2.3 S7-200PLC仿真软件的使用

1.PLC仿真程序使用介绍

这里介绍的是Juan Luis Villanueva设计的S7-200 PLC仿真软件（V2.0），原版为西班牙语，目前已经进行汉化（可以通过搜索后进行下载）。

该仿真软件可以仿真大量的S7-200指令，支持常用的位触点指令、定时器指令、计数器指令、比较指令、逻辑运算指令和大部分的数学运算指令等，但部分指令如顺序控制指令、循环指令、高速计数器指令和通信指令等尚无法支持。

仿真程序提供了数字信号输入开关、两个模拟电位器和LED输出显示，仿真程序同时还支持对TD-200文本显示器的仿真，在实验条件尚不具备的情况下，完全可以作为学习S7-200的一个辅助工具。

仿真软件界面如图2-32所示。和所有基于Windows的软件一样，仿真软件最上方是菜单，仿真软件的所有功能都有对应的菜单命令；在工件栏中列出了部分常用的命令（如PLC程序加载、启动程序、停止程序、AWL、KOP、DB1和状态观察窗口等）。

图2-32 仿真软件界面

输入位状态显示：对应的输入端子为1时，相应的LED变为绿色；

输出位状态显示：对应的输出端子为1时，相应的LED变为绿色；

CPU类型选择：点击该区域可以选择仿真所用的CPU类型；

模块扩展区：在空白区域点击，可以加载数字和模拟I/O模块；

信号输入开关：用于提供仿真需要的外部数字量输入信号；

模拟电位器：用于提供0～255连续变化的数字信号；

TD200仿真界面：仿真TD200文本显示器（该版本TD200只具有文本显示功能，不支持数据编辑功能）。

（1）菜单命令介绍

常用菜单命令为程序（P）、查看（V）、配置（C）、PLC、显示（D）、帮助（H），下面进行一一介绍：

1）程序：图2-33所示为所有程序菜单命令，包括删除程序、装载程序、粘贴程序块、粘贴数据块、保存配置、装载配置等。

需要注意的是，加载仿真程序时，仿真程序梯形图必须为awl文件（该文件为STEP7-Micro/WIN环境中进行转换），数据块必须为dbl或txt文件。

2）查看：图2-34所示为所有查看菜单命令，包括程序块代码OB1、程序块图形OB1、数据块DB1、内存监视、TD200显示器等。

该命令对于不是以I/O开关量表示的状态非常有用，可以查看几乎所有的变量，如V变量、C变量、T变量等。

图2-33 程序菜单命令

图2-34 查看菜单命令

图2-35 配置菜单命令

3）配置：图2-35所示为所有配置菜单命令，包括CPU型号、CPU信息、当前时间、仿真速度等。图2-36所示为选择新的CPU类型，旧的CPU类型为CPU214，可以通过设置CPU类型来改变为新的CPU224等，图2-37所示为更改CPU型号后的PLC外观。

图2-36 选择新的CPU类型

4）PLC：图2-38所示为PLC菜单命令，包括运行、停止、单步、取消强制、输出I/O、交换I/O等。

（2）PLC程序的仿真步骤

这里以图2-22所示的TON应用程序为例进行仿真步骤说明。

1）准备工作：

由于S7-200的仿真软件不提供源程序的编辑功能，因此必须和STEP7-Micro/WIN程序编辑软件配合使用，即在STEP7 Micro/WIN中编辑好源程序后，然后加载到仿真程序中执行。

图2-37 更改CPU配置后的PLC外观

①在STEP7 Micro/WIN中编辑好梯形图（图2-22中已经完成）；

②利用“文件｜导出”命令将梯形图程序导出为扩展名为awl的文件（见图2-39和图2-40）；

③如果程序中需要数据块，需要将数据块导出为txt文件。

2）程序仿真

①启动仿真程序；

②利用“配置｜CPU型号”命令选择合适的CPU类型，需要注意的是：不同类型的CPU支持的仿真软件指令略有不同，某些214不支持的仿真指令226可能支持。

图2-38 PLC菜单命令

3）程序加载：

选择仿真程序的“程序｜装载程序”命令，打开装载梯形图程序窗口如图2-41所示，可选择逻辑块、数据块、CPU配置等，以及导入文件的版本是“Microwin V3.1”还是“Mi-crowin V3.2，V4.0”。

点击“确定”按钮，从文件列表框分别选择awl文件和文本文件（数据块默认的文件格式为dbl文件，可在文件类型选择框中选择txt文件）。加载成功后，在仿真软件中的AWL、KOP和DB1观察窗口中就可以分别观察到加载的语句表程序、梯形图程序和数据块（见图2-42）。

图2-39 选择“文件｜导出”命令

图2-40 导出程序块

4）点击工具栏按钮，启动仿真（见图2-43），用户可以看到图2-44中所显示的3个状态：

①模拟PLC运行灯RUN；

②仿真软件的RUN状态；

③仿真软件的计时运行。

5）仿真启动后，可以对输入进行操作（见图2-45），在定时时间到后发现输出灯亮。如果要观察定时器的实时数据，可以利用工具栏中的按钮，启动状态观察窗口（见图2-46）。

在图2-46中，在“地址”对应的对话框中，可以添加需要观察的编程元件的地址，在“格式”对应的对话框中选择数据显示模式。点击窗口中的“开始”按钮后，在“值”对应的对话框中可以观察按照指定格式显示的指定编程元件当前数值。在程序执行过程中，如果编程元件的数据发生变化，“值”中的数值将随之改变。利用状态观察窗口可以非常方便地监控程序的执行情况。

图2-41 装载梯形图程序窗口

图2-42 仿真软件的AWL、DB1和KOP观察窗口

图2-43 启动仿真

图2-44 RUN的3个状态

图2-45 对输入进行操作

图2-46 状态观察窗口