3.1 S7-200 PLC仿真軟件的使用

3.1.1 PLC仿真程序使用介紹

這里介紹的是juan luis villanueva設(shè)計的S7-200 PLC仿真軟件（V2.0），原版為西班牙語，目前已經(jīng)進行漢化（可以通過搜索后進行下載）。

該仿真軟件可以仿真大量的S7-200 PLC指令（支持常用的位觸點指令、定時器指令、計數(shù)器指令、比較指令、邏輯運算指令和大部分的數(shù)學(xué)運算指令等，但部分指令如順序控制指令、循環(huán)指令、高速計數(shù)器指令和通信指令等尚無法支持。

仿真程序提供了數(shù)字信號輸入開關(guān)、兩個模擬電位器和LED輸出顯示，仿真程序同時還支持對TD-200文本顯示器的仿真，在實驗條件尚不具備的情況下，完全可以作為學(xué)習S7-200 PLC的一個輔助工具。

仿真軟件界面如圖3-1所示。和所有基于Windows的軟件一樣，仿真軟件最上方是菜單，仿真軟件的所有功能都有對應(yīng)的菜單命令；在工件欄中列出了部分常用的命令（如PLC程序加載、啟動程序、停止程序、AWL、KOP、DB1和狀態(tài)觀察窗口等）。

圖3-1 仿真軟件界面

輸入位狀態(tài)顯示：對應(yīng)的輸入端子為1時，相應(yīng)的LED變?yōu)榫G色。

輸出位狀態(tài)顯示：對應(yīng)的輸出端子為1時，相應(yīng)的LED變?yōu)榫G色。

CPU類型選擇：點擊該區(qū)域可以選擇仿真所用的CPU類型。

模塊擴展區(qū)：在空白區(qū)域點擊，可以加載數(shù)字和模擬I/O模塊。

信號輸入開關(guān)：用于提供仿真需要的外部數(shù)字量輸入信號。

模擬電位器：用于提供0～255連續(xù)變化的數(shù)字信號。

TD200仿真界面：仿真TD200文本顯示器（該版本TD200只具有文本顯示功能，不支持數(shù)據(jù)編輯功能）。

3.1.2 菜單命令介紹

常用菜單命令為，下面一一進行介紹。

1.程序

圖3-2所示為所有程序菜單命令，包括刪除程序、裝載程序、粘貼程序塊、粘貼數(shù)據(jù)塊、保存配置、裝載配置等。

需要注意的是，加載仿真程序時，仿真程序梯形圖必須為awl文件（該文件在STEP7-Micro/WIN環(huán)境中進行轉(zhuǎn)換），數(shù)據(jù)塊必須為dbl或txt文件。

2.查看

圖3-3所示為所有查看菜單命令，包括程序塊代碼OB1、程序塊圖形OB1、數(shù)據(jù)塊DB1、內(nèi)存監(jiān)視、TD200顯示器等。

該命令對于不是以I/O開關(guān)量表示的狀態(tài)非常有用，可以查看幾乎所有的變量，如V變量、C變量、T變量等。

3.配置

圖3-4所示為所有配置菜單命令，包括CPU型號、CPU信息、當前時間、仿真速度等。圖3-5所示為舊的CPU類型為CPU214，可以通過設(shè)置CPU類型來改變?yōu)樾碌腃PU224等，圖3-6所示為更改CPU型號后的PLC外觀。

4.PLC

圖3-7所示為PLC菜單命令，包括運行、停止、單步、取消強制、輸出I/O，交換I/O等。

圖3-2 程序菜單命令

圖3-3 查看菜單命令

圖3-4 配置菜單命令

圖3-5 選擇新的CPU類型

圖3-6 更改CPU型號后的PLC外觀

圖3-7 PLC菜單命令

PLC程序的仿真步驟

這里以第2講中圖2-35所示的TON應(yīng)用程序為例進行仿真步驟說明。

1.準備工作

由于S7-200 PLC的仿真軟件不提供源程序的編輯功能，因此必須和STEP7-Micro/WIN程序編輯軟件配合使用，即在STEP7 Mi-cro/WIN中編輯好源程序后，然后加載到仿真程序中執(zhí)行。

1）在STEP7 Micro/WIN中編輯好梯形圖（圖2-35中已經(jīng)完成）。

2）利用“文件|導(dǎo)出”命令將梯形圖程序?qū)С鰹閿U展名為awl的文件（見圖3-8和圖3-9）。

3）如果程序中需要數(shù)據(jù)塊，需要將數(shù)據(jù)塊導(dǎo)出為txt文件。

2.程序仿真

1）啟動仿真程序。

2）利用“配置|CPU型號”選擇合適的CPU類型，需要注意的是：仿真軟件不同類型的CPU支持的指令略有不同，某些CPU214不支持的仿真指令CPU226可能支持。

3.程序加載

選擇仿真程序的“程序|裝載程序”命令，打開裝載梯形圖程序窗口如圖3-10所示，可選擇邏輯塊、數(shù)據(jù)塊、CPU配置等，以及導(dǎo)入文件的版本是“Microwin V3.1”還是“Mi-crowin V3.2，V4.0”。

點擊“確定”按鈕，從文件列表框分別選擇awl文件和文本文件（數(shù)據(jù)塊默認的文件格式為dbl文件，可在文件類型選擇框中選擇txt文件）。加載成功后，在仿真軟件中的AWL、KOP和DB1觀察窗口中就可以分別觀察到加載的語句表程序、梯形圖程序和數(shù)據(jù)塊（見圖3-11）。

圖3-8 選擇“文件|導(dǎo)出"命令

圖3-9 導(dǎo)出程序塊

圖3-10 裝載程序窗口

圖3-11 仿真軟件的AWL、DB1和KOP觀察窗口

圖3-12 啟動RUN

圖3-13 RUN的3個狀態(tài)

點擊工具欄按鈕，啟動仿真（見圖3-12），用戶可以看到圖3-13中所顯示的3個狀態(tài)：①模擬PLC運行燈RUN；②仿真軟件的RUN狀態(tài)；③仿真軟件的計時運行。

仿真啟動后，可以對輸入進行操作（見圖3-14），在定時時間到后發(fā)現(xiàn)輸出燈亮。如果要觀察定時器的實時數(shù)據(jù)，可以利用工具欄中的按鈕，啟動狀態(tài)觀察窗口（見圖3-15）。

圖3-14 對輸入進行操作

圖3-15 狀態(tài)觀察窗口

圖3-15中，在“地址”對應(yīng)的對話框中，可以添加需要觀察的編程元件的地址，在“格式”對應(yīng)的對話框中選擇數(shù)據(jù)顯示模式。點擊窗口中的“開始”按鈕后，在“值”對應(yīng)的對話框中可以觀察按照指定格式顯示的指定編程元件當前數(shù)值。在程序執(zhí)行過程中，如果編程元件的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，“值”中的數(shù)值將隨之改變。利用狀態(tài)觀察窗口可以非常方便地監(jiān)控程序的執(zhí)行情況。