基本任务
特殊的主题
所使用的标准
标准软件包的功能
step 7 中的应用程序
符号编辑器
硬件诊断
编程语言
硬件配置
simatic管理器
组态和诊断硬件
标准库
1.14step 7 标准软件包的扩展使用
高级语言
图形语言
辅助软件
用于链接windows的工具
实时操作系统
人机界面
目录
介绍该产品并安装该软件
什么是step7？
step7是一种用于对simatic可编程逻辑控制器进行组态和编程的标准软件包。
它是simatic工业软件的一部分。step 7标准软件包有下列各种版本：
• step 7 micro/dos和step 7 micro/win，用于simatic s7-200上的简化版单机应用程序。
• step 7，应用在simatic s7-300/s7-400、simatic m7-00/m7-00以及simatic c7上，它具有更广泛的功能：
- 可作为simatic工业软件的软件产品中的一个扩展选项包(参见step 7标准软件包的扩展使用)
- 为功能模块和通讯处理器分配参数的时机
- 强制模式与多值计算模式
- 全局数据通讯
- 使用通讯功能块进行的事件驱动数据传送
- 组态连接
step 7是本文档的主题，而step 7 micro将在“step 7 micro/dos”文档中进行介绍。
基本任务
当您使用step 7创建一个自动化解决方案时，您将面对一系列的基本任务。下图给出了大多数项目都需要执行的任务，并将其分配给一个基本步骤。它指出了相关的参考章节，以使您方便地浏览手册，找到与任务相关的信息。
其它步骤
如上图所示，有两个方法可供选择：
• 您可首先组态硬件，然后对块进行编程。
• 然而，您也可首先对块进行编程，而不组态硬件。在保养和维护工作时，建议采用此方法，例如，将已编程的块集成到现有的项目中。
单个步骤的简短描述
• 安装step 7和许可证密钥在次使用step 7时，对其进行安装，并将许可证密钥从软盘传送到硬盘
(参见安装step 7和许可证)。
• 规划控制器
在使用step 7进行工作之前，对自动化解决方案进行规划，将过程分解为单个的任务，并为其创建一个组态图(参见对自动化项目进行规划的基本步骤)。
• 设计程序结构
使用step 7中可使用的块，将控制器设计草图中所描述的任务转化为一个程序结构(参见用户程序中的块)。
• 启动step 7
通过windows用户接口启动step 7(参见启动step 7)。
创建项目结构
项目类似一个文件夹，所有的数据均可按照一种体系化的结构存储在其中，并可供随时使用。在项目创建完毕之后，所有其它的任务均将在该项目中执行(参见项目结构)。
• 组态站
在对站进行组态时，您可指定您希望使用的可编程控制器；例如，simatic300、simatic 400、simatic s5(参见插入站)。
• 组态硬件
在对硬件进行组态时，您可在组态表中指定自动化解决方案要使用的模块以及用户程序中对模块进行访问的地址。也可对使用参数对模块的属性进行设置(参见硬件组态的基本步骤)。
• 组态网络和通讯连接
通讯的基础是预先组态的网络。为此，您需要创建自动化网络所需要的子网、设置子网属性、以及设置已联网工作站的网络连接属性和某些通讯连接(参见子网的组态步骤)。
• 定义符号
您可在符号表中定义局部符号或具有更多描述性名称的共享符号，以便代替用户程序中的绝对地址进行使用(参见创建符号表)。
• 创建程序
使用一种可选编程语言创建一个与模块相链接或与模块无关的程序，并将其存储为块、源文件或图表(参见创建逻辑块时的基本过程和stl源文件中编程的基本信息)。
• 仅适用于s7：生成并赋值参考数据您可充分利用这些参考数据，使得用户程序的调试和修改更容易(参见可用参考数据概述)。
组态消息
例如，通过其文本和属性，创建相关块的消息。使用传送程序，将所创建的消息组态数据传送给操作员接口系统数据库(例如，simatic wincc、simaticprotool)，参见组态消息。
• 组态操作员监控变量
一旦在step 7中创建了操作员监控变量，就要为其分配所需要的属性。使用传送程序，将所创建的操作员监控变量传送到操作员接口系统wincc的数据库(参见组态操作员监控变量)。
• 将程序下载给可编程控制器
仅适用于s7：在完成所有的组态、参数分配、以及编程任务之后，您可将整个用户程序或其中的单个块下载给可编程控制器(硬件解决方案的可编程模块)。(参见下载要求)。cpu已经包含有操作系统。仅适用于m7：从众多不同的操作系统中为您的自动化解决方案选择一个适合的操作系统，并将它独自或随用户程序一起传送给所需要的m7可编程控制系统的数据介质。
• 测试程序
仅适用于s7：为了进行测试，您可显示用户程序或cpu中的变量值，为变量分配数值，以及为您想要显示或修改的变量创建一个变量表(参见使用变量表进行测试介绍)。仅适用于m7：使用高级语言调试工具对用户程序进行测试。
• 监视操作、诊断硬件
通过显示关于模块的在线信息，确定模块故障的原因。借助于诊断缓冲区和堆栈内容，确定用户程序处理中的错误原因。也可检查是否可在特定的cpu上运行用户程序(参见硬件诊断和显示模块信息)。
• 归档设备
在创建项目/设备之后，一件很有意义的事，就是为项目数据制作清楚的文档，从而使项目的编辑以及维护更容易(参见打印项目文档)。docpro，用于创建和管理设备文档的一种可选工具，使您能够对项目数据进行结构化，将其转化为接线手册的形式，以及使用常见的格式进行打印。
特殊的主题
当创建一个自动化解决方案时，您可能要用到一些很有用处的特殊主题：
• 多值计算 - 多个cpu的同步操作(参见多值计算- 多个cpu同步运行)
• 多个用户在项目中进行工作(参见多个用户编辑项目)
• 使用m7系统进行工作(参见用于m7系统的步骤)
1.1 step7 标准软件包
所使用的标准
面集成向图在形st和e对p 象7 中的的 simatic操编作程原语则言，符在合 en 61131-3 标准。专该业标版准从软现件在包起符称合为 ms windows xp ( windows xp) mswindows server 2003
标准软件包的功能
标准软件在自动化任务创建过程的所有阶段都将给予支持，比如：
设置和管理项目
为硬件和通讯组态并分配参数
管理符号
创建程序，例如，用于 s7可编程控制器
将程序下载到可编程控制器
测试自动化系统
诊断设备故障
step 7 软件用户界面的设计符合先进的人类工程学，且易于入门。step 7 软件产品文档提供在线帮助和 pdf 格式的电子手册。
step 7 中的应用程序
step 7 标准软件包中包含有一系列应用程序(工具)：
没有必要单独打开这些工具；在选择相应功能或打开对象时，将会自动启动这些工具。
simatic 管理器
simatic管理器管理一个自动化项目中的所有数据，而无论其设计用于何种类型的可编程控制系统(s7/m7/c7)。编辑数据所需的工具由simatic管理器自动启动。
符号编辑器
通过符号编辑器，可以管理所有共享符号。提供功能如下：
• 给过程信号(输入/输出)、位存储器以及块设置符号名称和注释
• 排序功能
• 从其它windows程序中导入/导出到其它windows程序
所有其它工具都可使用该工具创建的符号表。因此，符号属性的任何变化都可被所有工具自动识别。
硬件诊断
这些功能可以概览可编程控制器的状态。概览可显示符号来指示各个模块是否发生故障。双击故障模块可显示关于故障的详细信息。该信息范围取决于每个模块：
• 显示模块的常规信息(例如，订货号、版本、名称)以及模块状态(例如，故障状态)
• i/o和dp从站的模块故障(例如，通道故障)
• 显示来自诊断缓冲区的消息
对于cpu，则显示下列附加信息：
• 处理用户程序期间发生故障的原因
• 显示周期持续时间(长、短以及后一个周期)
• mpi通讯概率和负载
• 显示性能数据(输入/输出、位存储器、计数器、计时器和块的可能数目)
编程语言
s7-300和s7-400的编程语言梯形图、语句表和功能块图是标准软件包的一个重要组成部分。
• 梯形图(或lad)是step 7编程语言的图形表示。其指令语法与传递梯形图相似：梯形图允许在能流过各种触点、复杂元件和输出线圈时，跟踪母线之间的电量流。
• 语句表(或stl)是step 7编程语言的文本表示，与机器代码相似。如果用语句表书写程序，则每条指令都与cpu执行程序的步骤相对应。为便于编程，语句表已经扩展包括一些高级语言结构(如结构化数据访问和块参数)。
• 功能块图(fbd)是step 7编程语言的图形表示，使用布尔代数惯用的逻辑框表示逻辑功能。复杂功能(如算术功能)可直接结合逻辑框表示。其它编程语言则作为选件包提供。
硬件配置
使用该工具可对自动化项目的硬件进行配置并分配参数。提供功能如下：
• 要组态可编程控制器，可从电子目录中选择机架，然后在机架所要求的插槽中排列所选模块。
• 组态分布式i/o与组态集中式i/o相同。也支持具有通道式i/o。
• 分配cpu参数期间，可以设置属性，如启动特性和通过菜单导航的扫描周期监控。支持多值计算。输入数据存储在系统数据块中。
• 分配模块参数期间，通过对话框设置所有可设定的参数。不需要通过dip开关进行设置。在启动cpu期间，自动将参数分配给模块。这表示，例如，可以不分配新参数就交换模块。
• 此外，在硬件配置工具中可将参数分配给功能模块(fm)和通讯处理器(cp)，其分配方式与其它模块完全相同。每个fm和cp (包含在fm/cp功能包中)都有与模块有关的对话框和规则。系统在对话框中只提供有效选项，以防止错误输入。netpro (网络配置)可以使用netpro通过mpi进行时间驱动的周期性数据传送，操作如下：
• 选择通讯节点
• 在表中输入数据源和数据目标；自动产生要下载的所有块(sdb)，并自动完全下载到所有cpu中也可以执行事件驱动的数据传送，操作如下：
• 设置通讯连接
• 从集成的块库中选择通讯或功能块
• 以选定的编程语言将参数分配给选中的通讯或功能块
1.3 step 7，5.4 版本有何新特性？
下列主题区已经作了更新：
simatic管理器
组态和诊断硬件
组态网络和连接
标准库
报告系统错误
simatic管理器
• 有两种用于显示日期和时间的格式。可选择以step 7国家语言或iso 8601标准格式进行显示。为进行该设置，转到simatic管理器，打开“自定义”对话框，然后选择“日期和时间”标签。
• 从step 7 v5.4版本起，可使用编程设备(pg)/pc的本地时间来显示模块时间。为进行该设置，转到simatic管理器，打开“自定义”对话框，然后选择“日期和时间”标签。
• 从step 7 v5.4版本起，通过分配一个口令，可以选择限制项目和库的访问。为此，必须安装simatic logon v1.3 sp1 (从现在起称为simatic logon)(参见访问保护须知)。
• 给项目和库设置了访问保护后，可以选择保留修改日志，该日志记录在线动作，例如“下载”、“工作模式改变”和“复位”。为此，必须安装simaticlogon v1.3 sp1 (从现在起称为simatic logon) (参见访问保护须知)。
组态和诊断硬件
• 支持“信息和维护”过程，以从模块读取标识数据或将标识数据写入模块中。simatic管理器中也有该功能(参见标识与维护(i&m))。
• 在冗余模式期间，还可将标识数据写入profibus dp接口模块(通过“可访问节点”)。接口模块必须支持该功能。
• 可以导入或导出cax数据。通过该方式，可以在step 7和cad系统或cae工程系统之间交换数据(参见导出和导入cax数据)
• 还可以在冗余模式期间更新profibus dp接口模块的固件，只要该模块支持该过程即可。每个冗余使用的接口模块现在可以通过处于活动状态的背板总线将已更新的固件发送到其它冗余接口模块。
• “软件冗余”功能现在允许复制并冗余插入pa链路及其从属pa从站(参见组态软件冗余)
• 现在可通过编辑 > 打开对象菜单命令来启动用于在hw config中编辑对象的应用程序(参见在hw config中打开对象)。
• 可以为profinet io设备配置一个看门狗时间(参见配置看门狗时间)
• 从step 7 v5.4版本起，可使用编程设备(pg)/pc的本地时间来显示模块时间。组态网络和连接
• 支持带irt通信的profinet io (同步实时)。这表示也可以为profinet io组态短和同等长度的总线周期(参见引言：同步实时以太网)。
• 当将已复制的io设备插入另一个站时，改善处理。如果ip地址已分配，则可以指定在插入时要采取的动作(保持地址或分配新地址)。
• 现在可使用与profibus dp从站相似的方式设置profinet io设备的看门狗时间：作为“io周期”标签中io设备的对象属性。
• 当使用profibus dp的光学部件时：当组态了光纤环路时，可指定要使用的光纤模块(olm)。这使得总线参数计算更为精确。此外，它表示在使用较高性能的部件时，可以缩短总线周期。
标准库
• 使用块fb 67和fb 68扩展了标准库“通信块”，以用于开放式tcp/ip通信。
• 使用块fb20、fb21、fb22和fb23扩展了标准库“通信块”，用于根据德国profibus用户组织[profibus nutzerorganisation e.v. (pno)]来周期性地访问用户数据。
• 除已存在的冗余库“冗余io (v1)”外，还有新的块库“冗余io cgp”(通道粒状外围设备)。它支持单模块通道的冗余性。可以在上下文相关的块帮助或step 7自述文件中找到更多信息。
1.14step 7 标准软件包的扩展使用
可以由软件选项包扩展标准软件包，选件包分成下列三类软件：
工这些程工具为：高级编程语言，以及技术含量较高的软件。
运这行些软件；包含现货供应软件，用于生产过程。
人该机软界件面专(h用mi于)；操作员监控。
下表显示了不同可编程控制系统可使用的可选软件：
1.4.1 工程工具
工程工具是面向任务的工具，可用来扩展标准软件包。工程工具包括：
程序员使用的高级语言
技术员工使用的图形语言
用于诊断、模拟、远程维护和设备文档等的辅助软件。
高级语言
下列语言在选件包中提供，可对simatic s7-300/s7400可编程逻辑控制器进行编程：
• s7 graph是用于对顺序控制(步和转移)进行编程的编程语言。在该语言中，过程顺序分成几个步。步包含控制输出的动作。由转移条件控制从一个步到另一个步的转移。
• s7 higraph是一种编程语言，以状态图的形式描述异步、非顺序过程。为此，设备可分成几个独立功能单元，每个功能单元可处于不同状态。可通过在图形之间交换消息而使这些功能单元同步。
• s7 scl是符合en 61131-3 (iec 1131-3)标准的基于文本的高级语言。它的语言结构与编程语言c和pascal相似。因此，s7 scl尤其适用于熟悉高级语言编程的用户使用。比如，s7 scl可用于编程复杂或频繁发生的功能。
图形语言
用于s7和m7的cfc是以图形方式互连功能的编程语言。这些功能涉及范围非常大，从大量简单逻辑操作直至复杂控制和控制电路。在库中以块的形式提供大量该类功能块。通过将块复制到图表中，并用连接线将这些块互连，来进行编程。
辅助软件
• borland c++ (仅适用于m7)包含borland开发环境。
• 通过docpro，可以将step7下创建的所有组态数据组织进接线手册。这些接线手册便于管理组态数据，并可根据特定要求准备打印信息。
• hardpro是带用户支持的s7-300的硬件配置系统，用于组态大型复杂自动化
任务。
• m7 proc/c++ (仅适用于m7)允许将编程语言c和c++的borland开发环境集成到step 7开发环境中。
• 可以使用s7 plcsim (仅适用于s7)模拟连接到编程设备或pc的s7可编程控
制器，以进行测试。
• s7 pdiag (仅适用于s7)允许标准化组态simatic s7-300/s7-400的过程诊断。过程诊断允许检测plc i/o的故障和故障状态(例如，没有到达限位开关)。
• teleservice是一种解决方案，可通过pg/pc的远程通讯网络，对远程s7和m7 plc进行在线编程和维护。
1.4.1 运行软件
运中行执软行件。提它供包可括在：用户程序中调用的即时使用的解决方案，直接在自动化解决方案
用于 simatics7 的控制器，如标准、模块化和模糊逻辑控制
用于链接可编程控制器与 windows应用程序的工具
用于 simaticm7 的实时操作系统
用于simatic s7的控制器
• 标准pid控制允许将闭环控制器，脉冲控制器以及步骤控制器集成到用户程序中。带集成控制器设置的参数分配工具允许设置控制器，可在极短时间内优化使用。
• 如果简单pid控制器不足以解决自动化任务，请使用模块化pid控制。可以互连所包含的标准功能块，创建几乎任何一种控制器结构。
• 通过模糊控制，可以创建模糊逻辑系统。如果不能对过程进行数学定义或定义太过复杂，或者过程和顺控器没有按预期响应，或者发生线性化错误，或者同时又提供关于过程的信息，那么请使用这些系统。
用于链接windows的工具
• prodave mpi是simatic s7、simatic m7和simatic c7之间过程数据通讯量的工具栏。它自动控制通过mpi接口的数据流量。
• m7 dde服务器(动态数据交换)可用于将windows应用程序链接到simaticm7中的过程变量，而无需另外编程。
实时操作系统
• m7-sys rt包含操作系统m7 rmos 32和系统程序。这是simatic m7软件包使用m7-proc/c++和cfc的前提条件。
人机界面
人机界面(hmi)是专门设计用于在simatic中进行操作员监控的软件。
• 开放式过程可视化系统simatic wincc是一个标准的操作员接口，包含所有可在任何工业领域、结合任何技术使用的重要的操作员监控功能。
• simatic protool和simatic protool/lite是用于组态simatic 操作员面板(op)和simatic c7紧凑型设备的现代工具。
• proagent是获取设备和机器中错误位置和原因信息的诊断软件，可提供快速、有针对的过程诊断。
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