2.2　STEP 7-Micro/WIN編程軟件的使用

2.2.1　STEP 7-Micro/WIN編程軟件的啟動(dòng)

打開STEP 7-Micro/WIN軟件通常有三種方法，分別介紹如下。

①單擊“所有程序”—“Simatic”—“ STEP 7-Micro/WIN V4.0.6.35”—“ STEP 7-Micro/WIN”，如圖2-1所示，即可打開軟件。

②直接雙擊桌面上的STEP 7-Micro/WIN軟件快捷方式，也可以打開軟件，這是較快捷的打開方法。

③在電腦的任意位置，雙擊以前保存的程序，即可打開軟件。

2.2.2　STEP 7-Micro/WIN編程軟件的界面

STEP 7-Micro/WIN軟件的主界面如圖2-2所示。其中包含菜單欄、工具瀏覽條、工具欄、指令樹、程序編輯器、輸出窗口等。

（1）菜單欄　菜單欄包括文件、編輯、查看、PLC、調(diào)試、工具、窗口和幫助8個(gè)菜單項(xiàng)。用戶可以定制“工具”菜單，在該菜單中增加自己的工具。

（2）工具瀏覽條　工具瀏覽條顯示編程特性的按鈕控制群組。它在編譯程序時(shí)是非常有用的，盡管其功能在菜單中同樣可以實(shí)現(xiàn)，顯然使用工具瀏覽條更為方便。

工具瀏覽條中有“查看”和“工具”兩個(gè)視圖。“查看”視圖顯示了程序塊、符號(hào)表、狀態(tài)表、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊、交叉引用及通信工具。“工具”視圖顯示了指令向?qū)А⑽谋撅@示向?qū)А⑽恢每刂葡驅(qū)АM253控制面板和調(diào)制解調(diào)器擴(kuò)展向?qū)У裙ぞ撸ぞ邽g覽條的“工具”視圖中的按鈕功能與菜單欄中的“工具”菜單的功能相同。工具瀏覽條中還提供了滾動(dòng)按鈕，方便用戶查看對(duì)象。

（3）指令樹　指令樹提供所有項(xiàng)目對(duì)象和為當(dāng)前程序編輯器（LAD、FBD或STL）提供所有指令的樹形視圖。用戶可以右擊指令樹中的“項(xiàng)目”節(jié)點(diǎn)，插入附加程序組織單元（POU）；可以右擊單個(gè)POU，打開、刪除、編輯其屬性表，添加密碼保護(hù)或重命名子程序及中斷例行程序。可以右擊指令樹中“指令”節(jié)點(diǎn)或單個(gè)指令，以便隱藏整個(gè)樹。展開指令樹中的節(jié)點(diǎn)，可以拖放單個(gè)指令，或雙擊指令系統(tǒng)自將所選指令拖入程序編輯器中的光標(biāo)位置。用戶可以將指令拖放在“偏好”節(jié)點(diǎn)中，排列經(jīng)常使用的指令。界面如圖2-2所示，具體功能如下。

①可借助交叉引用（也稱交叉參考）檢程序的交叉引用和組件使用信息。

②可借助數(shù)據(jù)塊顯示和編輯數(shù)據(jù)塊內(nèi)容。

③可借助“狀態(tài)表”窗口允許將程序的輸入、輸出結(jié)果或變量置入圖表中，以便追蹤其狀態(tài)。可以建立多個(gè)狀態(tài)圖，以便從程序的不同部分檢視組件。每個(gè)狀態(tài)圖在“狀態(tài)表”窗口中都有自己的標(biāo)簽。

④符號(hào)表/全局變量表窗口允許分配和編輯全局符號(hào)（即在任何POU中使用的符號(hào)值，不只是建立符號(hào)的POU）。可以建立多個(gè)符號(hào)表。可以項(xiàng)目中增加一個(gè)S7-200系統(tǒng)符號(hào)預(yù)定義表。

⑤輸出窗口在編譯程序時(shí)提供信息。當(dāng)輸出窗口列出程序的錯(cuò)誤信息時(shí)，雙擊錯(cuò)誤信息，會(huì)在程序編輯器窗口中顯示適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)。

⑥狀態(tài)欄顯示進(jìn)行STEP 7-Micro/WIN操作時(shí)的狀態(tài)信息。

⑦程序編輯器窗口包含用于該項(xiàng)目的編輯器（LAD、FBD或STL）的局部變量表和程序視圖。如果需要，拖動(dòng)分割條，擴(kuò)展程序視圖，并覆蓋局部變量表，若在主程序一節(jié)（OB1）之外，建立子程序或中斷例行程序時(shí)，標(biāo)記出現(xiàn)在程序編輯器窗口的底部。可單擊該標(biāo)記，在子程序、中斷和OB1之間移動(dòng)。

⑧局部變量表包含讀者對(duì)局部充數(shù)量所作的賦值（即子程序和中斷例行程序使用的變量）。在局部變量表中建立的變量使用暫時(shí)內(nèi)存，地址賦值由系統(tǒng)處理，并且變量的使用僅限于建立此變量的POU。

（4）工具欄　工具欄為常用的操作提供便利的訪問(wèn)。用戶可以定制每個(gè)工具欄的內(nèi)容和外觀。

①標(biāo)準(zhǔn)工具欄　標(biāo)準(zhǔn)工具欄如圖2-3所示。其中，“編譯程序或數(shù)據(jù)表”按鈕和“全部編譯”按鈕的區(qū)別是，前者在任意一個(gè)激活窗口中編譯程序塊或數(shù)據(jù)塊，是局部編譯，而后者則是對(duì)程序、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊的全部編譯，建議多使用“全部編譯”按鈕，“上載”按鈕是將項(xiàng)目從PLC上載至STEP 7-Micro/WIN（有的稱為“上傳”或“讀入”），而“下載”按鈕是將項(xiàng)目從STEP 7-Micro/WIN下載至PLC（也有的稱為“寫出”）。

②調(diào)試工具欄　調(diào)試工具欄如圖2-4所示，在調(diào)試程序時(shí)非常有用。共中，“運(yùn)行”按鈕是將PLC設(shè)置成“運(yùn)行”模式，調(diào)試時(shí)使用比較方便，也可以直接將PLC上的旋鈕撥到“運(yùn)行”模式。“停止”按鈕是將PLC設(shè)置成“停止”模式，準(zhǔn)備將程序下載到PLC之前，應(yīng)將PLC設(shè)置成“停止”模式，也可以直接將PLC上的旋鈕撥到“停止”模式實(shí)現(xiàn)。

③常用工具欄　常用工具欄如圖2-5所示。其中，“插入網(wǎng)絡(luò)”按鈕最為常用，單擊此按鈕可以在程序中插入一個(gè)新網(wǎng)絡(luò)。

④指令工具欄　指令工具欄如圖2-6所示。在輸入梯形圖指令時(shí)，可以使用指令工具欄中的按鈕。

2.2.3　創(chuàng)建新工程

新建工程有2種方法，一種方法是單擊菜單欄中的“文件”—“新建”，即可新建工程，如圖2-7所示，另一種方法是單擊工具欄中的圖標(biāo)即可。

2.2.4　保存工程

保存工程有2種方法，一種方法是單擊菜單欄中的“文件”—“保存”，即可保存工程，如圖2-8所示，另一種方法是單擊工具欄中的圖標(biāo)即可。

2.2.5　打開工程

打開工程有3種方法，一種方法是單擊菜單欄中的“文件”—“打開”，如圖2-9所示，找到要打開的文件的位置，選中要打開的文件，單擊“打開”按鈕即可打開工程，如圖2-10所示。第二種方法是單擊工具欄中的圖標(biāo)即可打開工程，第三種方法是直接在工程的存放目錄下雙擊該工程，也可以打開此工程。

2.2.6　系統(tǒng)塊的設(shè)置

S7-200 CPU提供了多種參數(shù)和選項(xiàng)設(shè)置以適應(yīng)具體應(yīng)用，這些參數(shù)和選項(xiàng)在“系統(tǒng)塊”對(duì)話框內(nèi)設(shè)置。系統(tǒng)塊必須下載到CPU中才起作用。有的初學(xué)者修改程序后往往不會(huì)忘記重新下載程序，而在軟件中更改參數(shù)后卻忘記了重新下載，這是不對(duì)的。

單擊工具瀏覽條的“查看”視圖中的“系統(tǒng)塊”圖標(biāo)，或者使用菜單欄中的“查看”—“組件”—“系統(tǒng)塊”命令打開“系統(tǒng)塊”對(duì)話框，如圖2-11所示。

（1）設(shè)置通信端口　在“系統(tǒng)塊”對(duì)話框中，單擊“系統(tǒng)塊”節(jié)點(diǎn)下的“通信端口”，可打開“通信端口”選項(xiàng)卡，設(shè)置CPU的通信端口屬性，如圖2-12所示。

PLC的默認(rèn)地址為2，但PLC通信時(shí)，通信端口的地址不能重復(fù)，通信端口4 地址必須是唯一的（同一臺(tái)PLC的兩個(gè)端口的地址一般相同），因此需要更改PLC的地址。波特率必須和開始設(shè)置的傳輸率一致。更改完成后，必須下載到CPU中才起作用。當(dāng)然，使用指令“SET-ADDR”也可以更改通信端口的地址，但必須運(yùn)行程序。

（2）設(shè)置斷電數(shù)據(jù)保持　在“系統(tǒng)塊”對(duì)話框中，單擊“系統(tǒng)塊”節(jié)點(diǎn)下的“斷電數(shù)據(jù)保持”，可打開“斷電數(shù)據(jù)保持”對(duì)話框，如圖2-13所示。斷電數(shù)據(jù)保持設(shè)置就是定義CPU如何處理各數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)保持任務(wù)。在數(shù)據(jù)保持設(shè)置區(qū)中選中的就是要保持其數(shù)據(jù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)區(qū)。所謂“保持”就是在CPU斷電后再上電，數(shù)據(jù)區(qū)域的內(nèi)容是否保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)，在這里設(shè)置的數(shù)據(jù)保持功能依靠如下幾種方式實(shí)現(xiàn)。

①CPU的內(nèi)置超級(jí)電容，在斷電時(shí)間不太長(zhǎng)時(shí)，可以為數(shù)據(jù)和時(shí)鐘的保持提供電源緩沖。

②CPU上可以附加電池卡，與內(nèi)置電容配合，長(zhǎng)期為時(shí)鐘和數(shù)據(jù)保持提供電源。

③設(shè)置系統(tǒng)塊，在CPU斷電時(shí)自動(dòng)保存M區(qū)中的14字節(jié)的數(shù)據(jù)。

④在數(shù)據(jù)塊中定義不需要更改的數(shù)據(jù)，下載到CPU內(nèi)可以永久保存。

⑤用戶編程使用相應(yīng)的特殊寄存器功能，將數(shù)據(jù)寫入EEPROM永久保存。

如果將MB0～MB13共14字節(jié)范圍中的存儲(chǔ)單元設(shè)置為“保持”，則CPU在斷電時(shí)會(huì)自動(dòng)將其內(nèi)容寫入EEPROM的相應(yīng)區(qū)域中，在重新上電后用EEPROM的內(nèi)容覆蓋這些存儲(chǔ)區(qū)。如果將其他數(shù)據(jù)區(qū)的范圍設(shè)置為“不保持”，CPU會(huì)在重新上電后將EEPROM中的數(shù)值復(fù)制到相應(yīng)的地址；如果將數(shù)據(jù)區(qū)的范圍設(shè)置為“保持”，一旦內(nèi)置超級(jí)電容（+電池卡）未能成功保持?jǐn)?shù)據(jù)，則會(huì)將EEPROM的內(nèi)容覆蓋相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)，反之則不覆蓋。

如果關(guān)斷CPU的電源再上電，觀察到V存儲(chǔ)區(qū)的相應(yīng)的單元內(nèi)還保存有正確的數(shù)據(jù)，則可說(shuō)明數(shù)據(jù)已經(jīng)成功地寫入CPU的EEPROM。

（3）設(shè)置密碼　通過(guò)設(shè)置密碼可以限制對(duì)S7-200 CPU的訪問(wèn)。在“系統(tǒng)塊”對(duì)話框中，單擊“系統(tǒng)塊”節(jié)點(diǎn)下的“密碼”，可打開“密碼”選項(xiàng)卡，設(shè)置密碼保護(hù)功能，如圖2-14所示。密碼的保護(hù)等級(jí)分為4個(gè)等級(jí)，除了“全部權(quán)限（1級(jí)）”外，其他的均需要在“密碼”和“驗(yàn)證”文本框中輸入起保護(hù)作用的密碼。

要檢驗(yàn)密碼是否生效，可以進(jìn)行以下操作。

①停止Micro/WIN與CPU的通信1min以上。

②關(guān)閉Micro/WIN程序，再打開。

③停止CPU的供電，再送電。

如果忘記了密碼，必須清除CPU的內(nèi)存才能重新下載程序，執(zhí)行清除CPU指令并不會(huì)改變CPU原有的網(wǎng)絡(luò)地址、波特率和實(shí)時(shí)時(shí)鐘；如果有外插程序存儲(chǔ)卡，其內(nèi)容也不會(huì)改變。清除密碼后，CPU中原有的程序?qū)⒉淮嬖凇Ｒ宄艽a，可按如下3種方法操作。

①在Micro/WIN中選擇“PLC”—“Clear”，選擇程序塊、數(shù)據(jù)塊和系統(tǒng)塊，并按“OK”按鈕確認(rèn)。

②另外一種方法是通信程序wipeout.exe來(lái)恢復(fù)CPU的默認(rèn)設(shè)置。這個(gè)程序可在STEP 7-Micro/WIN安裝光盤中找到。

③此外，還可以在CPU上插入一個(gè)含有未加密程序的外插存儲(chǔ)卡，上電后此程序會(huì)自動(dòng)裝入CPU并且覆蓋原有的帶密碼的程序，然后CPU可以自由訪問(wèn)。

西門子公司隨編程軟件Micro/WIN提供的庫(kù)指令，指令向?qū)傻淖映绦颉⒅袛喑绦蚨歼M(jìn)行了加密。加密并不妨礙使用它們。加密的程序會(huì)顯示一個(gè)鎖形標(biāo)記，不能打開查看程序內(nèi)容。將加密的程序下載到CPU中，再上傳后也保持加密狀態(tài)。

關(guān)鍵點(diǎn)：PLC的軟件加密比較容易被破解，不能絕對(duì)保證程序的安全，目前網(wǎng)絡(luò)上有一些破解軟件可以輕易破解PLC的用戶程序的密碼，編者強(qiáng)烈建議讀者在保護(hù)自身權(quán)益的同時(shí)，必須尊重他人的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

2.2.7　數(shù)據(jù)塊

數(shù)據(jù)塊用于為V存儲(chǔ)器指定初始值。可使用不同的長(zhǎng)度（字節(jié)、字或雙字）在V存儲(chǔ)器中保存不同格式的數(shù)據(jù)。單擊工具瀏覽條的“查看”視圖中的“數(shù)據(jù)塊”圖標(biāo)，或者單擊菜單欄中的“查看”—“組件”—“數(shù)據(jù)塊”命令打開“數(shù)據(jù)塊”窗口。在圖2-15中輸入“VB0 100”和“VW2 100”兩行數(shù)據(jù)，實(shí)際上就是起初始化的作用，與圖2-16中的梯形圖程序的作用相同。

數(shù)據(jù)塊必須下載到CPU中才起作用，數(shù)據(jù)塊保存在CPU的EEPROM存儲(chǔ)單元中，因此斷電后仍然能保持?jǐn)?shù)據(jù)。

2.2.8　程序調(diào)試

程序調(diào)試是工程中的一個(gè)重要步驟，因?yàn)槌醪骄帉懲瓿傻某绦虿灰欢ㄕ_，有時(shí)雖然邏輯正確，但需要修改參數(shù)，因此程序調(diào)試十分重要。Micro/WIN提供了豐富的程序調(diào)試工具供用戶使用，下面分別介紹。

（1）狀態(tài)表　使用狀態(tài)表可以監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，各種參數(shù)（如CPU的I/O開關(guān)狀態(tài)、模擬量的當(dāng)前數(shù)值等）都在狀態(tài)表中顯示。此外，配合“強(qiáng)制”功能還能將相關(guān)數(shù)據(jù)寫入CPU，改變參數(shù)的狀態(tài)，例如可以改變I/O開關(guān)狀態(tài)。

單擊工具瀏覽條的“查看”視圖中的“狀態(tài)表”圖標(biāo)，彈出“狀態(tài)表”窗口，單擊菜單欄中的“查看”—“組件”—“狀態(tài)表”命令也可以打開，如圖2-17所示，在其中可以設(shè)置相關(guān)參數(shù)，單擊工具欄中的“狀態(tài)表監(jiān)控”按鈕可以監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

（2）強(qiáng)制　S7-200系列PLC提供了強(qiáng)制功能，以方便調(diào)試工作。在現(xiàn)場(chǎng)不具備某些外部條件的情況下模擬工藝狀態(tài)。用以對(duì)數(shù)字量（DI/DO）和模擬量（AI/AO）進(jìn)行強(qiáng)制，強(qiáng)制時(shí)，運(yùn)行狀態(tài)指示燈變成黃色，取消強(qiáng)制后指示燈變成綠色。

如果在沒(méi)有實(shí)際的I/O連線時(shí)，可以利用強(qiáng)制功能調(diào)試程序，先打開“狀態(tài)表”窗口并使其處于監(jiān)控狀態(tài)，在“新值”數(shù)值框中寫入要強(qiáng)制的數(shù)據(jù)，然后單擊工具欄中的“強(qiáng)制”按鈕，此時(shí)，被強(qiáng)制的變量數(shù)值上有一個(gè)標(biāo)志，如圖2-18所示。

單擊工具欄中的“取消全部強(qiáng)制”按鈕可以取消全部的強(qiáng)制。

（3）寫入數(shù)據(jù)　S7-200系列PLC提供了數(shù)據(jù)寫入功能，以方便調(diào)試工作。例如，在“狀態(tài)表”窗口中輸入Q0.0的新值“0”，如圖2-19所示，單擊工具欄上的“全部寫入”按鈕，或者單擊菜單欄中的“調(diào)試”—“全部寫入”命令即可更新數(shù)據(jù)。

利用“全部寫入”功能可以同時(shí)輸入幾個(gè)數(shù)據(jù)。“全部寫入”的作用類似于“強(qiáng)制”的作用。但兩者是有區(qū)別的：強(qiáng)制功能的優(yōu)先級(jí)別要高于“全部寫入”，“全部寫入”的數(shù)據(jù)可能改變參數(shù)狀態(tài)，但當(dāng)與邏輯運(yùn)算的結(jié)果抵觸時(shí)，寫入的數(shù)值也可能不起作用。

（4）趨勢(shì)圖　前面提到的狀態(tài)表可以監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，趨勢(shì)圖同樣可以監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，只不過(guò)使用狀態(tài)表監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)時(shí)的結(jié)果是以表格的形式表示的，而使用趨勢(shì)圖時(shí)則以曲線的形式表達(dá)。利用后者能夠更加直觀地觀察數(shù)字量信號(hào)變化的邏輯時(shí)序或者模擬量的變化趨勢(shì)。

單擊調(diào)試工具欄上的“切換趨勢(shì)圖狀態(tài)表”按鈕可以在狀態(tài)表和趨勢(shì)圖形式之間切換，趨勢(shì)圖如圖2-20所示。

趨勢(shì)圖對(duì)變量的反應(yīng)速度取決于Micro/WIN與CPU通信的速度以及圖中的時(shí)間基準(zhǔn)。在趨勢(shì)圖中單擊可以選擇圖形更新的速率。當(dāng)停止監(jiān)控時(shí)，可以凍結(jié)圖形以便仔細(xì)分析。

2.2.9　交叉引用

交叉引用表能顯示程序中元件使用的詳細(xì)信息。交叉引用表對(duì)查找程序中數(shù)據(jù)地址的使用十分有用。在工具瀏覽條的“查看”視圖下單擊“交叉引用”圖標(biāo)，可彈出如圖2-21所示的界面。當(dāng)雙擊交叉引用表中某個(gè)元素時(shí)，界面立即切換到程序編輯器中顯示交叉引用對(duì)應(yīng)元件的程序段。例如，雙擊“交叉引用表”中第一行的“I0.0”，界面切換到程序編輯器中，而且光標(biāo)“方框”停止在“I0.0”上，如圖2-22所示。

2.2.10　工具瀏覽條

Micro/WIN的工具瀏覽條中有指令向?qū)А⑽谋撅@示向?qū)А⑽恢每刂葡驅(qū)АID控制面板、以太網(wǎng)向?qū)Ш虴M253控制面板等工具。這些工具很實(shí)用，使用有的工具能使比較復(fù)雜的編程變得簡(jiǎn)單，例如，使用“指令向?qū)А惫ぞ叩木W(wǎng)絡(luò)讀寫向?qū)В湍軐⑤^復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)讀寫。如圖2-23所示。