STEP 7 Siemens

Область применения

Базовое программное обеспечение STEP 7 содержит набор стандартных инструментальных средств для систем автоматизации SIMATIC S7, SIMATIC C7 и SIMATIC WinAC. STEP 7 делает операции программирования, наладки, диагностики и обслуживания перечисленных систем простыми, удобными и наглядными.

STEP 7 содержит набор комфортабельных функций для выполнения всех фаз разработки проекта:

• конфигурирование и настройка аппаратуры;
• установка коммуникационных соединений;
• программирование;
• тестирование, ввод в эксплуатацию и обслуживание;
• документирование проекта и архивирование данных;
• диагностические функции.

Все функции поддерживаются мощной системой интерактивной помощи.

Программаторы SIMATIC Field PG/ Power PG поставляются с предустановленным пакетом STEP 7. STEP 7 может заказываться как самостоятельный программный пакет и устанавливаться на компьютерах различных типов. В последнем случае для связи с системами автоматизации необходим специальный коммуникационный процессор или адаптер.

STEP 7 позволяет выполнять параллельную разработку одного и того же проекта несколькими проектировщиками. При этом запрещен одновременный доступ нескольких разработчиков к записи данных проекта.

Демонстрационный пакет STEP 7

Демонстрационный пакет позволяет ознакомиться с функциональными возможностями STEP 7 до приобретения полноценного программноего обеспечения. Демонстрационный пакет позволяет выполнять разрабтку проектов, но не позволяет загружать их в системы автоматизации SIMATIC S7/ C7/ WinAC.

STEP 7 Professional

STEP 7 Professional обеспечивает возможность использования для программирования систем автоматизации SIMATIC S7/ C7/ WinAC пяти IEC-языков программирования. Пакет включает в свой состав: STEP 7 Basis, S7-SCL, S7-GRAPH и S7-PLCSIM. Существуют модификации STEP 7 Professional, позволяющие расширять функциональные возможности программного обеспечения STEP 7 Basis, а также обновлять предшествующие версии STEP 7 Professional.

Обзор

• Базовое программное обеспечение STEP 7 содержит набор стандартных инструментальных средств для систем автоматизации SIMATIC S7, SIMATIC C7 и SIMATIC WinAC.
• STEP 7 делает операции программирования, наладки, диагностики и обслуживания перечисленных систем простыми, удобными и наглядными. 
• STEP 7 содержит набор комфортабельных функций для выполнения всех фаз разработки проекта:
• конфигурирование и настройка аппаратуры;
• установка коммуникационных соединений;
• программирование; тестирование, ввод в эксплуатацию и обслуживание;
• документирование проекта и архивирование данных;
• диагностические функции.

Дизайн

Базовое программное обеспечение STEP 7 оснащает пользователя полным комплектом инструментальных средств, необходимых для разработки проекта:

• SIMATIC Manager: для быстрого обзора и управления всеми данными проекта, с удобным обзором и запуском всех инструментальных средств, обеспечения доступа ко всем системам SIMATIC S7, SIMATIC C7 и SIMATIC WinAC.
• Symbol Editor (редактор символов): для определения символьных имен переменных, типов данных и ввода комментариев.
• Hardware Configuration (конфигуратор аппаратуры): для конфигурирования системы и установки параметров настройки модулей.
• Communication (коммуникации): для организации связи между системами управления через MPI интерфейс, сети PROFIBUS и Industrial Ethernet. Сеансы связи могут осуществляться циклически, с запуском по времени или по прерываниям.
• Информационные функции: для быстрого обзора данных центрального процессора и хода выполнения программы пользователя, а также анализа причин возникновения ошибок.

Для написания программ STEP 7 позволяет использовать следующие стандартные языки:

• Список инструкций (Statement List - STL).
• Диаграммы лестничной логики (Ladder Diagram - LAD).
• Язык функциональных блоков (Function Block Control - FBD).

Более того, для решения специальных задач могут быть использованы дополнительные языки программирования высокого уровня и технологически ориентированные языки.

Функции

Блоки STEP 7

В файлах STEP 7 все программы пользователя и все необходимые для их выполнения данные оформляются в виде блоков. Возможность использования одних блоков внутри других позволяет создавать четкие и понятные программные структуры, повышать наглядность программы, облегчать перенос блоков из программы в программу. Для написания программ могут быть использованы следующие типы блоков:

• Организационные блоки (OB): для управления ходом выполнения программ:
  • Организационные блоки подразделяются на классы (например, запускаемые по времени, запускаемые по прерыванию и т.д.). Классы имеют различные уровни приоритетов. Организационные блоки с более высоким приоритетом могут прерывать выполнение организационных блоков с более низким приоритетом.
  • После запуска организационного блока может быть получена детальная информация о событии, вызвавшем его запуск. Эта информация может обрабатываться программой пользователя.

• Функциональные блоки (FB): содержат программу пользователя:
  • Для работы функциональных блоков необходимы данные различных типов. Эти данные, внутренние переменные и результаты обработки информации загружаются в выделенный для данного функционального блока служебный блок данных (IDB). Операции по управлению данными выполняет операционная система.

• Служебные блоки данных (IDB): для каждого функционального (FB) или системного функционального (SFB) блока создаются свои служебные блоки данных IDB. IDB автоматически генерируются после компиляции FB и SFB.
  • Пользователь имеет возможность обращаться к этим данным (даже с помощью символьной адресации) из любой точки своей программы, а также средствами системы человеко-машинного интерфейса.

• Функции (FC): содержат программы для вычисления часто используемых функций:
  • Каждая функция формирует фиксированную выходную величину, вычисляемую на основе получаемых входных данных. Все входные данные должны быть определены к моменту вызова функции. Таким образом, приемные блоки данных для функций не создаются.

• Блоки данных (DB): область памяти для сохранения данных пользователя:
  • Дополнительно к данным, хранящихся в служебных блоках данных и доступных только конкретному функциональному блоку, могут определяться глобальные данные, которые могут быть использованы любым программным модулем.
  • Компонентам блока данных может присваиваться элементарный или структурный тип данных.
  • К элементарным типам данных относятся BOOL (булевый), REAL (действительный) и INTEGER (целый).
  • Структурные типы данных формируются из различных сочетаний элементарных типов.
  • Обращение к данным в блоках данных может производиться с использованием символьной адресации. Это облегчает программирование и читаемость программы.
• Системные функциональные блоки (SFB): функциональные блоки, встроенные в операционную систему центрального процессора. Например, SEND, RECEIVE. Системные функциональные блоки SFB имеют свои блоки данных примера IDB.
• Системные функции (SFC): функции, встроенные в операционную систему центрального процессора. Например, функции таймеров, передачи блоков и другие.
• Блоки системных данных (SDB): данные для операционной системы центрального процессора, включающие параметры настройки системы и модулей.

Инструментальные средства

SIMATIC Manager

SIMATIC Manager обеспечивает управление всеми данными проекта независимо от типа системы автоматизации (SIMATIC S7/C7 или WinAC), в которой они используются. Для всех систем автоматизации используется общий набор инструментальных средств. Сервисные программы, необходимые для обработки тех или иных данных, запускаются из SIMATIC Manager автоматически.

Symbol Editor

С помощью редактора символов осуществляется управление всеми глобальными переменными. Он способен выполнять следующие функции:

• определение символьных обозначений и ввод комментариев для входных и выходных сигналов, флагов и блоков;
• сортировка данных;
• обмен данными с другими программами Windows.

Запись символа обеспечивает доступ к соответствующим данным со стороны всех приложений. Изменение символа одного из параметров автоматически распознается всеми инструментальными средствами.

Hardware Configuration

Конфигуратор используется для выбора конфигурации и параметров настройки всей аппаратуры, используемой в проекте. Он поддерживает выполнение следующих функций:

• Конфигурирование систем автоматизации: позволяет выбирать из электронного каталога все необходимые компоненты и объединять их в единую систему.
• Конфигурирование систем распределенного ввода-вывода производится теми же способами, что и систем локального ввода-вывода.
• Настройка параметров центральных процессоров: с помощью меню могут корректироваться все необходимые атрибуты (стартовые характеристики, проверка времени сканирования программы и т.д.). Поддерживается настройка параметров мультипроцессорных комплексов. Все данные сохраняются в системных блоках данных центрального процессора.
• Настройка параметров модулей: с помощью экранных форм могут быть определены все параметры настройки используемых модулей. Аналогичные установки с помощью DIP переключателей становятся ненужными. Последующая замена модуля не требует повторной настройки параметров.
• Настройка параметров функциональных модулей (FM) и коммуникационных процессоров (CP): настройка параметров функциональных модулей и коммуникационных процессоров производится с помощью специальных экранных форм. Контролируя состав используемых модулей, система предотвращает ввод некорректных данных.

Системная диагностика

Системная диагностика позволяет получать информацию о текущем состоянии системы управления. Сообщения могут выводиться в виде:

• Текстовых сообщений.
• Полного условного графического изображения системы в формате Hardware Configuration с поддержкой следующих опций:
  • Отображение основной информации о модуле (заказной номер, версия, описание) и информации о его состоянии (например, отказ).
  • Отображение отказов модулей локальной и распределенной систем ввода-вывода (например, отказ канала).
  • Отображение сообщений из диагностического буфера.

Для центральных процессоров может отображаться следующая дополнительная информация:

• Причины сбоев в процессе выполнения программы пользователя.
• Отображение длительности цикла (максимальной, минимальной и последнего цикла).
• Отображение объема используемой и доступной памяти.
• Доступные и используемые ресурсы MPI связи.
• Отображение служебной информации (допустимое количество входов и выходов, флагов, счетчиков, таймеров и блоков).

Конфигуратор систем промышленной связи

• Конфигурирование и отображение коммуникационных соединений.
• Циклический обмен данными через MPI:
  • Выбор партнеров по связи.
  • Заполнение таблицы соединений (источников и приемников); создание всех системных блоков данных (SDB) и их полная передача всем центральным процессорам выполняются автоматически.

• Обмен данными по прерываниям:
  • Определение коммуникационных соединений.
  • Выбор коммуникационных блоков (CFB) из встроенной библиотеки.
  • Настройка параметров выбранных коммуникационных блоков из программы пользователя на языках LAD, STL или FBD.

Языки программирования

Для программирования контроллеров может быть использовано три языка: FBD, LAD и STL.

Классические языки программирования контроллеров LAD (Ladder Diagram - LAD) и FBD (Function Block Diagram) позволяют создавать программы, отвечающие требованиям DIN EN 6.1131-3.

Редакторы стандартных языков LAD и FBD обеспечивают полную графическую поддержку программирования со следующими характеристиками:

• Простое и интуитивное использование: создание программы поддерживается дружественным пользователю интерфейсом и позволяет использовать стандартные механизмы разработки Windows программ.
• Библиотеки заранее подготовленных сложных функций (например, ПИД регулирования) и разработанных пользователем решений.

Язык STL (Statement List) позволяет создавать наиболее компактные программы, обладающие наиболее высоким быстродействием. Язык поддерживает выполнение следующих функций:

• Функции поиска: любая точка программы может быть быстро найдена по указанию символьного имени, оператора и т.д.
• Возможность ввода данных в пошаговом или свободном текстовом режиме: программа может вводиться с проверкой синтаксиса каждой строки или набираться в текстовом редакторе с последующим преобразованием.

Список инструкций

STEP 7 оснащен исчерпывающим набором инструкций, позволяющих легко и просто решать любые задачи автоматического управления.

Состав инструкций:

• логические операции (включая обработку фронтов);
• операции со словами;
• операции с таймерами/ счетчиками;
• операции сравнения;
• операции преобразования типов данных;
• операции сдвига и вращения;
• математические функции с фиксированной и плавающей точкой (включая тригонометрические и экспоненциальные функции);
• функции управления ходом выполнения программы.

Для облегчения программирования может быть использован целый ряд дополнительных сервисных функций:

• Установка точек прерывания (только в S7-400).
• Переключение (переконфигурирование входов и выходов).
• Принудительная установка входов и выходов в заданные состояния.
• Перекрестные ссылки.

Мультипроцессорная поддержка для S7-400.

Функции состояний:

• Загрузка и тестирование блоков непосредственно в редакторе.
• Одновременный контроль состояний нескольких блоков.
• Функции поиска.
• Интерактивная помощь по функциональным блокам (F1).

Интеграция

Интерфейсные компоненты для подключения компьютера к MPI

PC USB адаптер

• Для подключения компьютера к системе автоматизации SIMATIC S7 через интерфейс USB.
• Подключение к USB V1.1 или V2.0.
• Для подключения к системам автоматизации SIMATIC S7-300/ S7-400/ C7.
• Поддержка процедур S7-Routing.
• Автоматическое определение скорости передачи и типа интерфейса (PROFIBUS/ MPI).
• Повышенная производительность. Скорость передачи данных в 3 раза выше, чем через интерфейс RS 232.
• Обновляемые микропрограммы, используемые для расширения функциональных возможностей и устранения ошибок.
• Работа под управлением операционных систем Windows 2000, Windows XP Home Edition и Windows XP Professional.
• Объем поставки:
  • PC USB адаптер.
  • Компакт диск "SIMATIC Software PC Adapter USB" с программным обеспечением и документацией.
  • USB-кабель длиной 5 м.
  • MPI-кабель длиной 0,3 м.

PC/ MPI адаптер

• Для подключения компьютера к системе автоматизации SIMATIC S7 через интерфейс RS 232. Для подключения рекомендуется использовать нуль-модемный кабель RS 232, соответствующий промышленному стандарту CE.
• Организация обмена данными с системой автоматизации через интерфейс MPI.
• Объем поставки: PC/MPI адаптер и краткое описание (инструкция по эксплуатации, технические данные). 

Интерфейсные компоненты для подключения компьютера к MPI и PROFIBUS

Коммуникационный процессор CP 5512

• Для применения в программаторах/ компьютерах/ ноутбуках со свободным PCMCIA-разъемом.
• 32-разрядная PCMCIA-карта типа II.
• С адаптером, оснащенным 9-полюсным соединителем D-типа для подключения к MPI или PROFIBUS, до 12 Мбит/с.

Коммуникационные процессоры CP 5611/ CP 5611 A2

• Для применения в программаторах/ компьютерах со свободным PCI-разъемом.
• 32-разрядная PCI-карта короткого исполнения.
• Встроенное 9-полюсное гнездо соединителя D-типа для подключения к MPI или PROFIBUS, до 12 Мбит/с.  

Компоненты для подключения компьютера к Industrial Ethernet

Приведенные ниже коммуникационные процессоры способны работать под управлением STEP 7 или SOFTNET-PG (от V6.0), позволяют подключать компьютер к сети Industrial Ethernet и поддерживать в этой сети PG-функции связи.

CP 1512

• Для применения в программаторах/ компьютерах/ ноутбуках со свободным PCMCIA-разъемом.
• 32-разрядная PCMCIA-карта типа II (Cardbus); 10/100 Мбит/с.
• С адаптером, оснащенным гнездом RJ45 для подключения к Industrial Ethernet.

CP 1612

• Для применения в программаторах/ компьютерах со свободным PCI-разъемом.
• 32-разрядная PCI-карта короткого исполнения; 10/100 Мбит/с.
• Встроенное гнездо RJ45 для подключения к Industrial Ethernet.

Детальное техническое описание всех перечисленных интерфейсных компонентов можно найти в разделе "SIMATIC NET" данного каталога.

Технические данные

Дальнейшая информация

Брошюры

Информационные материалы для загрузки можно найти в Internet по адресу:

http://www.automation.siemens.com/infocenter