SIMATIC S7 系统及其组态软件

第一章1、自动控制系统的发展四个阶段及其体系结构1.模拟仪表控制系统(ACS)缺点：信号变化缓慢，计算速度精度比较低、信号传输的抗干扰能力较差。

2.直接数字控制系统(DDC)优点：集中管理、控制、监视、报警和收集历史数据等。

缺点：布线费用高、不便于扩展、危险集中、可靠性低等。

3集散控制系统（DCS)系统主要缺点（1）信息集成能力不强（2）系统不开放、可集成性差、专业性不强（3）可靠性不易保证4）可维护性不高。

4、现场总线控制系统（FCS)现场总线技术主要特征是采用数字式通信方式取代设备级的4-20mA(模拟量)/24VDC(开关量)信号，使用一根电缆连接所有现场设备。

2、DCS的结构由分散过程控制装置、操作管理装置和通信系统三部分组成3、现场总线定义：数字通信协议，应用与生产现场，在一些智能化的控制设备之间所执行双向串行通信，多节点的数字通信系统，是开放的数字化多点通信的底层控制网络。

4、现场总线控制系统的技术特点（1）系统的开放性、可集成性2）互操作性与互用性3）现场设备的智能化与功能自治性4）系统的高度分散性5）对现场环境的适应性。

5、与DCS相比FCS在结构上有哪些优越性：1 实现全数字化通信；2实现彻底的全分散式控制；3实现不同厂商产品互连、互操作；4增强系统的可靠性、可维护性；5降低系统工程成本。

第二章 1、总线就是传输信号或信息的公共路径，是遵循同一技术规范的连接与操作方式。

一组设备通过总线连在一起称为“总线段”。

2、总线主设备：可在总线上发起信息传输的设备,又称命令者。

总线从设备：能在总线上主动发起通信、只能挂接在总线上、对总线信息进行接收查询的设备称为总线从设备，也称基本设备。

3、总线上的控制信号通常有三种类型：a、控制连在总线上的设备，让它进行所规定的操作；b、用于改变总线操作的方式； c、表明地址和数据的含义。

总线协议：管理主、从设备使用总线的一套规则称为“总线协议”。

这是一套事先规定的、必须共同遵守的规约。

simatic step7 v5.4 + sp3中文版（含授权）
STEP 7是西门子公司PLC产品编程组态软件，使用于SIMATIC S7，SIMATIC C7 和SIMATIC WINAC产品。

容易使用
-面向对象, 直观的用户界面
-组态取代了编程
统一的数据库
超强的功能
- 如：软件设置模板参数
标准化!
-编程语言符合 IEC 1131-3
-基于Windows XP 操作系统
STEP 7基本版
包括如下功能：
硬件组态，参数设置
建立通讯
编程(梯形图、语句表、功能块)
调试
文档
诊断
STEP 7 专业版
产品包括：
STEP 7
S7-SCL
S7-GRAPH
S7-PLCSIM
S7-SCL
与PASCAL相似的编程语言
适用于SIMATIC S7-300(CPU 314以上)，S7-400, C7, WinAC S7-GRAPH
流程图编程方式
符合DIN EN 1131-3标准
结构化编程，使用更方便
强大的诊断功能
适用于SIMATIC S7-300(CPU 314以上)，S7-400, C7, WinAC S7-HiGraph
强大的流程图编程方式
特别适合于程序的编制、调试和诊断
图形功能块可任意移动
集成过程监视和信号模拟功能
订货号：
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。

论S7-PLCSIM和西门子WinCC组态的调试1.引言组态软件WinCC是数据采集监控系统SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）的软件平台工具，是工业应用软件的一个组成部分。

它具有丰富的设置选项，使用方式灵活，功能强大。

[1] S7-PLCSIM软件和西门子WinCC组态软件的调试方法是在本人访学期间模拟仿真一种采油检测装置的部分监测控制系统进行的设计和模拟仿真，从自动监控系统的软硬件配置，到WinCC和PLCSIM 的连接，之后进行了模拟仿真运行，并对利用组态软件WinCC设计自动监控程序的方法以及开发过程中遇到的问题和解决途径进行了研究。

配置：Step7v5.5_cn PLCSIM_V5.4_SP5 SIMATIC WinCC V7.0 sp22.控制系统总体设计测试单元原理图和总体思路如图1所示。

通过上位机和组态软件控制PLC 和数据采集系统，从而进行数据采集和逻辑控制。

按照具体要求编制梯形图和图形界面。

3.S7和PLCSIM西门子公司开发的S7-PLCSIM是可编程控制器模拟软件，S7-PLCSIM在Step7集成状态下能够实现模拟运行，也可以与组态软件WinCC一同集成与Step7环境下实现上位机监控模拟。

S7-PLCSIM不连接CPU实物也可以仿真运行，能够支持32位的Windows 7操作系统。

S7-PLCSIM仿真软件可通过仿真窗口模拟PLC的输入/输出存储区，改变输入变量ON/OFF状态、控制程序运行，监视程序运行结果。

程序模拟运行过程中，可实现定時器、计数器的监视与修改，可对位存储器（M）、外设输入/输出（PI/PQ）变量区以及存在数据块中的数据进行读/写操作。

与实际PLC一样，S7-PLCSIM可以使用变量表和程序状态等方法来监视和修改变量。

此外，S7-PLCSIM仿真软件可以对大部分组织块（OB）、系统功能块（SFB）和系统功能（SFC）仿真，包括对许多中断事件和错误事件仿真。

一、组态软件概述及功能组态软件是数据采集监控系统SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)的软件平台工具，是工业应用软件的一个组成部分。

它具有丰富的设置项日，使用方式灵活，功能强大。

组态软件由早先单一的人机界面向数据处理机方向发展，管理的数据量越来越大。

随着组态软件自身以及控制系统的发展，监控组态软件部分地与硬件发生分离，为自动化软件的发展提供了充分发挥作用的舞台。

OPC(OLE for Process Control)的出现，以及现场总线尤其是工业以太网的快速发展，大大简化了异种设备间互连，降低了开发I/O设备驱动软件的工作量。

I/O驱动软件也逐渐向标准化的方向发展。

实时数据库的作用进一步加强。

实时数据库是SCADA系统的核心技术。

从软件技术上讲，SCADA系统的实时数据库，实质上就是一个可统一管理酌、支持变结构的、支持实时计算的数据结构模型。

在实时数据库技术中，还有对工业标准的支持(如OPC规范等)，对分布式计算的支持和对实时数据库系统冗余的支持，等等。

目前看到的所有组态软件都能实现类似的功能：几乎所有运行于32位windows平台的组态软件都采用类似资源浏览器的窗口结构，并对工业控制系统中的各种资源(设备、标签量、画面等)进行配置和编辑；处理数据报警及系统报警；提供多种数据驱动程序；各类报表的生成和打印输出；使用脚本语言提供二次开发的功能；存储历史数据并支持历史数据的查询，等等。

二、WinCC简介西门子视窗控制中心SIMATIC WinCC（Windows Control Center）是HMI／SCADA软件中的后起之秀，1996年进入世界工控组态软件市场，当年就被美国Control Engnieering杂志评为最佳HMI软件，以最短的时间发展成第三个在世界范围内成功的SCADA系统；而在欧洲，它无可争议地成为第一。

在设计思想上，SIMATIC WinCC秉承西门子公司博大精深的企业文化理念，性能最全面、技术最先进、系统最开放的HMI/SCADA软件是WinCC开发者的追求。

1-2相关产品目录信息和培训 ITC SIMATIC PCS 7SIMATIC PCS 7 过程控制系统附加程序订货号：E86060-W4678-A120-A3-7600STPCS7.A自动化和驱动技术 订货号：印刷版：E86060-K6850-A101-B4光盘版：E86060-D6850-A100-B9-7400SIMATIC全集成自动化部件订货号：E86060-K4670-A111-A8-7600 ST 70自动化部件订货号：E86060-D4001-A100-B8-7600 CA 01SIMATIC HMI 人机界面系统订货号：E86060-K4680-A101-B1-7600 ST 80A&D Mall网址：www.siemens.de/automation/mallSIMATIC NET工业通讯和现场设备订货号：E86060-K6710-A101-B3-7600 IK PITELEPERM M 自动化系统 AS 488/TM订货号：E86060-W3812-A100-A3-7600 PLT 112过程自动化现场仪表订货号：E86060-K6201-A101-A3-7600FI 01商标该产品目录中所有带有“®”的名称均为西门子公司的注册商标。

该产品目录中的其它名称可能是商标，若由第三方用于其目的，可能会侵犯所有人的权益。

所有以英制（英寸）表示的数据只根据“计量单位法”用于出口。

1-2过程控制系统SIMATIC PCS 7产品目录ST PCS 7・2003年10月取代：产品目录ST PCS 7・2003 年 5 月该产品目录中所及产品也包含在光盘版产品目录CA 01 中订货号：E86060-D4001-A100-B9-7600请与当地的西门子代表处联系西门子公司版权所有 © 2003本产品目录中所及产品和系统均根据DQS 认证的质量管理体系（证书号：1323-03）生产，符合标准 DIN ENISO 9001。

新产品简介simatic hmi全新组态软件SIMATIC WinCC flexibleSIMATIC多功能面板不仅具备人机界面功能基于Windows CE操作系统，SIMATIC多功能面板平台不仅具有工业PC的灵活性,而且坚固耐用，价格适宜。

同其他操作面板，SIMATIC Multi Panels(MP)可用于本机操作和监视，高性能、开放性和可扩展性是其突出特征。

SIMATIC MP 270BMP 270B面板是多功能面板系列中的一款输入级设备。

提供 5.7″和10.4″TFT 触摸屏型或10.4″TFT显示屏和薄膜键盘型。

MP 270B可提供最佳性能，颇具吸引力。

SIMATIC MP 370MP 370多功能面板可满足最高的性能要求。

提供有12.1″和15.1″TFT触摸屏型或12.1″TFT显示屏和薄膜键盘型。

一个平台，多种用途使用基于标准Windows CE的应用软件,在SIMATIC多功能面板上可实现多种自动化功能。

例如，下载Microsoft PocketInternet Explorer(随产品提供)，即可在多功能面板MP270B/MP370上显示HTML文档并浏览保存在主机系统上的操作和工作说明。

除可视化功能，还可将SIMATIC WinACMP软件PLC集成到MP 370设备上(WinCCflexible V1.1 版以上)。

显然，对于有确定要求的大量数据的控制任务，WinACMP选项是一种经济的解决方案，理想用于需要较坚固硬件的分布式自动化任务。

通过SIMATIC ThinClient/MP选项,10″12″和15″触摸式多功能面板可作为Windows 2000终端服务器的瘦客户机使用，可兼用于可视化图形显示，或作为单纯的终端客户机。

这样，就可以使用多功能面板来操作所有运行于终端服务器上的应用程序。

中央数据管理或项目管理通过以太网(TCP/IP)，可将多功能面板联网来访问办公环境。

西门⼦PLC编程软件有哪些？plc编程软件⼤全很多出⼊门的PLC⼯程师和不了解西门⼦产品的⼯程师不是很清楚西门⼦编程软件有哪些？海百⾃动化⼯程师整理了西门⼦PLC编程软件⼤全。

其实也不是什么⼤全，哈哈！西门⼦PLC编程软件主要有5⼤类，弄清楚这5个软件基本上就够⽤了。

⾸先弄清楚西门⼦PLC主要有哪些系列？然后就对应的知道西门⼦PLC哪个系列⽤哪个软件。

⽬前西门⼦PLC产品有S7-200系列（⽬前国内⽤的是S7-200CN南京⽣产的，CN⼤家都清楚是中国的国别代码），S7-200SMART系列⽐较便宜，S7-300系列常规常⽤，S7-400系列⾼端系列，ET200系列（分布式）。

最新推出的有西门⼦S7-1200和S7-1500系列，S7-1200的替代中低端系列。

S7-1500主要替代中⾼端(300/400)系列。

⼩编补⼑：其实西门⼦对新推出的系列吹得⽐较厉害，S7-1200/1500主要是⽤新⼀代博途平台，当然会有很多优势，⼩编想说西门⼦的产品⼀般⽤个⼗来年是没有问题的，基本上⼚⼦垮了东西都还没有坏，⼚家怎么挣钱？当然要推陈出新了。

你们都懂的？粉丝党请⽆视我上⾯的话。

1.STEP7 Micro/win——是西门⼦S7-200编程软件，⽤于编程 SIMATIC S7-200 的⼯程组态软件包。

2.STEP 7- Micro/WIN SMART：是专门为S7-200SMART开发的编程软件，能在Windows XPSP3/Windows 7 上运⾏，⽀持LAD、FBD、STL语⾔。

安装⽂件⼩于100MB。

3.STEP7 V5.5+是西门⼦S7-300,S7-400,ET200编程软件。

4.SIMATIC WinCC flexible——是西门⼦HMI可视化组态软件。

4.TIA Portal V15 —博途TIA Portal是西门⼦最新的编程软件，⽀持的plc有S7-300,S7-400,S7-1500,S7-1200。

西门子S7与上位监控软件通讯1.CP5611与S7的MPI通讯:A.WinCC,这个不用讲了,驱动内置,直接支持.B.iFix,iFix自己的IO Driver中没有MPI驱动,可以安装S7A for iFix驱动.虽然不是GE-Intellution公司出品的,但是不收费,而且很好用.C.Intouch,Intouch的IO Server中没有MPI驱动,应该安装OPC Server.用西门子SimaticNet.需要Profibus SoftNet-S7授权.6GK17045CW633AA0 RMB7845.505CW63中的63代表版本号V6.3,现在最新的该是5CW64了,因为好多人对订货号很晕点,所以提一下.以下相同,不再赘述了.其他厂家的没有内置MPI驱动的监控软件也类似.比如AB RSView等.D.Citect,Wizcon,力控,组态王,紫金桥等,驱动内置,直接支持.其实这些软件很多都是用Prodave写的底层库驱动.Tips:A.CP5512和CP5611一样,区别仅仅在于CP5512用于笔记本做现场调试,一般很少实际长时间用于工程现场而已.B.MPI方式组网,站点数理论值最大只能是32,但是CP5611最多只能支持8个MPI连接.每台电脑仅支持1块CP5611卡.C.如果电脑要通过MPI连接的PLC数量多于8,而小于31,可以换用CP5613卡.D.CP5611最常用的速率是187.5K.在跟某些机型连接时,可以达到12M.某些机型是那些呢?是那些MPI/DP口,如400全系列的X1口,31X-2PN的X1口, 318-2DP的X1口,319-3PN的X1口.当然了,19.2K的速度也是支持的,但是买了CP5611而用19.2K的话,人家会认为我们脑子有问题,这样还不如买跟PC Adtaper,还能省些银子.E.用CP5611时,电脑可以有多台,每个CPU能跟多少台电脑进行通讯,取决于该机型的具体型号,S7-300参数可以在Step7中的硬件\CPU\通讯中有连接资源的设置.S7-400的应该在硬件\CPU\存储器中有通讯资源的设置.2.CP5611与S7的Profibus DP通讯:A.WinCC,一般是在DP链路上走S7协议,驱动内置,直接支持.可连接8个PLCB.iFix,iFix自己的IO Driver中没有DP驱动,应该安装OPC Server.西门子SimaticNet.需要Profibus SoftNet-DP授权.6GK17045DW633AA0 RMB5868.50 (V6.3)这个目前看来仅可以使用SimaticNet.注意,当这样做时,计算机算个2类DP主站,CP5611可以支持多于8个的PLC. 走DP协议最多可以支持60个PLC做DP从站.即使是WinCC,要用CP5611连接超过8个以上的PLC时,也需要SimaticNet.不建议计算机和做DP主站的PLC来连接,即使要连接,数量最好不要超过1个PLCC.Intouch,同iFix。

Simatic Net理解1)simatic net是西门子的通信软件，它包含cp 5613、cp 5614和cp 1613、cp 1616等通信卡的驱动程序，step 7集成的“设置pg/pc接口”工具不支持上述通信卡。

将这类cp卡插入计算机，在安装simatic net时，将自动地为它们安装驱动程序。

2)如果上位计算机运行的组态软件不支持西门子的通信协议，不能直接访问s7-300/400 plc，需要用simatic net的opc功能来解决这一问题。

3)大型复杂的控制系统有多台计算机和多台plc。

可以用simatic net来组态pc站，然后在netpro中分别组态各plc和各pc站点之间的连接。

4)使用冗余设计的容错自动化系统s7-400h和cp 1613、cp 1616以太网卡时，必须用simatic net来组态冗余通信。

5)simatic net提供了s7、fdl、pg/op等通信协议访问的授权。

simatic net软件中的opc scout工具用于opc组态，生成的opc的组和条目用于plc与组态软件的通信，还可以用opc scout来测试opc服务器和plc的数据通信。

当上位软件不支持直接访问西门子PLC时，就需要SimaticNet了。

simatic net 相当于一个OPC，它起连接上位机与下位机的作用。

例如：SIEMENS公司对自己的PLC 与WINCC 的通讯协议一般都可以用MPI等，所以用不到；但当PLC与上位机之间没有通讯协议，连不上时，就要借助OPC了即：simatic在PC平台实现与S7,S5 PLC系统通讯的驱动产品集就是SIMATIC NET，通讯包括PROFIBUS,IE,MPI,冗余通讯等。

一般情况下,当应用中所用产品都是西门子的可以不配SIMATIC NET，上位软件不是西门子产品时SIMATIC NET必备。

工程师站巧妙的工程组态方式：SIMATIC PCS 7 使用中央工程师站(SIMATIC Manager) 为您提供了要求的所有工具来组态一个完整的过程控制系统（从硬件组态、通讯到应用软件）。

概述•应用•特点•优势一览•SIMATIC PCS 7 Standard Library•SIMATIC PCS 7 Advanced Process LibraryAdvanced Process Library (APL) 是SIMATIC PCS 7 Standard Library 的升级版本。

它融合了最全新NAMUR 建议和PNO 规定，并为用户提供了强化的控制功能。

也可使用这些样本解决方案将APC 部署到中小型规模的工厂。

使用规划工具进行数据交换可使用Import/Export Assistant 和Version Cross Manager 的工具，借助规划工具进行数据交换。

Import/Export Assistant (IEA) 是对大量数据进行合理工程组态的有效工具。

它采用了过程变量类型多重使用的原则，尤其适用于具有大量相同类型过程变量或若干相同类型系统组件的大型工厂。

可将已经组态的工厂数据（例如过程变量列表或来自CAD/CAE 环境的图纸）导入到工程师站中，并用于自动创建过程变量。

高级规划系统中的数据随后可通过调试时优化的参数完成同步。

基于定义的XML 格式SimaticML，借助规划工具（CAx 数据），Cross Manager 也可用于交换信息。

借助工程师站中CAx 规划工具的数据库，用户可使用相应的导出功能再次同步化已修改的数据。

自动化功能通过提供过程变量的通用视图，SIMATIC Manager 的过程对象视图支持过程工程师的工作流程。

它结合过程变量/过程对象（一般标准、块、参数、信号、消息、图形对象、归档变量、层次文件夹、组态属性和共享声明），以树形结构显示了工厂的技术层次结构。

西门子SMIATIC-S7控制系统智能以太网通信处理器SCANET-S7用户手册SCANET_UM_CN2016071.前言工业网络通讯技术是制造业实现工业4.0的基础。

在国务院印发的《中国制造2025》发展规划中已经明确了加快推动新一代信息技术与制造技术的融合发展。

当前，各级政府部门也正在大力推动两化融合（信息化和工业化的高层次深度结合），许多传统制造业的龙头企业都在积极构建智能生产信息化系统和工业大数据分析，通过信息化改造来提升生产管理水平和产品质量，可以说我国的制造业当前正在经历一个脱胎换骨的发展。

工业制造业的数据基本上由两类构成，一是人工产生的数据，二是机器自动产生的数据。

在智能生产环节，我们将更多的关注机器自动产生的数据，因此构建生产信息化系统就离不开设备联网和数据采集。

西门子SIMATIC自动化控制系统在工业控制市场应用相当广泛，凭借其安全可靠性、全集成产品线和优异的功能获得了国内外制造业用户的高度评价，在过去的20年自动化高速发展期，每年都有近百万台的SIMATIC设备应用到各行各业的制造业生产车间。

但是我们考虑将这些设备接入信息化系统时将面临几个现实的问题：1.这些控制系统在构建初期并没有考虑到现在的信息化联网需求，因此绝大多数系统并没有集成工业以太网通讯接口，要实现数据采集就需要在现有控制系统上增加额外的以太网通讯接口。

2.采用西门子的以太网通讯接口模块是一种解决方案，但问题在于在硬件和软件上都需要重新去配置控制系统，也就是说需要设备制造商来完成这些工作，仅仅靠设备使用厂家是很难去完成的。

如果设备制造商因各种原因无法提供服务，那么就更加难以实现了。

3.对于信息化软件公司来说，西门子的解决方案（以太网通讯接口模块及其数据采集软件）也有一些其他的不足，譬如价格较高，支持设备的连接数不够，另外在支持ModbusTCP等开放以太网协议以及快速实施成百上千台设备数据采集时也不是很方便。

为了解决这个现实的问题，凌顶科技研发了SCANET系列产品，目标是为西门子SIMATIC自动化控制系统的以太网信息化数据采集提供一个统一的平台；这个平台包括一系列的硬件产品和丰富的软件支撑，功能包括基本的STEP7编程调试、以太网数据通讯、Modbus主从站通讯、第三方数据交换、远程数据订阅和远程设备维护；应用于以太网方式的控制系统编程调试、现场设备监控、局域网设备信息化数据采集和基于云端的设备远程维护和信息化管理系统。

系统要求：安装并运行上述操作系统的PC。

兼容性：STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP8 完全兼容所有Simatic S7-200 CPU (CPU21x 和22x)。

新的STEP 7-Micro/WIN V4.0.1 可以无任何限制地打开或进一步处理通过早期版本STEP 7-Micro/WIN V3.x 或V4.x 创建的程序。

通过STEP 7-Micro/WIN V2.x 或更早版本创建的项目，必须首先用Micro/WIN V2.x 在STL 编辑器中保存，然后才能通过STEP 7-Micro/WIN V3.x 或V4.x 打开。

为此，在安装光盘的子目录中包含了STEP 7-Micro/WIN V2.1 软件。

通过STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP8 创建的项目无法用旧版本打开或上传。

安装前的准备工作：1、安装STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP 前，应在PG 或PC 上已安装并运行了更早的版本STEP 7-Micro/WIN V4.0。

2、下载STEP7-MicroWIN V4.0 SP8 后，解压缩该文件。

3、然后找到解压STEP7-Micro/WIN V4.0 SP8 后的文件夹，切换到文件夹xx/MicroWIN，双击Rejoin.bat 文件。

安装：双击STEP7-MicroWIN_V40_SP8.exe 文件开始安装。

请按照安装过程中弹出的提示进行操作。

第1 步：通过Windows 控制面板卸载旧版本STEP 7-Micro/WIN V4.0。

第2 步：冷重启计算机。

第3 步：通过再次双击STEP7-MicroWIN_V40_SP8.exe 文件，安装STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP8。

安装新的STEP7 Micro/WIN V4.0 SP8 后，也为下列软件安装了新补丁：+ S7-200 Explorer+ TD Keypad Designer这两个程序都是STEP 7-Micro/WIN V4.0 的免费组件，在安装新的SP8 时会自动升级。