Материал: Основы программирования микроконтроллеров на языке step 7. Слепокуров Ю.С

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Ю.С. Слепокуров

ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ

НА ЯЗЫКЕ STEP 7

Учебное пособие

2004

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Воронежский государственный технический университет”

Ю.С. Слепокуров

ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ НА ЯЗЫКЕ STEP 7

Утверждено редакционно-издательским советом в качестве учебного пособия

Воронеж 2004 1

УДК 681.142.2

Слепокуров Ю.С. Основы программирования микроконтроллеров на языке STEP 7: Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т. Воронеж, 2004. 139 с.

В учебном пособии рассматривается принцип организации программного обеспечения в технологических контроллерах SIMATIC S7 фирмы SIEMENS: типы программных блоков и их назначение, порядок работы организационных блоков в программе пользователя, правила создания блоков и использования символических имен. Дано описание основных операторов языка программирования контроллеров AWL (текстовый язык программирования, который может быть использован для создания операторной части логического блока) и приведены примеры текстов программ.

Предназначено для студентов специальности 210300 “Роботы и робототехнические системы”, изучающих курс “Программирование роботов и РТС”. Пособие будет полезно студентам других специальностей, в программе обучения которых имеются подобные дисциплины, а также инженерам и аспирантам, занимающимся разработкой программного обеспечения для систем управления технологическими процессами.

Учебное пособие подготовлено к изданию в электронном виде и содержится в файле “Step7 full.pdf”.

Табл. 19. Ил. 39. Библиогр.: 2 назв.

Научный редактор д-р техн. наук, профессор А.И. Шиянов

Рецензенты: кафедра информатики и вычислительной техники Международного института компьютерных технологий (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. О.Я. Кравец); канд. техн. наук О.Ю. Таратынов

Слепокуров Ю.С., 2004

Воронежский государственный технический университет, 2004

2

1. ЗНАКОМСТВО С ПРОДУКТОМ

ЧТО ТАКОЕ STEP 7?

STEP 7 – это пакет стандартного программного обеспечения, используемый для конфигурирования и программирования программируемых логических контроллеров SIMATIC. Он является частью промышленного программного обеспечения SIMATIC.

Языки программирования SIMATIC и встроенные в STEP 7 представления языков соответствуют требованиям стандарта EN 61131-3 или IEC 1131-3. Стандартный пакет работает в операционной системе Windows 95/98/NT и соответствует графической и объектно-ориентированной философии работы Windows.

Работа с пакетом заключается в последовательном выполнении определенного цикла операций (на этапе обучения и работы в среде программного отладчика ряд операций не обязателен):

Установка и авторизация. При первом использовании STEP 7, установите его и перенесите авторизацию с дискеты на жесткий диск.

Спланируйте концепцию использования вашего контроллера. Перед началом работы со STEP 7 спланируйте решение задачи автоматизации от деления процесса на отдельные задачи до создания диаграммы конфигурации.

Спроектируйте структуру программы. Преобразуйте задачи, описанные в эскизном проекте вашего контроллера, в структуру программы, используя блоки, имеющиеся в STEP 7.

Запустите STEP 7. STEP 7 запускается из пользовательского интерфейса Windows 95/98/NT.

Создайте структуру проекта. Проект похож на папку, в которой все данные хранятся в виде иерархической структуры и доступны вам в любое время. После создания проекта все остальные задачи выполняются в этом проекте.

Сконфигурируйте станцию. При конфигурировании станции вы указываете, какой программируемый контроллер вы хотите использовать;

например, SIMATIC 300, SIMATIC 400, SIMATIC S5.

Сконфигурируйте аппаратуру. При конфигурировании аппаратуры вы указываете в конфигурационной таблице, какие модули вы хотите использовать для решения своей задачи автоматизации и какие адреса должны быть использованы для доступа к модулям из программы пользователя. Модулям также могут быть назначены свойства с помощью параметров.

Спроектируйте сети и коммуникационные связи. Основой для коммуникаций является предварительно спроектированная сеть. Для этого вам нужно будет создать подсети, необходимые для ваших задач автоматизации, установить свойства подсетей и установить свойства сетевых подключений и всех коммуникационных связей, требуемых для сетевых станций.

3

Определите символы. Вы можете определить в таблице символов локальные или совместно используемые символы, имеющие более наглядные имена, для использования вместо абсолютных адресов в своей пользовательской программе.

Создайте программу. Используя один из доступных языков программирования, создайте программу, связанную с модулем или независимую от модуля, и сохраните ее в виде блоков, исходных файлов или схем.

Спроектируйте сообщения. Сообщения, относящиеся к блокам, создаются, например, с помощью их текстов и атрибутов. Используя передающую программу, вы переносите созданные данные о конфигурации сообщений в базу данных системы взаимодействия с оператором.

Спроектируйте переменные для управления и наблюдения оператором. Вы создаете переменные для управления и наблюдения оператором один раз в STEP 7 и назначаете им требуемые атрибуты. Используя передающую программу, вы переносите созданные переменные для управления

инаблюдения оператором в базу данных системы взаимодействия с оператором

WinCC.

Загрузите программы в программируемый контроллер. После завершения конфигурирования, назначения параметров и программирования задач вы можете загрузить всю свою пользовательскую программу или отдельные боки из нее в программируемый контроллер (программируемый модуль для вашего аппаратного решения). C уже содержит операционную систему.

Протестируйте программу. Для тестирования необходимо отобразить значения переменных из своей пользовательской программы или CPU, или присвоить значения переменным и создать таблицу для переменных, которые вы хотите отображать или изменять.

Наблюдайте за работой, диагностируйте аппаратуру. Причина неисправности модуля определяется отображением информации о модуле в режиме online. Причины ошибок в обработке программы пользователя определяются с помощью диагностического буфера и содержимого стеков. Вы можете также проверить, может ли программа пользователя исполняться на конкретном CPU.

2.ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПРОГРАММЫ

Программы в CPU

ВCPU всегда исполняются две программы:

операционная система;

программа пользователя.

4