实验二西门子PLC编程软件STEP7的使用入门
一、实验目的
1．初步掌握编程软件STEP7 V5.2的使用方法。
2．了解PLC中程序块的概念。
二、实验设备（仪器）
1．计算机一台。
2．西门子S7-300PLC(CPU:315-2DP)一台。
三、实验内容
1．编程软件STEP7 V5.2的硬件组态。
(1)新建一个项目。首先用鼠标左键双击桌面上的STEP7图标,进入SIMATIC Manager(管理器)窗口,单击“File”菜单下的“New”，如图2-1所示，弹出一个对话框，在项目名称“Name”中输入sample，也可以在项目的存储路径“Storage location”中输入你要存储的地址，本实验中使用默认地址就可以，如图2-2所示，单击“Ok”完成，如图2-3所示。
图2-1 项目管理器界面
图2-2 创建一个新的项目
图2-3 创建一个项目后的管理器界面
(2)插入一个S7-300的站，进行硬件组态。在“Insert”菜单下的“”Station 的目录下单击“2 SIMATIC 300 Station”，如图2-4所示。
图2-4 在项目中插入对象
(3)打开硬件组态界面。选中左边窗口中的“SIMATIC 300（1）”，在右边窗口中可以看到“Hardware”图标，如图2-5所示。
图2-5 启动硬件组态程序
双击右边窗口中的“Hardware”图标，进入硬件组态程序界面，如图2-6所示。
(4)主机架的配置方法。在STEP7中，通过简单的拖放操作就可以完成主机架的配置。
①在硬件目录中找到S7-300机架拖拽到左上方的视图中，即可添加一个主机架。
图2-6 硬件组态程序界面
②插入主机架后，分别在机架中的1号槽中添加电源，如图2-7所示，2号槽中添加CPU，如图2-8所示。
图2-7 向主机架中添加电源
图2-8 向主机架中添加CPU
③如果需要扩展机架，则应该在IM-300目录中找到相应的接口模块，添加到3号槽。如无扩展机架，3号槽留空。
④4到11号槽中添加信号模块，功能模块，通讯处理器等，上述模块分别在硬件目录中的SM-300，FM-300和CP-300目录下。例如，在主机架中添加了一个数字量输入模块和一个数字量输出模块，如图2-9和图2-10所示。
图2-9向主机架中添加一个数字量输入模块
图2-10 向主机架中添加一个数字量输出模块
(5)单击图标进行编译和保存，单击图标把硬件组态程序下载到PLC 中。
2．编程软件STEP7 V5.2的CPU模块和I/O模块的参数设置。
(1)CPU的参数配置。双击机架中的“CPU”，打开CPU的属性对话框，在此可以根据要求配置CPU的各种参数，如图2-11所示。
图2-11 CPU的参数配置
MPI地址的设置。在CPU的属性对话框中单击“Properties”按钮，更改CPU 的MPI地址为3和通讯速率为187.5Kbps，如图2-12所示。设置完成后，点击“OK”，回到CPU的参数配置框，如图2-13所示，可以看见MPI的“Address”中的2变为3，“Networded”中的No变为Yes，点击“OK”完成。
图2-12 MPI接口地址和数据传输速率的设置对话框
图2-13 设置完成后的CPU的参数配置
DP参数的设置。双击机架中的DP所在的行，在弹出的DP属性窗口中的“General”（常规）选项卡中点击“Interface”中的“Properties”按钮，如图2-14所示，可以设置站地址或DP子网络的属性，生成或选择其他子网络,图2-15所示。设置完成后，点击“OK”回到硬件组态程序界面，如图2-16所示，可以看到多了一条Profibus-DP总线。
图2-14 DP接口属性的设置窗口
图2-15 DP接口地址和数据传输速率的设置对话框
图2-16 添加了DP总线的硬件组态程序界面
(2)I/O口的参数配置。把数字量I/O模块插入到机架中的时候，系统会为这些模块分配相应的I/O口地址。如果用户需要更改这些地址，可以双击该模块，在弹出的属性对话框中选择“Address”标签页，去掉对“System selection”的默认选择,就可以在“Start”框中输入新的起始地址，如图2-17所示，修改后，系统会自动计算结束地址。
(3)模拟量I/O模块的地址修改方法与数字量I/O模块相同。
图2-17 数字量I/O模块参数设置
3．STEP7的编程。
把硬件组态程序下载到PLC后，回到STMATIC管理器中。
在STMATIC管理器中双击组织块OB1，进入程序编辑器。在程序编辑器中，这里有梯形图（LAD），语句表（STL）和功能图（FBD）三种编程语言供大家选择，如图2-18所示，通过View→LAD/STL/FBD进行选择。
图2-18 编程语言的设置
例如，图2-19以LAD编程语言编辑的梯形图，是一个简单的启动、停止控制程序（保存并下载）。
图2-19 启动、停止控制程序
4．S7-PLCSIM仿真软件调试程序的步骤。
现在就以上面的启动、停止控制电路为例来介绍S7-PLCSIM仿真软件调试程序的步骤。
(1)在“”SIMATIC Manager中，单击工具栏上的，即可启动PLCSIM。启动PLCSIM后，初始界面有只有一个“CPU”窗口，它模拟里CPU的面板，具有状
态指示和模式选择开关，如图2-20所示。
图2-20 S7-PLCSIM仿真窗口
(2)在PLCSIM中分别单击和创建输入字节IB0，输出字节QB0，如图
2-21所示。
图2-21 S7-PLCSIM仿真窗口中的输入IB字节和输出QB字节
(3)开机控制。首先把CPU的状态从STOP转换到RUN状态，使仿真开始工作。用鼠标点击IB0视图对象中的第0位单选框，出现符号“√”，表示I0.0变为ON，相当于闭合启动按钮。再点击一次第0位单选框，符号“√”消失，表示I0.0变为OFF，相当于断开启动按钮。
I0.0变为ON时，观察到视图对象QB0中的第0位单选框出现符号“√”，表示Q0.0变为ON，即电动机启动运行，如图2-22所示。
图2-22 S7-PLCSIM仿真窗口中的开机控制
(4)停机控制。用鼠标点击IB0视图对象中的第1位单选框，出现符号“√”，观察到视图对象QB0中的第0位单选框符号“√”消失，表示Q0.0变为OFF，即电动机停止运行，如图2-23所示。
图2-23 S7-PLCSIM仿真窗口中的停机控制
在用PLCSIM进行仿真时，可以同时打开OB1中的梯形图程序，用菜单命令“Debug”→“Monitor”在梯形图中监视程序的运行状态，如图2-24所示。
图2-24 程序的在线监控
四、实验步骤
1．根据实验内容进行操作。
2．自己编写几个程序进行上机调试。
五、实验报告要求
1．写出实验中出现的问题及分析。
2．写出主要的实验操作步骤。
3．写出通过仿真调试的程序。