PLC应用软件的实践与应用

S7-300PLC 的组态和编程由西门子公司提供的STEP 7 软件包来完成。STEP 7 是西门子SIMATIC 工业软件中的一员，它是用于对SIMATIC 可编程逻辑控制器（PLC）进行组态和编程的软件包。STEP 7 提供了几种不同的版本以适应不同的应用和需求，STEP 7 不是一个单一的应用程序，而是由一系列应用程序构成的软件包，图2-2 显示了STEP 7 标准软件包的主要功能。

图2-2　STEP 7 标准软件包功能

其中SIMATIC Manager 集中管理有关SIMATIC S7、SIMATIC M7 和SIMATIC C7 的所有工具软件和数据，符号编辑器用于定义符号名称、数据类型和全局变量的注释，硬件组态用于系统组态和各种模板的参数设置，通信配置用于MPI、PROFIBUS-DP/FMS 的网络配置，NETPRO 组态网络用于组态MPI、PROFIBUS 及以太网等网络，编程软件可用三种编程语言进行程序编写，诊断功能可诊断PLC 硬件及PROFIBUS 总线上从站的组态和运行情况。

2.3.1.1　硬件组态(www.xing528.com)

网络控制系统除了进行正确的物理连接之外，还要对整个网络进行组态，也就是对网络进行逻辑上的连接。这种逻辑上的组态要与实际的物理连接相同，否则整个网络将无法工作。网络的组态分为硬件组态和软件设置，它们在完成之后都要下装到网络的各个节点中，如果组态正确并且下装成功，整个网络就建立起来了，能够按照组态设计的方式和要求进行通信。

网络控制系统的组态工作主要是硬件配置和网络组态，硬件配置主要是确定各个网络节点的模块配置，网络组态主要是确定各个节点的地址、网络的通信速率等，这部分工作是在西门子公司的PLC 编程软件STEP 7 中完成的[33]，STEP 7 编程软件可完成PROFIBUS 远程I/O 从站的配置，包括：PROFIBUS 参数配置，如站点、数据传输速率；远程I/O 从站硬件配置，如电源、通信适配器、I/O 模块等；远程I/O 从站模块地址分配；主-从站传输数据量大小（输入输出字/字节数）及通信映像区地址配置；设定故障处理模式等。

2.3.1.2　PLC 控制程序设计

在一个PLC 的CPU 中，两种不同的程序总会被执行：操作系统和用户程序。操作系统用来组织与特定控制任务无关的功能和顺序，它的任务包括：处理暖启动和热启动、刷新输入的过程映像表并送出输出的过程映象表、调用用户程序、检测中断并调用中断组织块（OB）、检测和处理错误、管理存储区域、与编程设备和其他通信伙伴之间的通信。用户程序是用来处理特定控制任务的程序，它的任务包括：指定在CPU 上暖启动和热启动的条件、处理过程数据、制定对中断的响应、处理程序正常运行中的干扰。在用户程序中有几种不同类型的块可以使用：组织块（OB）、系统功能块（SFB）、系统功能（SFC）、功能块（FB）、功能（FC）、背景数据块（背景DB）、数据块（DB）等。

基于PROFIBUS 总线的注射成形机网络控制系统要处理大量的数据，要实现多个从站设备之间的高速数据通信，因此合理的分配数据存储区域和划分模块是控制程序设计过程中至关重要的步骤。本书PLC 控制程序主要实现将从站采集到的传感器数据读取到主站，在主站中进行数据格式转换和保存，并判断是否满足报警和停机条件，从而执行相应报警和停机等开关量控制，本书采用结构化编程，定义共享数据块DB1-DB4 来保存注射成形机的传感器模拟量输入信号和启动反馈等开关量输入信号，这些数据块可被FC4 和FC5 调用；定义共享数据块DB5 来保存传感器状态，停机报警等信息，可供FC2 和FC3 调用；定义共享数据块DB6 来保存归档数据，供FC8 调用。