискретными выходами. Важно заметить, что выхода можно не только устанавливать но и опрашивать.

Существует меркерная память, она сохраняет свои значения при пропадании питания, (обозначается буквой М) например M0.0 MB2 MW4 MD6. Есть так называемые системные меркеры (обозначаются SM), в них хранятся всяческие системные данные доступные для пользователя (об этом будет ниже). B обычная память (отображаемая буквой V) например VB0, VD4, VW10. Также существуют аккумуляторы для хранения промежуточных результатов при вычислении они имеют разрядность 32 бита и обозначаются AC0, AC1, AC2, AC3.

Память разбивается на биты, байты (VB) - 8 бит, слова (VW) - 16 бит, двойные слова (VD).

Математически операции выполняются на числами со следующими разрядностями.
Integer 16 бит от -32768 до +32767
Double integer 32 бита от -2147483648 до +2147483647
Real 32 бита от -1.175495E-38 до -3.402823E+38

Первая программа

Напишем простую программу опрашивающую дискретный вход и устанавливающий дискретный выход.

В главном окне MicroWin нажимаем View -> Ladder (это означает что писать мы будем на языке LAD).

Выбираем OB1 (основной цикл программы) и дважды по нему щелкаем.

В панели слева выбираем Instruction -> Bit Logic и два раза щелкаем по значку -||- Normaly open

(это так называемы нормально разомкнутый контакт, что означает что он замкнется и пропустит сигнал дальше если его состояние равно «1». В появившемся над контактом поле со знаками вопроса

вписываем I0.0 и нажимаем Enter, что означает мы опрашиваем дискретный вход I0.0. Опять слева из меню Instruction -> Bit Logic выбираем Output

и щелкаем два раза. В появившемся над выходом поле со знаками вопроса вписываем Q0.0 (число под оператором установки или сброса бита соответствует числу сбрасываемых или устанавливаемых битов в этом байте начиная с указанного, например если написать снизу 1 то установиться только указанный бит и так далее) и нажимаем Enter, что означает мы устанавливаем дискретный выход Q0.0.

Все простейшая программа готова. Нажимаем compile All.

В нижней статусной строке видим, что размер кода 20 байт, ошибок и предупреждений нет.

В открывшемся окне нажимаем Download. Произойдет заливка программы и окно закроется. Переводим контроллер в состояние RUN

Теперь если подать на вход I0.0 +24В то на выходе Q0.0 появиться +24В. Состояние входов выходов также отображается на светодиодах контроллера.

Теперь краткое отступление для тех кто хочет попробовать работать с ПЛК но не имеет его. Существуют два симулятора S7-200.

S7200SIM от SUNLiGHT software -

позволяет посредством виртуального моста com – com устанавливать связь MicroWin с эмулятором ПЛК. Не поддерживает аналоговые входа выхода. Проект похоже мертв.

текущая версия 3.0. Не работает напрямую с MicroWin но позволяет загружать программу через awl файлы. Поддерживает аналоговые входа выхода. Просмотр состояния программы.

Вот как выглядит наша программа при работе в контроллере.

В MicroWin нажимаем File - > Export. Даем имя файлу например 1 и нажимаем сохранить.

Запускаем симулятор S7_200.

Нажимаем Program -> Load Program. Оставляем галочку logic block и нажимаем Accept.

В открывшемся окне выбираем наш файл и нажимаем открыть.

Нажимаем PLC -> RUN.

Теперь если мы передвинем крайний левый тумблер вверх то сработает выход Q0.0.

Отлично, наша программа работает.

Опять небольшое отступление. Как определить по каким адресам находятся входа и выхода? Это очень просто.

Во первых можно просто посчитать их следующим образом. Все входа сгруппированы побайтно, поэтому предположим что ПЛК (без модулей расширения) содержит в себе 16 дискретных входов, 8 дискретных выходов, 2 аналоговых входа и 1 аналоговый выход. Они будут иметь адреса I0.0 - I0.7 и I1.0 - I1.7. Дискретные выходные Q0.0 - Q0.7. Аналоговые входные AIW0 и AIW2 (так как занимают по два байта каждый). Аналоговый выход AQW0. Теперь если мы добавим модуль расширения с 16 дискретными входами и 16 дискретными выходами. Они автоматически получат адреса I2.0-I2.7 I3.0 - I3.7. Выхода Q1.0-Q1.7 Q2.0 - Q2.7 т.е. адресация увеличивается линейно по байту на каждые 8 дискретных входов выходов, начиная с 0 в ПЛК. Аналоговые увеличивают адресацию по словно (через один) начиная с 0 в ПЛК.

Можно посмотреть присвоенные входам выходам адреса в ПЛК из MicroWin. Для этого в MicroWin нажимаем PLC -> information

В таблице видим, что CPU у нас 226 имеет 24 дискретных входа начиная с I0.0 и 16 выходов начиная с Q0.0

Идем дальше. Естественно при программировании ПЛК с большим объемом входных выходных сигналов и сложной математикой работать с абсолютными адресами сложно. Символьная адресация тут тоже возможна. В MicroWin нажимаем Symbol Table.

В открывшемся окне

Вбиваем в поле address абсолютный адрес, в поле symbol символьное имя, в поле comment комментарий который тоже можно включить на отображение. Наименование вкладки можно изменить. Можно также добавить новую вкладку для удобства группировки дискретных входов выходов, аналоговых, результатов математических вычислений и т.д.

Возвращаемся в OB1 и видим, что появилась табличка под кодом с сопоставлением символьного имени и абсолютного адреса. (если не отображается то нажать View -> Symbol Information Table.

Но в коде все по прежнему. Нажимаем Viev -> Symbol Table -> Apply Symbol to Project.

Вот теперь все отлично.

Вернемся в Symbol Table. Я рассказывал выше о специальных системных меркерах. Чтобы не лазить каждый раз в help я всегда проделываю следующие действия. Правой кнопкой мыши вызывается меню Insert -> S7-200 Symbol Table

Появляется вкладка S7-200 Symbols. Если прочитать комментарии то видно что системные меркеры содержат много полезного. Например бит SM0.1 First_Scan_On – выполняется только при первом цикле после включения питания. Это часто используется для загрузки первоначальных данных. Например в программе мы используем переменную по адресу VW0 для сравнения дальше в программе с аналоговым входом. Причем эта переменная будет потом доступна для изменения (типовая уставка аварийного значения).При этом мы хотим загрузить в нее какое либо первоначальное значение. Тогда код будет выглядеть так

В переменную VW0 загрузиться значение 789 при первом цикле программы и в дальнейшем это значение будет доступно для изменения.

Часто используется системный меркер SM0.0 Always ON – используется для подключения математических операций и загрузки в регистр в языке LAD. Пример

Две ошибки. По правилам языка LAD перед подобными операциями должна стоять инструкция опроса контакта, а так как этот должен быть всегда замкнут то используют системный меркер SM0.0

Теперь без ошибок.

Еще два интересных меркера SM0.4 SM0.5 – один переключается с периодом 1 секунда а второй с периодом 1 минута. На их базе можно реализовать цикличное выполнение какой либо подпрограммы или например простую мигалку. В OB1 набираем код

Экспортируем в awl. Загружаем в симулятор s7_200. Переключаем ПЛК в RUN и видим что выход Q0.1 переключается каждые 0,5 секунды.

Интересны и иногда полезны еще два специальных меркера SMW24 и SMW26 – они содержат минимальное и максимальное время выполнения цикла программы OB1 в миллисекундах.

В следующей статье рассмотрим основные операции выполняемые над входами выходами и аналоговыми данными. Рассмотрим конфигурирование и использование таймеров и счетчиков, а также создание и работу с функциями.

SIMATIC S7-200 - относится к системам микроавтоматизации.

Компактные системы
Простые программные средства
Готовые решения на базе микроавтоматизации от одного производителя

Процессорные модули SIMATIC S7-200

Характеристики процессорных модулей SIMATIC S7-200

Конфигурация центрального процессора

Конфигурация центрального процессора 224XP

Сменные картриджы для ЦПУ S7-200

Картридж часов реального времени и буферной батареи

Часы реального времени и календарь (для ЦПУ 221, 222 )
Сохранение данных в течении 200 дней

Картридж буферной батареи

Сохранение оперативных данных блока DB1, состояния таймеров и счетчиков
Сохранение данных в течении 200 дней

Картридж FEPROM памяти

Для переноса и сохранения основной программы
Хранение архивных данных, рецептов и основных данных проекта

Модули расширения входов/выходов :

Подключение

До 2 модулей расширения для 222 ЦПУ
до 7 модулей расширения для 224 , 224XP , 226 ЦПУ
Съемные клеммные блоки для цифровых модулей ввода/вывода
Модули подключаются по средствам соединительного шлейфа

Существующие модули

Модуль позиционирования (EM 253)

Обеспечивает высоко-скоростной контроль, от 12 кГц 200 кГц

Конфигурируемая компенсация люфта
Непрерывное управление
Режим JOG или рампа ускорения/торможения
Поддерживает абсолютное, относительное и ручное позиционирование

Модули весоизмерения (SIWAREX MS)

Подключение к любому тензодатчику
Весовые функции: измерение, учет веса тары, установка нуля
Внутреннее расширение 16 бит, точность0.05%
Встроенная функция фильтрации сигналов
Частота измерения 30/50 Гц - выборочно
Калибровка с использованием калибровочных грузов
Калибровка без использования калибровочных грузов

Программное обеспечение SIWATOOL MS

Библиотека инструкций дляSTEP 7-Micro/WIN
ПО для обслуживания и эксплуатации
Реальные примеры проектов

Коммуникационные возможности

Модуль модем (EM 241)

Интерфейс международных телефонных линий
Программирование модема STEP 7-Micro/WIN
Защита паролем
Защитный обратный вызов
Plug & Play

Поддерживаемые протоколы

Модуль PROFIBUS DP ведомый (EM 277)

Скорость передачи от 9.6 КБит/с до 12 МБит/с (определяется автоматически)
Протоколы PPI-Advanced, MPI иPROFIBUS DP
Четыре светодиода индикации статуса
Адрес станции выбирается вращающимся переключателем (0…99)

Поддерживает:

Макс. 99 Устройств на Шине (адресация от 0 . 99)
Длина сегмента сети до 1200 м (при Макс. 93.75 КБит/с)

Ведущий модуль AS-Interface (CP 243-2)

Две кнопки на модуле для переключения между режимами отображения состояния ведомых устройств и изменения режимов работы
Светодиоды для отображения статуса, ошибок ведомых устройств и статуса шины

Поддерживает:

62 Ведомых устройства подсоединенных по AS-Interface
Время цикла 5 мс(31 вед. устройство) или 10 мс (62 вед. устройства)
Длина кабеля 100 м
Класс ведущего устройства M1e

Два режима управления:

Стандартное управление (с доступом к Вх/Вых блокам данных ведомых устройств)
Расширенное управление (с возможностью записи параметров или опроса данных диагностики)

Модуль Ethernet (CP 243-1)

Подключается как модуль расширения
Позволяет обрабатывать данные
Простая регистрация в сети
Легкая замена модулей(plug & play)

Обеспечивает

Связь по средствам Industrial Ethernet
Использует стандартные службы чтения и записи
До 12 байт пользовательской информации на команду
Поддерживает до 8 каналов связи
Управление по принципу Клиент/Сервер
Простое программирование с помощью мастера программ

IT Коммуникационный Модуль (CP 243-1 IT)

Поддерживает:

Визуализацию с помощью JAVA and HTML
Обмен данными файлов по средствам FTP протокола

GPRS м одем (SINAUT MD720-3)

Надежное двухстороннее соединение между SIMATIC S7-200 и HMI на базе ПК
Международная связь в любом из четырех диапазонов GSM сети

SINAUT Micro SC

Библиотеки инструкций для STEP 7-Micro/WIN
Программу OPC-Сервера для станции
Управления на базе ПК для обмена данными с OPC-Клиентом, например WinCC или WinCC flexible (до 256 удаленных станций)
Программу маршрутизатор для установки надежного GPRS соединения через SINAUT MD720-3 и для маршрутизации данных между ЦПУ SIMATIC S7-200

Панели оператора для SIMATIC S7-200

Программирование по средствомTD-Мастер – программы и WinCC flexible 2005 Micro

Текстовый дисплей TD 100C с возможностью отдельного заказа лицевой панели

Текстовый дисплей TD 200

Текстовый дисплей TD 200C с возможностью отдельного заказа лицевой панели

Программное обеспечение STEP 7 Micro/WIN V4.0 программирование и конфигурирование S7-200 (6ES7 810-2CC03-0YX0)

Программное обеспечение STEP 7 Micro/WIN V4.0 программирование и конфигурирование S7-200 (6ES7 810-2CC03-0YX0) Цена: 226 € Без НДС

STEP7-Micro/WIN V4.0 лицензия на одну установку, инженерное прогр обеспеч, прогр обеспеч и док-ция на CD, CLASS A, 6 языков (G,E,F,I,S,C), работа под WIN 2000/XP, целевое аппаратное обеспечение: SIMATIC S7-200

STEP 7 Micro/WIN V4.0 программирование и конфигурирование S7-200

Область применения

Дизайн

Пакет STEP 7-Micro/WIN32 V4.0 позволяет программировать все центральные процессоры семейства S7-200.

При работе под управлением операционных систем Windows 2000/XP и использовании PC/PPI- или USB/PPI кабеля обеспечивается поддержка мультимастерного режима работы в сети PPI (программирование через сеть, объединяющую несколько центральных процессоров S7-200, текстовых дисплеев или панелей операторов, программаторов/ компьютеров).

Модули расширения S7-200 подключаются к системе с помощью плоских соединительных кабелей. Комплексная установка параметров при этом не нужна, что упрощает процессы расширения и обслуживания готовых систем.

Функции

STEP 7-Micro/WIN от V4 и выше характеризуется следующими показателями:

линейная структура программы с включением обычных подпрограмм и подпрограмм обслуживания прерываний. Дополнительно может быть создан блок данных. Возможно программирование с использованием символьной адресации.

Набор команд и функций включает в свой состав:

Набор функций редактирования и сервисных функций

использование подпрограмм по аналогии с FB других контроллеров SIMATIC.

для упрощения операций копирования частей одного проекта в другой.

функции пользователя могут быть сохранены в библиотеке для последующего многократного использования.

библиотеки и подпрограммы пользователя могут быть защищены паролем для предотвращения их несанкционированного использования.

функции печати документов могут быть адаптированы к требованиям пользователя. Для этого могут быть использованы стандартные функции управления печатью Windows, а также целый ряд специальных опциональных настроек.

использование нового дерева проекта и навигации в его пределах.

визуальное отображение ошибок в работе программы с использованием интерактивных временных диаграмм изменения сигналов (переменных).

Поддержка стандарта Windows TAPI, встроенных или PCMCIA модемов, стандартное переключение между имульсными и мультичастотными процедурами.

Читайте также: