s7-plcsim simulating modules是由西门子公司推出,可以替代西门子硬件plc的仿真软件,当培训人员设计好控制程序后,无须plc硬件支持,可以直接调用仿真软件来验证。
企业每年都需要对电气控制人员进行技术培训,每次培训都需要大量的准备工作,购买大量各种不同类型plc、变频器、接触器、电缆等。如果采用传统的经验方法:购买大量的控制器件,特别plc、变频器等器件昂贵,很容易造成浪费;此外需要专门的培训地点。所以,如果对控制人员进行技术培训能够采用计算机仿真技术,能极大地降低成本。
s7-plcsim软件的功能
(1) 模拟plc的寄存器。可以模拟512个计时器(t0-t511);可以模拟131072位(二进制)m寄存器;可以模拟131072位i/o寄存器;可以模拟4095个数据块;2048个功能块(fbs)和功能(fcs);本地数据堆栈64k字节;66 个系统功能块(sfb0-sfb65);128个系统功能(sfc0-sfb127);123个组织块(ob0-ob122)。
(2) 对硬件进行诊断。对于cpu,还可以显示其操作方式,如图1示。sf(system fault)表示系统报警;dp (distributed peripherals, or remote i/o)表示总线或远程模块报警;dc(power supply) 表示cpu有直流24伏供给;run 表示系统在运行状态;stop表示系统在停止状态。
图1cpu的操作方式
(3) 对变量进行监控。用菜单命令insert>input variable监控输入变量;insert>output variable监控输出变量insert>memory variable监控内部变量;insert>timer variable监控定时器变量;insert>counter variable监控计数器变量。图2表示上述变量表。这些变量可以用二进制、十进制、十六进制来访问,但是必须注意输出变量qb一般不强制修改。
图2所有变量
(4) 对程序进行调试。设置/删除断点—利用“设置/删除断点”可以确定程序执行到何处停止。断点处的指令不执行。断点激活,利用“断点激活”可以激活所有的断点; 不仅包括已经设置的,也包括那些要设置的。利用“下一条指令”,可以单步执行程序。如果遇到块调用,用“下一条指令”就跳到块后的第一条指令。
s7-plcsim软件的实现方法及模拟程序
本文以下列工艺要求为例子。
工艺要求:按下启动按钮i4.0,主机启动q12.0, 主机自动升速到700转/分,并保持不变, 按下启动按钮i4.1, 主机停止运行。 使用s7-plcsim软件调试程序的步骤如下:
(1) 首先用step7软件对系统进行硬件组态,然后再用step7软件编程,允许结构化你的程序,也就是说可以将程序分解为单个的、自成体系的程序,最后通过系统组织块ob1编写程序。程序如图3示:
图3编写程序
(2) 再用step7软件simitic 管理器菜单option中选择simulating modules为on状态,表示选择仿真调试,如图4示:
图4选择仿真调试
(3) 在s7-plcsim软件中新建plc文档。选择菜单命令plc>power on 打开仿真plc的电源;选择仿真plc的工作方式为stop状态;选择菜单命令execute>scan mode>scan continous表示连续扫描方式。
(4) 用step7软件simitic 管理器菜单命令plc>download,把程序下载到中仿真plc中。
(5) 在s7-plcsim软件中模拟实际操作。选择仿真plc的工作方式为run状态,按下启动按钮i4.1,主机开始运行,自动升速,速度值送到mw20。可以监视step7软件中梯形图程序的运行情况,选择菜单命令debug>monitor来监视。图5模拟实际升速过程。
图模拟实际升速过程
(6) 当在s7-plcsim软件中模拟实际操作,如果检测到程序出错,会调用相应错误组织块。s7-plcsim软件支持对硬件中断组织块ob40—ob47的仿真;支持对时钟中断组织块ob10—ob17的仿真;支持对扫描周期大于最大允许循环时间的中断组织块ob80的仿真。
(7) 保存生成的plc文档,以便下次仿真时直接调用的设置。