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SIEMENS上海贊國自動(dòng)化科技有限公司

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                                    :黃章海

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S7-PLCSIM使用入門

*文檔: 西門子工程師*本文檔！

• 文獻(xiàn)

•  

• 涉及產(chǎn)品

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 18654395
S7-300 和S7-400 的語句表 (STL) 編程 18653496
S7-300 和S7-400 的 功能塊圖 (FBD) 編程 18652644
使用STEP 7 V5.3 編程 18652056
S7-PLCSIM for SIMATIC S7 1139071

2. 軟件的基本信息

2.1. S7-PLCSIM簡介

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程序測試
? 在程序開發(fā)早期消除錯(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*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OB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, 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, SFC82, 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

關(guān)于S7-PLCSIM與真實(shí)PLC 的詳細(xì)差異，請(qǐng)參考以下地址鏈接: 11610958

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*，需單獨(dú)購買，STEP7 Professional 版包括了S7-PLCSIIM的軟件包及*，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：

另外，S7-PLCSIM 還具備以下特性：

• 可以插入視圖來訪問：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. 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-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 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*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zui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*依賴于手工操作模擬，是比較困難的。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：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-PLCSIM與真實(shí)PLC區(qū)別的章節(jié)。

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
問題：S7-PLCSIM是否可以仿真定時(shí)器或定時(shí)中斷功能？
解答：S7-PLCSIM的本質(zhì)是一個(gè)在Windows環(huán)境下運(yùn)行的應(yīng)用程序，所以其執(zhí)行狀態(tài)與計(jì)算機(jī)的性能及系統(tǒng)資源使用狀態(tài)都有著密切的。其仿真程序的掃描周期也實(shí)時(shí)受計(jì)算機(jī)負(fù)荷的影響，程序掃描周期可能會(huì)延長到幾十個(gè)毫秒或者幾百個(gè)毫秒。因此，當(dāng)S7項(xiàng)目中的定時(shí)器時(shí)基定義非常?。ɡ?0 毫秒）時(shí)，或者定時(shí)中斷周期非常小（例如幾個(gè)毫秒）時(shí)，S7-PLCSIM（受Windows運(yùn)行機(jī)制及計(jì)算機(jī)性能影響）是無法在這么短的時(shí)間內(nèi)完成應(yīng)有相應(yīng)的。對(duì)于真實(shí)的PLC, 由于其實(shí)時(shí)功能是由硬件來保證的，所以不存在上述問題（如果程序量比較大，程序掃描周期大于定時(shí)器的預(yù)設(shè)時(shí)間，這種情況下應(yīng)當(dāng)使用定時(shí)中斷功能代替定時(shí)器的使用）。所以對(duì)于時(shí)序邏輯要求不嚴(yán)格的程序邏輯，可以使用S7-PLCSIM仿真的；對(duì)于時(shí)序邏輯要求嚴(yán)格的程序邏輯，使用S7-PLCSIM仿真是不可靠的。

3.4.6. 問題：項(xiàng)目下載后，S7-PLCSIM 的SF點(diǎn)亮
問題：為什么項(xiàng)目下載后，S7-PLCSIM 的SF點(diǎn)亮，但程序仿真執(zhí)行不受影響？
解答：這種情況多出現(xiàn)于向低版本的S7-PLCSIM 軟件下載了其無法識(shí)別的新硬件組態(tài)。用戶升級(jí)S7-PLCSIM的軟件版本即可。

關(guān)鍵詞
Step7；S7-PLCSIM

S7-300CPU存儲(chǔ)器介紹及存儲(chǔ)卡使用

*文檔: 西門子工程師*本文檔！

• 文獻(xiàn)

•  

• 涉及產(chǎn)品

摘 要 目前常用的S7－300CPU主要有： 新型CPU：使用MMC卡作為裝載存儲(chǔ)器,不需要后備鋰電池，免維護(hù)。 ......

摘 要

目前常用的S7－300CPU主要有：
新型CPU：使用MMC卡作為裝載存儲(chǔ)器,不需要后備鋰電池，免維護(hù)。
標(biāo)準(zhǔn)CPU：也稱為老式的S7-300 CPU,使用FEPROM卡作為裝載存儲(chǔ)器，需要后備電池維 持系統(tǒng)時(shí)鐘。除了S7-318 2DP外，其它的老式PLC已不再出售。
由于存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，對(duì)于存儲(chǔ)卡的使用及對(duì)用戶程序的數(shù)據(jù)保存有所不同，

本文檔主要用于解決以下問題：

• 了解S7－300CPU存儲(chǔ)器的概念及區(qū)域劃分
• 了解新型S7－300CPU 及標(biāo)準(zhǔn)型S7－300CPU 的區(qū)別
• MMC卡的使用方法及注意事項(xiàng)，包括如何將程序?qū)懭牒蛣h除等
• FEPROM卡的使用方法及注意事項(xiàng)，包括如何將程序?qū)懭爰皠h除等
• 了解用戶程序在S7－300CPU的數(shù)據(jù)保持問題，包括如何定義保持區(qū)等
• S7－300CPU的啟動(dòng)方式及如何進(jìn)行存儲(chǔ)器復(fù)位
• 如何將存儲(chǔ)卡格式化

關(guān)鍵詞
新型CPU；標(biāo)準(zhǔn)CPU；存儲(chǔ)器；微型存儲(chǔ)器；保持存儲(chǔ)器；閃存；暖啟動(dòng)；
保持存儲(chǔ)區(qū)

目 錄

1. S7 300存儲(chǔ)區(qū)概述 3
2. S7-300 CPU的分類 4
  2.1 新型S7-300 CPU 4
    2.1.1 用于新型S7-300 CPU的MMC卡 5
    2.1.2 MMC卡使用壽命 6
    2.1.3 如何將程序?qū)懭隡MC 7
    2.1.4 如何刪除MMC卡中的程序 8
    2.1.5 刪除MMC卡中的程序的特殊情況：被動(dòng)格式化 8
    2.1.6 關(guān)于MMC 卡的其它信息 9
  2.2 標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 CPU 9
    2.2.1 用于標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 CPU的FEPROM卡 9
    2.2.2 只用于CPU 318-2DP 的RAM卡 11
    2.2.3 如何將程序?qū)懭隖EPROM卡 11
    2.2.4 如何刪除FEPROM卡中的程序 11
    2.2.5 關(guān)于FEPROM卡的其它信息 12
  2.3 帶內(nèi)置EPROM 的S7-300 CPU 12
3 關(guān)于數(shù)據(jù)保持 12
  3.1 CPU啟動(dòng)方式： 12
  3.2 S7-300 CPU 存儲(chǔ)器復(fù)位 15
  3.3 新型S7-300 CPU(使用 MMC卡)的數(shù)據(jù)保持問題 16
  3.4 標(biāo)準(zhǔn)型S7-300 CPU（除了CPU 318-2 DP）的數(shù)據(jù)保持問題： 16
4 縮寫詞含義 17
5 附錄-相關(guān)設(shè)備訂貨號(hào) 18
  5.1 存儲(chǔ)卡 18
  5.2 USB讀卡器 20
附錄－* 21

詳見：78395672.pdf ( 659 KB )