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1、南京航空航天大学研究生公共实验南京航空航天大学研究生公共实验之一（000271）PLC应用实验指导书陈富林 郑明 编写南京航空航天大学机电学院机械电子工程系二三年五月1南京航空航天大学研究生公共实验目 录第一章 实验系统介绍311 简介312 MPS实验系统613 MPS控制系统814 系统控制软件915 工控网络9第二章 PLC1021简述1022 PLC 组成、结构、工作原理1023 PLC编程1124 PLC的系统设计13第三章 传感器和驱动系统1431 简介1432传感器1433 气压驱动1634电动16第四章 工控网络1841 工业以太网1842 现场总线PROFIBUS1843 A
2、S-I接口1944 MPI 多点接口1945 网络应用20第五章STEP72151 STEP7简介2152 组态硬件2153 编程2254 程序下载、调试2255 STEP 7使用说明24551新建STEP 7 项目24552 SIMATIC manage 下拉菜单功能29553用梯形图语言编程35第六章 工控软件4261 WIN CC简介4262 WINCC 性能特点4363 模块化生产系统监控系统43第一章 实验系统介绍11 简介德国Festo AG&Co.成立于1925年，是生产气动元件、组件及自动化系统的公司，Festo具有出色的解决问题的能力，是气动自动化领域的领导者之一。其主要产品
3、为：驱动器及附件、抓取及真空系统、定位技术、阀及附件、阀岛及总线系统、比例技术、气源处理装置、管接头及附件、传感器及压力开关、气动控制技术、电子控制技术、Festo教学培训产品及服务。Festo公司产品追求元件结构、功能和外观的完美，更追求产品的创新、标准化、模块化、集成化和智能化。它们将气动与电子，机械与计算机等技术相结合，使之成为一种高效和低成本的自动化技术。其产品应用于各行各业。Festo公司不仅向市场提供众多优质的产品，而且向用户提供最佳和有效的解决方案，以“学习型公司”著称。公司在30多年的发展历史中，开发研制针对气动、液压、可编程控制器等课程的教材和培训工具，能满足从初级、中级到高
4、级各种层次的技术培训要求。MPS（Module Product System，模块化制造系统）是德国FESTO公司生产的一套模拟实际生产中大量复杂控制过程的实验教学系统，但价格十分昂贵。为了在今后的实验教学中能掌握该系统的全部关键技术，我们只引进了该系统的机械部分，然后采购了SIEMENS的PLC，自己设计了该系统的电气系统和控制系统，将其组成了一条MPS系统，形成了一个模块化的完整实验环境，满足了教学要求。这不仅使该系统具有了良好的开放性，而且节省了大量资金。MPS模块化生产系统模块化这一成功的原则使用户可以在机械和工厂建设中显著的减少配置和调试时间，当使用分布式智能，或者可编程的现场设备、
5、传动装置以及I/O接口时，可以将对模块化的利用从机械领域扩展到自动化解决方案中。可以将生产线上某个独立的机械定义为“标准模块”。基于组件的自动化大大简化了研发工作，降低了工作量。基于组件的自动化是全集成自动化的一个新概念，它使用户更容易地控制带有分布式智能的通讯。它适用于机械和工厂建设以及扩展现有的生产线，避免了过去对分布式自动化结构系统通讯编程付出的大量努力。现无需作设备间的通讯编程而只要作简单的图形化设计工作。基于组件的自动化利用软件组件技术的优势，并将其基本原则转移到自动化应用中。利用组装原理将用户软件结合起来以便更好地再次使用。从更高的工艺角度来看，将机械和系统部件汇集到一起就可以对包
6、括不同厂商产品的一条生产线或者整个工厂进行横向集成。IT通讯标准化在自动化领域的应用使得企业所有层次都可以对过程数据进行直接存取。这简化了自动化级到计划和执行系统的连接，即从管理级到过程级的直接数据存取。基于组件的自动化符合PROFIBUS国际组织的PROFInet标准，PROFInet为分布式自动化、跨厂商工程，以及依据IT标准通过PROFIBUS和以太网进行统一通讯定义的模型。作为机械和工厂的设计者，技术模块化使得用户机械和系统的标准化和再利用工作更加容易，效果更好。它可以对不同的用户需要作出的反应更灵活。通过事先测试单个系统和机械部件使得系统调试过程显著缩短。系统操作员利用IT技术实现从
7、现场设备到管理级的通讯并且扩展现有系统也变得极为简单。由于机械设备或系统都被划分成可管理的、自治的单元，以至于完全可以预先进行测试，这大大减少了现场调试时间和费用，唯一要求进行优化的就是整个系统的模块化如何在一起协调工作。这样就可以在现场调试时，将精力完全集中在实际生产过程和工艺中。模块化机械和工厂建设的进一步发展即实现分布式智能化。分布式智能化意味着现场设备、传动装置或I/O设备都带有可编程的智能即PLC内核。这样控制程序可以物理地集成到专用设备或系统模块中，实现基于组件的自动化。基于组件的自动化也基于组件原则，支持机械设备和系统的模块化，并且允许从管理层访问过程数据，实现生产系统的横向和纵
8、向集成。Festo MPS 模块化生产系统Festo MPS系统是一套模拟实际工业生产中大量复杂控制过程的教学培训装置，具有模块化、综合性和易扩充等特点。培训过程可以从基础的简单操作和控制逐步扩展对复杂操作的控制，具有非常的灵活性。由于对系统发展要求的不断提高，现在可以满足制造和加工自动化的所有训练目标，包括对机电专业领域的技术人员的训练。MPS系统解决了学员不能在实际生产线上操作训练的问题，为教与学提供了一套符合实际情况的模拟教学环境。MPS提供了从设计、组装、编程、调试到检查问题和维修等一系列课题的不同层次的培训。应用MPS系统，学员可以将所学到的专业技术得到充分的综合应用。与此同时，学员
9、们的学习能力，独立思考能力，组织能力等综合能力及团队合作精神也将得到全面提高。各种不同的单元组合连接到一起即形成一套满足一定训练要求的MPS系统。系统通过机械和电子以及特定的接口相连接。MPS是一个十分灵活的系统，系统中充分使用了与实际生产加工相同的控制模式，构成生产加工系统中的每一个工作单元都包含独立的电气及可编程控制器控制单元，它们之间通过I/O电缆或总线连接。每个单元都可独立用于教学实验并可任意组合。MPS工作单元中采用基于标准的开放式的连接概念。使用MPS系统可进行以下专业技术培训：u 机械技术u 气动技术u 液压技术u 电气/电子技术u 传感技术u PLC技术u 自动控制技术u 测量
10、技术u 信息通讯u 传动技术u 机械手/工件抓取技术u 装配技术u 质量保证u 系统预调试u 优化系统、故障诊断和系统保养u 创新精神u 综合能力培养实践导向12 MPS实验系统本MPS实验系统包括五个单元：供料单元、检测单元、加工单元、操作手单元、成品分装单元，见下图1。通过这五个单元组成一个具有加工、检测、分类功能的MPS实验系统。加工单元成品分装单元操作手单元检测单元供料单元图1MPS实验系统组成MPS系统是由各种工作单元组成，工作单元是系统的基础。工作单元由以下几部分组成，见图2：l 一个或几个不同功能的机械执行模块与铝合金底板和I/O通讯接口组成一特定的工作单元l 与控制器相连的操作
11、面板l PLC控制板l 底车机械执行模块操作面板PLC控制板底车图2工作单元组成工作单元功能介绍供料单元：从料仓中取出工件，并将工件传送到检测单元。元件抓取通过真空吸力实现。检测单元：识别材料特性，并保证材料品质（尺寸精度），此单元采用了多种性质的传感器（二进制及模拟）及一个带模拟电压输入的PLC模块。加工单元：通过4工位的旋转工作台实现物流传输。 零件加工（钻孔） 质量控制（检测钻孔）此单元模拟一个加工任务，实现加工、检测，并对加工工件，工件定位有一定要求。操作手工作单元：将工件从上一个单元向下一个单元传送（或提取），此单元由3个气缸、一个真空泵组成，元件抓取采用真空吸力实现。成品分装工作单
12、元：将工件按照其材料和颜色分装在3个料仓中，实现物料系统中分检工件的能力。13 MPS控制系统本MPS工作单元控制系统采用SIEMENS SIMATIC S7-300系列模块化PLC。SIMATIC S7-300含有PLC常用的各种模块，能够满足工作单元的控制要求。为了更好地满足各类教学培训要求以及实现分布式控制，系统中每一单元都配备了PLC，然后通过已成为业界标准的工业现场总线Profibus将各个单元连接在一起，组成一个MPS教学实验系统。PLC是专为工业现场应用而设计的，结构上采用整体密封或插件组合型，并采取一系列抗干扰措施，具有很高的可靠性。随着PLC几十年的发展功能越来越强，性能越来
13、越稳定，应用越来越成熟，现在已成为自动控制系统中的主流。德国SIEMENS公司是自动控制领域产品供应，技术方案提供商，具有PLC产品各种应用范围的全系列产品，产品采用各种国际标准，具有较好的性能价格比，被业界广泛选用。SIEMENS不仅有优良的硬件产品，还提供了许多应用开发平台及开发软件，能够提供全套应用解决方案。SIEMENS的PLC产品代表了当今业界的先进水平，对学习，研究，开发PLC应用有非常好的帮助。MPS系统的控制系统结构图如图3所示，该系统用五台西门子S7-300 PLC作为下位机分别控制五台设备，每台PLC的CPU模块SIMATIC S7-315-2DP自带MPI口和DP口，用P
14、rofibus电缆通过CP5611（MPI、DP自适应API卡）与上位PC机相连。每台设备在相应的PLC控制下可自动运行，整条生产线的协调与控制由PC机上的监控软件通过Profibus总线进行控制。送料单元检测单元加工单元传送单元存储单元CP5611卡Profibus电缆 SIMATIC S7-300 PLCPC机图3 MPS控制系统结构图14 系统控制软件实验系统采用SIEMENS的SIMATIC STEP7软件包，用于管理、组态、开发PLC应用程序，实现工作单元控制。SIEMENS的SIMATIC WinCC用来管理、组态、开发应用程序，对各个工作单元进行监控，并协调它们的相互动作，实现可
15、视化的系统监视和控制。WinCC不仅应用于过程自动化，而且可连接办公自动化及制造系统，使整个企业成为一个信息整体，实现企业级的CIMS。15 工控网络 系统采用Profibus现场总线将各个单元连接在一起，组成一个MPS系统，实现系统中信息交换。第二章 PLC21简述PLC即Programmable Logic Controller 英文缩写中文含义为可编程逻辑控制器。早期主要应用于开关量的逻辑控制，现代的可编程控制器是以微处理器为基础高度集成化的新型工业控制装置，是计算机技术与工业控制技术相结合的产品。1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世上第一台PLC，并在通用（GE）公司投入使用。
16、以后PLC在西欧、日本、中国都得到研发及使用。国际电工委员会（IEC）对可编程控制器做出如下定义：可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。可编程控制器及其有关外围设备都按易于与工业系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。定义强调了可编程控制器是进行数字运算的电子系统，能直接应用于工业环境下的计算机；是以微处理器为基础，结合计算机技术，自动控制技术和通信技术，用面向控制过程，面向用户的“自然语言
17、”编程；是一种简单易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工业控制装置。目前主要应用于开关量的逻辑控制、位置控制、过程控制、数据处理、通信联网、计算机集成制造等方面。22 PLC 组成、结构、工作原理PLC根据其I/O点数以及内存容量可分为微型、小型、中型、大型、巨型、其组成型式分为箱式、模块化、机架等。不同型式各有其特点和运用环境。但是工作原理基本相同。 PLC具有以下特点：u 可靠性高，抗干扰能力强u 编程简单，使用方便u 设计、安装容易，维护量少u 功能完善，通用性强u 易扩充，重复使用性好u 体积小，能耗低u 性能价格比高PLC是微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。是一种以微处理器为
18、核心的用作控制的特殊计算机，它与计算机有极其相似的组成部分。由于它应用于工业控制，所以它主要有较强的I/O功能。其主要组成部件u 中央处理单元CPUu 存储单元u 输入单元u 输出单元u 通信总线和接口u 电源单元u 各种特殊处理、运算单元u 编程装置和编程软件23 PLC编程PLC是专为工业控制而开发的装置，使用者主要是现场的工程技术人员，故PLC编程采用许多传统习惯和方法。主要方法：l 梯形图（Ladder Diagram）法：此法是在原电器控制系统中常用的接触器，继电器，梯形图基础上演变而来的，它与电气操作原理图相呼应，形象、直观和实用。已为广大电气技术人员所掌握。此法是PLC编程的主要
19、方法。l 语句表（Statement List）法： 此法采用与汇编语言类似的助记符命令、语句进行编程。命令、语句是用户程序的基础元素，每个控制功能由一条或多条语句组成，形成一语句表。此法为PLC编程的基础，具有输入方便，编程灵活的特点对有程序编写经验的技术人员较易掌握，但是编程难度检工组量较大。l 功能块图（Function Block Diagram）法此法类似于数字逻辑电路结构的编程语言，对有数字电路基础的工程技术人员较易掌握。l 高级编程语言（High Language）此法在命令语句表基础上发展，便于作PLC的运算和数据处理功能，以及编程，掌握容易。l 图形（对象）（Graph, O
20、bject）此法利用图形、对象编程大大加快了应用系统的开发，是PLC编程的发展方向。PLC运行时主要进行以下动作： 公共操作： 主要进行PLC自检 数据I/O操作：也称I/O状态刷新即为采样输入信号，输出处理信号。 执行用户程序 处理外设请求以上动作执行一次所需时间定义为PLC的一个扫描周期，PLC正常情况下周而复始地重复上述动作完成扫描循环。PLC扫描周期与用户程序的长短和扫描速度有关，典型值为1100ms。PLC以扫描方式执行操作，其I/O信号间的逻辑关系，存在着原理上的滞后。扫描周期越长，滞后越严重。滞后现象在PLC应用中是需要注意的一个问题，为了减少滞后时间，可选用扫描速度快的CPU或
21、采取其他一些措施。24 PLC的系统设计按照规范的设计方法进行PLC系统设计，可以提高效率，保证系统设计的正确。系统设计应考虑的问题：l 进行PLC系统的功能设计，根据受控对象的工艺要求和特点，明确PLC系统必须要做的工作和因此必须具备的功能。l 进行PLC系统的分析，通过分析系统功能实现的可能性及实现的基本方法和条件，提出PLC系统的基本规模和布局。l 根据系统功能设计和系统分析的结果，具体地确定PLC的机型和系统的具体配置。PLC系统设计基本步骤（1）系统要求（2）过程或设备分解 （3）创建功能说明书分过程功能说明书总体功能说明书 （4）设计安全回路 （5）确定人机界面 （6）确定PLC系
22、统配置第三章 传感器和驱动系统31 简介随着控制及其自动化技术的发展及其广泛应用，传感器技术越来越受到人们的重视，其应用也越来越广泛。尤其在机电一体化产品中，传感器已是必不可少的组成部分，它已成为机与电相结合重要纽带。传感器的作用相当于人的感观，用于检测有关外界环境及自身状态的各种物理量（如力，温度，距离，变形，位置，功率等）及其变化，并将这些物理量转换成电信号，经过相应的变换、放大、调制与解调、滤波、运算等电路将有用的信号检测出来，反馈给控制装置或送去显示。达到整个系统的协调运行。机电一体化系统对传感器基本要求是：精度、灵敏度和分辨率高；线性、稳定性和重复性好；抗干扰能力强；静、动态特性好。
23、此外对传感器体积、质量、价格、安装、维护、适应性等也有一定要求。随着相关技术发展，传感器正向着智能化、微型化、多功能方向发展。32传感器随着材料科学的发展和固体物理效应的不断发现，传感器技术已形成一个新型科学技术领域，建立了完整的独立科学体系，即传感器工程学。传感器已形成专业化生产，有各种各样的传感器可供选择。对于从事机电一体化研究、开发人员，主要是根据系统的实际需要，选择适合的传感器，并将其应用到实际的机电一体化系统中。传感器的类型实际生产系统应用的传感器种类繁多，有各式各样的传感器，通常将他们按用途与传感原理两种分类。按用途分类有：位移、力、压力、速度、加速度、温度、流量、化学成分、生物信
24、息等。按传感器原理分类有：电阻式、电容式、电感式、压电、光电、热电、超声波等。传感器技术指标常用传感器技术指标如下：u 线性度u 灵敏度u 抗干扰u 可调节u 精度u 迟滞性u 相应速率u 可选择性u 互换性u 安全性u 成本u 测量范围u 尺寸、重量、强度u 工作温度、湿度等环境因素。MPS系统中主要使用了以下几种传感器:u Limit Switch u Pressure Switch u Proximity sensors u Reed switchesu Inductive proximity sensors u Capactive proximity sensorsu optical
25、proximity sensorsu Through-beam sensorsu Retro-reflective sensorsu Diffuse sensors33 气压驱动气动系统是以压缩空气为动力源，通过气动元件与有关气动辅件经不同组合后，驱动和控制各种机械执行设备，实现生产过程自动化这一过程中的重要驱动系统之一。气动技术包含气压传动与气压控制两个方面，在MPS系统中主要利用气压传动和气压控制技术。气动系统主要由气压发生装置、气动控制原件、气动辅助元件、气动执行元件组成。气压发生装置： 产生一定压力的压缩空气，用于驱动执行元件。气动控制元件： 通过调节，改变气动系统中压缩空气的压力流量
26、和流动方向来实现气动执行元件所规定的动作。气动附件： 为压缩空气的净化、元件的润滑、气路的连接、气流的消音等所需要的一些辅助装置。气动执行元件： 气动系统中的主体，完成气动系统设计的目的，它是压缩空气的压力能转变为机械能的转换装置。34电动Festo MPS教学系统采用220V交流电供电，通过SIEMENS S7系列电源模块镇流、变压输出24V直流电作为系统中CPU、I/O模块的驱动电源，并且向系统中执行部分提供电力。执行部分主要为系统中使用的电机、电磁阀、继电器、传感器等电气部件。系统中电力通过接线端子分配、导线传输、控制开关按钮触发。第四章 工控网络全集成自动化是自动化任务的一种创新的解决
27、方案，是一次深入全面的技术革命。它给用户带来难以想象的巨大经济效益。通讯网络是实现以上任务的基础条件。它提供了系统中各子系统或设备之间的数据交换平台。 在此，通讯是全部集成到系统中，也就是说整个自动化过程是在全集成、全系统范围内硬件和软件平台上实现的。它使工厂的不同部门，在不同的自动化站以及通过不同的级交换数据。它有标准的系统接口并且相互之间完全兼容。 41 工业以太网工业以太网的应用已遍布于全世界，覆盖各种不同的工业应用领域。不论需要多高的质量或完成多复杂的过程，工业以太网提供强有力的单元层网络。它符合IEEE802.3（ETHERNET）标准。工业以太网建立在以太网的标准基础上。具有以太网
28、所具有的许多优越性能、并随以太网技术的发展而发展。基于工业以太网用于工业现场环境，因此它采用许多技术来保证网络系统的安全运行。如采用高效的信号装置监视网络元件、专用的屏蔽安装电缆、牢固的连接系统。冗余配置的防掉电故障网络。用于严酷环境的网络元件（接口，传输介质）。42 现场总线PROFIBUS 开放和稳定可靠的总线是保证平稳和流畅通讯的基础，PROFIBUS能充分满足这些要求。PROFIBUS是按照欧洲标准EN50170标准化的现场总线产品。由于PROFIBUS的开放性使它能连接众多供应商的元件，在系统中的任何节点都能轻而易举地进行组态，起动和故障定位。可自由选择的通讯方法不仅使系统具有极大的
29、灵活性，而且实施简单、修改方便，支持多种通讯功能、传输介质。 通讯功能 PG/OP功能 S7通讯S5兼容通讯（SEND/RECEIVE）标准通讯（FMD）对等通讯 传输介质 电气数据传输 光缆数据传输 无线数据传输PROFIBUD-DP/PA是Siemens公司的产品，用于连接现场设备，如分布式I/O设备或驱动器到SIMATIC S7或PC自动化系统，其功能强大、开放结构、稳定性强、响应时间快。PROFIBUS-DP用于连接分布式I/O，PROFIBUS-PA是PROEIBUD-DP的扩展，符合IEC61158-2国际标准，应用于过程自动化。高度发展的自动化技术使连接多个PROFIBUS-DP
30、总线到一个自动化系统已成为现实，并正在普遍推广。这不仅增加所连接I/O设备的数量，更重要的是能更好地彼此独立地处理各种不同范围的产品。43 AS-I接口AS-I接口是开放的国际标准EN50295，世界上许多著名的执行器和传感器制造商都支持AS-I接口。它的电气和机械特点能满足大部分用户的要求。AS-I接口使用2线电缆链接I/O设备、替代旧式成束电缆。AS-I接口主要用于连接分散于工厂和机器不同位置的传感器与执行器、驱动器、阀门、接进开关、指示灯、中央控制器。它通过一根电缆提供数据和电源，因此其性能可靠，安装便利，无需专门的知识。此外，其电缆布局结构简单、清晰。采用特殊的电缆设计，不仅大幅度地减
31、少接线错误，还能显着地节省服务和维护费用。AS-I可使用DP/AS接口链路作为子网支持连接到PROFIBUS-DP上。44 MPI 多点接口MPI是集成在SIMATICS7/M7/C7自动化系统中,SIMATIC PC/PG及OP/PP/TD内，用于配置小于范围的通讯网络，实现PLC之间和PLC与智能通讯网络对象（PC计算机）之间的数据交换。45 网络应用数据通信时采用何种方式即MPI、PROFIBUS、ETHERNET取决于所需网络的大小、拓朴结构、节点数、数据量、扩展能力、工程技术以及经济能力。在工程应用时，应考虑以最好的性能价格比作为选择依据，并适当考虑未来的发展。第五章STEP751
32、STEP7简介STEP7是SIEMENS公司开发用于SIMATIC可编程逻辑控制器组态和编程的标准软件包。它是SIMATIC工业软件的组成部分。STEP7有多种版本的产品，分别适用于不同等级的SIMATIC产品。STEP7集成了SIMATIC编程语言和语言表达式，符合EN61131-3或IEC11331-3标准。软件运行在Microsoft Windows 95/98/NT/2000操作系统环境下，具有Windows图形和面向对象的操作特性。STEP7软件包具有如下功能：n 建立和管理项目n 组态一个站点n 组态硬件和参数赋值n 组态网络和通讯连接n 定义和管理程序中的符号（变量）n 创建程序
33、n 下载程序（到PLC）n 测试程序和自动化系统n 组态报文n 监控系统运行并诊断设备故障n 制作项目设备文档52 组态硬件STEP7的硬件组态功能，在一个自动化项目中具有以下功能：l 组态可编程控制器时，从电子产品目录中选择一个机架及其所需的模板，并将其安装在所需槽上。l 组态分布式I/O和中央I/O，也支持以通道为单位的I/O。l 通过引导菜单给PLC中的CPU赋值，设置属性。l 模板的所有参数赋值，使用人机交互方式，无需DIP开关，参数全部存储在CPU板上。l 功能模板（FM）和通讯处理器（CP）的参数赋值与其它模板的赋值方法一样，也是在硬件组态工具中完成。53 编程 STEP7用于S7
34、-300编程有以下方法。l 梯形逻辑图（LAD） STEP7编程语言的图形表达式。它的指令语法与继电器的梯形逻辑图相似。当电信号通过各个触点，复合元件以及输出线圈时，使用梯形图，可以追踪电信号在电源示意线之间的流动。l 语句表（STL）STEP7编程语言的文本表达方式，与机器码相似。如果程序是用语句表编写，CPU执行时逐条进行。系统中还提供一些常用结构数据和程序块供调用。l 功能块图（FBD） STEP7编写程序与的图形表达方式，使用与布尔代数相类似的逻辑框来表达逻辑过程。54 程序下载、调试 程序下载 下载条件：n 编程设备与PLC之间必须有通讯线路（MPI，PROFIBUS等）。n 必须可
35、以访问PLC。 n 程序正确无误。n CPU模块处于STOP或RUN-P工作模式。 STOP方式： 下载完整或部分用户程序到CPU。 CPU复位。 压缩用户存储器。RUN方式（热启动） 从STOP方式转换到CPU工作方式下载命令 命令 PLC DOWNLOAD 功能 编程器里的当前状态下载到CPU，运行语法检查、错误通过对话窗报告、错误原因和位置同时显示、程序正确后，块将被编译成机器码存入CPU模块中存贮单元。在完成组态，参数赋值，程序创建和建立在线连接后，需要下载整个用户程序或个别块到一个可编程程序控制器（PLC）中。要测试单个块，必须至少下载一个组织块（OB），在OB里含有被调用的功能块（
36、FB）和功能（FC）以及使用的数据块（DB）。要下载硬件组态，网络组态和创建连接表生成的系统数据到可编程控制器 ，可用下载对象“SystemData”。55 STEP 7使用说明551新建STEP 7 项目 按如下步骤新建STEP 7项目1鼠标点击File出现下拉菜单，点New出现如下对话框： 在name栏里键入所建文件名，在storage location栏里键入文件储存的路径，也可以点击右边的browse弹出路径对话框选择路径。建好以后点击ok就已经建立一个新的STEP 7文件，如下图所示：2 标点击insert出现下拉菜单，如下图所示：选择SIMATIC 300 Station，则：3
37、击SIMATIC 300（1）出现如下图所示： 双击Hardware出现如下图所示：4开始硬件组态。因为实验室中的PLC选用的是SIMATIC 300系统，所以在上图所示的SIMATIC 300系统中组态硬件。鼠标点击SIMATIC 300前的加号，如图所示：在RACK-300中选择框架，双击后： 选择电源，点击PS-300前的加号出现可选的电源类型，选择一种后双击，就选定了电源类型，本系统选择PS 307 5A。选择CPU，点击CPU-300前的加号出现可选的类型，本系统选择CPU 315-2 DP/6SE7 315-2AF03-0AB0，双击后就选定CPU。选择I/O借口接口，点击SM-3
38、00前的加号出现可选类型，本系统选择DI/DO-300 SM 323 DI8/DO8DC24V/0，5A。以上操作完成后如下图所示： 这样就完成了硬件组态。硬件组态完成以后就可以进行下载，只要点击图标就可以下载到PLC中。5硬件组态完成后回到SIMATIC manage如下图所示：双击上图中的OB1就可以打开编程器进行PLC编程，有三种编程语言，可以选择其中的一种进行编程。以上所述的新建项目的过程可以用SIMATIC manage下File下拉菜单New ProjectWizard来完成，单击此项后出现一个对话框，如下图所示： 按照它的提示逐步就可以形成一个新的项目。552 SIMATIC m
39、anage 下拉菜单功能5521 File菜单： 1 New：建立一个新的STEP 7项目。2 New ProjectWizard：建立一个完整的STEP 7项目向导。3 Open：打开一个STEP 7文件。4 Open Version 1 Project：打开版本1中的项目。5 Close：关闭当前打开的项目窗口。6 S7 Memory Card：打开或删除一个项目记录卡。7 Memory Card File：新建或打开一个记忆卡文件。8 Save As：点击后弹出一个对话框，可以选择文件保存的路径和输入文件名。9 Delete：删除选择的文件。10 Reorganize：重新组织一个STE
40、P 7项目，也就是把选择的STEP 7项目中的内容全部删除，回到初始新建的状态。11 Manager：点击后弹出一个对话框，点击Hide或Display可以把选择的STEP 7项目隐藏或显示在弹出的对话框中。12 Archive：13 Retrieve：14 Print：有一个下级菜单，可以选择打印项目列表、内容或信息。15 Page Setup：打印页面的设置。16 Labeling Fields：对显示的STEP 7 Manager页面进行标识。17 Print Setup：打印机设置。18 Exit：关闭当前STEP 7项目窗口且退出当前运行的STEP 7软件。552 2 Edit菜单：
41、 1 Cut：剪切所选文件。2 Copy：复制所选文件。3 Paste：把剪贴板中的内容粘贴到所要的位置上。4 Delete：删除所选的站、块等。5 Select All：选择当前目录下的所有文件。6 Undo Selection：取消选择。7 Rename：把当前所选的文件重命名。8 Object Properties：查看所选文件的属性。9 Special Object Properties：查看所选文件的特殊的几项属性。10 Open Object：打开所选的文件。11 Check Block Consistency：检查块属性。12 Compile：13 Export Source：导
42、出资源。5523 Insert菜单： 1 Station：在当前目录下插入一个站点，有下一级菜单可以选择插入站点的类型。2 Subnet：在当前目录下插入总线，有下一级菜单可以选择插入总线的类型。3 Program：在当前目录下插入程序，有下一级菜单可以选择插入程序的类型。4 S7 Software：在当前目录下插入S7 软件，有下一级菜单可以选择插入S7 软件的类型。5 S7 Block：插入程序块，有下一级菜单可以选择插入程序块的类型。6 M7 Software：在当前目录下插入M7 软件，有下一级菜单可以选择插入M7 软件的类型。7 Symbol Table：插入一个符号表。5524 P
43、LC菜单：1 Download：把整个项目中的所有内容下载到可编程控制器中，包括硬件设置和程序块。2 Upload：把可编程控制器中的内容上载到项目中。5525 View菜单： 1. Offline：选择离线方式，不能把当前目录中的文件下载到PLC中去。2. Online：选择在线方式，这种状态下可以把当前目录中的文件下载到PLC中去。3. Large Icons：以大的图标和文字显示目录。4. Small Icons：以小的图标和文字显示目录。5. List：只列出当前目录中的文件名。6. Details：不但列出当前目录中的文件名，还列出文件的具体信息。7. Expand all：显示树型
44、目录的所有文件。8. Collapse all：只显示根目录。9. Toolbar：选择是否显示工具栏。10. Status Bar：选择是否显示状态栏。11. Update：更新所有。5526 Option菜单： 1 Customize：选择语言、路径、背景颜色、显示的状态；添加或改变语言，文本转换，导入导出文件，参考数据的处理等功能。2 Display language：添加或改变语言。3 Translating texts：文本转换，有下级菜单可以选择。4 Manage Multilingual Texts：有下级菜单可以选择，导入导出文件，转换或删除语言。5 Rewiring：重新定义
45、地址。6 Run-time properties：点击后出现一个对话框，显示硬件中断、延时中断、出错中断以及系统自我保护的信息。7 Compare blocks：模块的对照比较。8 Reference Data：参考数据的信息处理，有下一级菜单可以选择。9 Define Global Data：定义全局数据。10 Simulate Module：仿真模块。11 Set PG/PC Interface：设置PG或PC的接口。5527 Window菜单： 1 New Window：复制一个新的窗口；2 Arrange：有下级菜单可以选择，多个窗口打开是可选择它们排列方式：重叠、水平或垂直排列；3 Arrange Icons：选择后可以把最小化的所有窗口整齐的排列在SIMATIC manager窗口的左下方。4 Minimize All：最小化所有窗