第四节 S7-200 SMART PLC仿真软件使用
一、仿真软件简介
仿真软件是解决没有PLC实物就无法检验编写的程序是否正确这一问题的理想软件工具。可以在网上搜索“S7-200仿真软件”,找到S7-200的仿真软件下载并解压缩后,双击执行“S7-200汉化版.exe”文件,就可以打开它。S7-200仿真软件同样适用于S7-200 SMART PLC。
仿真软件可以仿真大量的S7-200指令(支持常用的位触点指令、定时器指令、计数器指令、比较指令、逻辑运算指令和大部分的数学运算指令等,但部分指令,如顺序控制指令、循环指令、高速计数器指令和通信指令等尚无法支持,仿真软件支持的仿真指令可在网上查找)。仿真程序提供了数字信号输入开关、两个模拟电位器和LED输出显示,仿真程序同时还支持对TD-200文本显示器的仿真,在实验条件尚不具备的情况下,完全可以作为学习S7-200的一个辅助工具。
二、认识仿真软件界面
仿真软件的界面如图1-49所示,和所有基于Windows的软件一样,仿真软件最上方是菜单,仿真软件的所有功能都有对应的菜单命令;在工具栏中列出了部分常用的命令(如PLC程序加载、启动程序、停止程序、AWL、KOP、DB1和状态观察窗口等)。
图1-49 仿真软件界面
工具栏和最底端的状态栏(图1-49中未画出)之间包括了以下几个部分:
1)输入位状态显示:对应的输入端子为1时,相应的LED变为绿色。
2)输出位状态显示:对应的输出端子为1时,相应的LED变为绿色。
3)CPU类型选择:双击该区域可以选择仿真所用的CPU类型。
4)模块扩展区:在空白区域单击,可以加载数字和模拟I/O模块。
5)信号输入模拟开关:用于提供仿真需要的外部数字量输入信号。
6)模拟电位器:用于提供0~255连续变化的数字信号。
7)TD200仿真界面:仿真TD200文本显示器(该版本TD200只具有文本显示功能,不支持数据编辑功能)。
三、仿真软件操作
1 准备工作
仿真软件不提供源程序的编辑功能,因此必须和STEP 7-Micro/WIN SMART V2.5编程软件配合使用,即在STEP 7-Micro/WIN SMART V2.5中编辑好源程序后,再加载到仿真程序中执行。
1)在STEP 7-Micro/WIN SMART V2.5中编辑好梯形图,并编译程序。选择菜单“PLC”→“编译”或单击工具栏中的编译按钮,程序便被编译成PLC能够识别的机器码。
2)利用“文件”→“导出”命令将梯形图程序导出为扩展名为.awl的文件。
3)如果程序中需要数据块,则需要将数据块导出为.txt文件。
2 仿真程序
下面以“三个单开关控制两只灯”的梯形图(见图1-50)为例,完成程序的仿真运行。
(1)导出AWL文件 打开编程软件,录入图1-50所示的梯形图程序正确后,选择“文件”→“导出”,弹出一个“导出程序块”的小窗口,如图1-51所示。可以自己选择保存路径及文件名,这里选择默认路径,输入文件名为“三个单开关控制两只灯.awl”,然后单击“保存”按钮。
图1-50 梯形图
图1-51 导出程序块
(2)打开仿真软件 双击S7_ 200汉化版.exe文件,然后单击屏幕中间出现的画面,在弹出的“密码:6596”对话框里输入密码6596,单击“确定”按钮,就可进入仿真软件的界面了。
(3)配置CPU型号 在打开的仿真软件界面中,双击“CPU类型选择”区域或单击菜单栏的“配置”→“CPU型号(T)”,弹出“CPU Type”对话框,选择所需的CPU型号为CPU 226,如图1-52所示,再单击“Accept”按钮。
图1-52 选择CPU型号
(4)装载程序 单击菜单栏中的“程序”→“装载程序”,弹出“装载程序”对话框,设置如图1-53a所示,再单击“确定”按钮,弹出“打开”对话框,如图1-53b所示,选中要装载的程序“三个单开关控制两只灯.awl”,最后单击“打开”按钮,出现如图1-53c所示画面,PLC停止指示灯亮(呈红色)。此时,程序已经装载完成。
图1-53 装载程序
图1-53 装载程序(续)
下面开始仿真。
(1)状态程序监控运行
1)单击工具栏中“运行”按钮和“State Program(状态程序)”按钮,停止指示灯灭(呈灰色),运行指示灯亮(呈绿色)。
2)单击一次模拟开关0,手柄向上,开关0闭合,PLC的输入点I0.0有输入,输入指示灯亮(呈绿色);同时输出点Q0.0有输出,输出指示灯亮(呈绿色)。“梯形图OB1”小窗口中的梯形图也出现相应的变化(蓝色实心方块表示触点接通),如图1-54a所示。
3)再单击一次模拟开关0,则手柄向下,模拟开关0断开,PLC的输入点I0.0无输入,输入指示灯灭(呈灰色);而输出点Q0.0也无输出,输出指示灯灭(呈灰色)。
4)单击一次模拟开关1,手柄向上,开关1闭合,PLC的输入点I0.1有输入,输入指示灯亮(呈绿色);同时输出点Q0.1有输出,输出指示灯亮(呈绿色)。
5)单击一次模拟开关2,手柄向上,开关2闭合,PLC的输入点I0.2有输入,输入指示灯亮(呈绿色)。“梯形图OB1”小窗口中的软元件I0.2接通(出现蓝色实心方块),梯形图也出现相应的变化,如图1-54b所示。
6)再单击一次模拟开关2,则手柄向下,模拟开关2断开,PLC的输入点I0.2无输入,输入指示灯灭(呈灰色);而输出点Q0.1保持有输出,输出指示灯保持亮(呈绿色)。
7)再单击一次模拟开关1,则手柄向下,模拟开关1断开,PLC的输入点I0.1无输入,输入指示灯灭(呈灰色);而输出点Q0.1也无输出,输出指示灯灭(呈灰色)。
8)单击工具栏中的“State Program(状态程序)”按钮和“STOP(停止)”按钮,则停止仿真,这时运行指示灯灭(呈灰色),停止指示灯亮(呈黄色)。
(2)状态表监控运行
1)单击工具栏中“运行”按钮和“State Table(状态表)”按钮,停止指示灯灭(呈灰色),运行指示灯亮(呈绿色),出现如图1-55所示的“内存表”小窗口。
图1-54 仿真监控运行效果画面
图1-55 内存表
2)在内存表的地址中分别输入IB0、QB0,格式中都选择Hexadecimal,单击“开始”按钮,出现如图1-56所示的状态表监控运行初始画面。
图1-56 内存表中输入所需监控的元件画面
【字节解读】
IB0表示输入继电器I的第0字节的八个存储器位,即I0.7、I0.6、I0.5、I0.4、I0.3、I0.2、I0.1、I0.0共八个软元件,一个字节(Byte,B)含有八个二进制位。同样,QB0表示Q0.7~Q0.0。
3)然后单击一次模拟开关0,手柄向上,开关0闭合,PLC的输入点I0.0有输入,输入指示灯亮(呈绿色);同时输出点Q0.0有输出,输出指示灯亮(呈绿色)。内存表中地址IB0、QB0的值都由16#00变为16#01,如图1-57所示。
图1-57 单击一次模拟开关0仿真状态表监控运行画面
4)再单击一次模拟开关0,则手柄向下,开关0断开,PLC的输入点I0.0无输入,输入指示灯灭(呈灰色);而输出点Q0.0也无输出,输出指示灯灭(呈灰色)。内存表中地址IB0、QB0的值都由16#01变为16#00。
5)单击一次模拟开关1,则手柄向上,开关1闭合,PLC的输入点I0.1有输入,输入指示灯亮(呈绿色);同时输出点Q0.1有输出,输出指示灯亮(呈绿色)。内存表中地址IB0的值由16 # 00变为16#02,而QB0的值也由16#00变为16#02。
6)单击一次模拟开关2,则手柄向上,开关2闭合,PLC的输入点I0.2有输入,输入指示灯亮(呈绿色)。内存表中地址IB0的值由16#02变为16#06,而QB0的值不变,仍然为16#02,如图1-58所示。
图1-58 单击一次模拟开关1、2时的仿真状态表监控运行画面
7)再单击一次模拟开关2和模拟开关1,则又回到如图1-57所示的画面。
8)单击工具栏中的“State Program(状态程序)”按钮和“STOP(停止)”按钮,则停止仿真,这时运行指示灯灭(呈灰色),停止指示灯亮(呈红色)。