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
| 12 |
| 271 |
| 3788 |
| 54 |
| 5719 |
| 605 |
| 922 |
| against_compulsion |
| otchet_laba_17 |
| wenk_catalogue11 |