STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件：从入门到精通的使用指南
STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件：从入门到精通的使用指南
在工业自动化控制领域，编程软件是连接工程师与 PLC 的桥梁，而 STEP 7-Micro/WIN SMART 作为 S7-200 SMART PLC 的专用编程工具，以其友好的界面和高效的编程能力备受青睐。本文将详细介绍这款软件的使用方法，帮助初学者快速上手，熟练掌握程序编写、下载、监控与调试等核心技能。
一、编程软件界面与基本组件
STEP 7-Micro/WIN SMART 的界面设计人性化，功能分区清晰，为用户提供了高效的编程环境。安装过程简单便捷，支持 32 位和 64 位的 Windows 7 以及 64 位的 Windows 10 操作系统，默认安装语言为简体中文，用户也可根据需求自定义安装路径。
软件界面主要由以下部分组成：快速访问工具栏可自定义常用命令按钮，方便快速操作；菜单功能区包含文件、编辑、视图等多个菜单，集成了软件的全部功能；项目树用于展示项目的各个组件，包括程序块、数据块、系统块等；程序编辑器是编写程序的主要区域，支持梯形图（LAD）、语句表（STL）和功能块图（FBD）三种编程语言；导航栏和状态栏则提供了项目导航和状态提示功能。
项目的基本组件是构成程序的核心元素，包括：程序块（主程序 OB1、子程序和中断程序）、数据块（给 V 存储器赋初值）、系统块（硬件组态和参数设置）、符号表（用符号代替存储器地址，使程序更易理解）以及状态图表（监视、修改和强制变量状态）。这些组件相互配合，共同完成 PLC 程序的开发与运行。
二、程序的创建、编写与下载
创建项目是编程的第一步，用户可新建项目或打开已有的项目，包括 S7-200 Smart 的项目。在创建项目后，需要进行硬件组态，即通过系统块生成与实际硬件系统相同的配置，并设置各模块和信号板的参数。硬件组态为后续的程序设计奠定了基础，它确定了 PLC 输入 / 输出点的地址。
编写用户程序时，梯形图中的一个程序段只能有一块独立电路，而语句表允许将多个独立电路的语句放在一个网络中，但这样的程序段无法转换为梯形图。用户可对程序段或单个元件进行删除、复制、剪切、粘贴等操作，还能通过工具栏按钮打开或关闭 POU 注释和程序段注释，使程序更具可读性。编写完成后，单击 “编译” 按钮对程序进行编译，输出窗口会显示错误和警告信息，下载程序前软件会自动编译。
程序下载前需要进行以太网组态，因为以太网用于 S7-200 SMART 与编程计算机、人机界面等设备的通信。用户需设置 MAC 地址、IP 地址、子网掩码和网关等参数。S7-200 SMART CPU 出厂默认 IP 地址为 192.168.2.1，子网掩码为 255.255.255.0。同一子网中各设备的 IP 地址子网部分和子网掩码应相同，且子网内地址不能重叠。
下载程序时，单击工具栏上的 “下载” 按钮，在弹出的下载对话框中选择要下载的块（程序块、数据块、系统块），单击 “下载” 即可。下载成功后，可通过 “PLC” 菜单功能区的 “PLC” 按钮读取 PLC 信息，查看 PLC 状态、模块配置、事件日志和扫描速率等。
三、符号表与地址显示方式
符号表在程序编写中起着重要作用，它用易于理解的符号代替存储器地址，使程序更清晰易懂。在符号表中定义的符号属于全局变量，可在所有程序组织单元（POU）中使用。用户可通过导航栏或双击项目树的符号表图标打开符号表，对符号进行定义、编辑和删除等操作。
符号表的操作丰富多样，用户可调节列的宽度，插入新行，通过行号或〈Shift〉键选中多个单元格进行删除、复制和粘贴。还能利用右键菜单命令在程序编辑器和状态图表中定义、编辑和选择符号，单击 “符号” 列和 “地址” 列的标题可对符号表排序。
地址的显示方式有三种，用户可通过 “视图” 菜单功能区 “符号” 区域的按钮、工具栏上的 “切换寻址” 按钮或〈Ctrl+Y〉键进行切换，分别为仅绝对地址、仅符号地址以及符号与绝对地址同时显示。此外，单击工具栏上的 “符号信息表” 按钮，可打开或关闭符号信息表，方便查看符号的详细信息。
四、程序的监控与调试
程序的监控与调试是确保程序正确运行的关键环节。STEP 7-Micro/WIN SMART 提供了多种监控和调试工具，帮助用户快速发现并解决程序中的问题。
梯形图的程序状态监控是常用的调试方法，将程序下载到 PLC 后，单击工具栏上的按钮启用监控功能。梯形图中蓝色表示带电和触点、线圈接通，红色方框表示指令执行出错，灰色表示无能流、指令被跳过、未调用或处于 STOP 模式。用户可通过外接小开关模拟按钮信号和过载信号，观察程序状态的变化。对于语句表程序，切换到语句表编辑器后单击 “程序状态” 按钮即可进行监控，操作数右边显示逻辑堆栈中的值，最右边列显示方框指令的使能输出位（ENO）的状态。
状态图表也是监控与调试的重要工具，在程序运行时可用于读、写、强制和监控 PLC 中的变量。用户在 “地址” 列键入要监控的变量地址，用 “格式” 列更改显示格式，单击 “图表状态” 按钮启动监控。趋势视图能以曲线形式跟踪 PLC 状态数据随时间的变化，用户可切换表格视图与趋势视图，修改时间基准，冻结或解冻趋势视图。
写入与强制数值功能可用于干预程序运行，单击工具栏上的 “写入” 按钮可将状态图表 “新值” 列的值传送到 PLC，在 RUN 模式时修改的数值可能很快被程序改写，且不能改写物理输入点的状态。强制功能可强制所有 I/O 点，同时最多强制 16 个 V、M、AI 或 AQ 地址，强制的数据用 EEPROM 永久性存储，取消强制可针对单个操作数或全部操作数。
此外，还有使用书签快速定位程序段、单次扫描和多次扫描观察程序状态、利用交叉引用表检查参数赋值情况等调试方法，这些方法相互配合，能有效提高调试效率。
五、系统块参数设置
系统块用于对 PLC 的参数进行组态，设置完成后下载到 PLC 生效。在组态 PLC 参数时，用户可设置 PLC 断电后的数据保存方式，通过 “保持范围” 设置 V、M、C 和 TONR 的地址偏移量和元素数目，断电时 CPU 将保持性存储器的值保存到永久存储器。
系统安全设置包括密码和权限管理，默认是完全权限且无密码，用户可设置不同权限，密码由字母、数字和符号组成且区分大小写，系统块下载后密码生效。还可限制通信写访问范围，允许或禁止在无密码情况下通过串行端口进行 CPU 模式更改和实时时钟读写。
启动方式设置决定了 CPU 启动后的模式，只能通过编程软件工具栏按钮切换 RUN/STOP 模式，LAST 模式用于程序开发或调试，正式投运应选 RUN 模式。清除 PLC 存储区可在 STOP 模式下进行，删除选中的块，若忘记密码需插入 “复位为出厂默认存储卡”。
在组态输入输出参数时，数字量输入的滤波器时间应选 12.8ms 以消除触点抖动，脉冲捕捉功能需与输入滤波时间配合使用。数字量输出可设置为 “将输出冻结在最后一个状态” 或用输出表设置 STOP 模式下的状态。模拟量输入需设置信号类型、测量范围、干扰抑制频率和滤波方式，模拟量输出的设置与数字量输出类似。
掌握 STEP 7-Micro/WIN SMART 编程软件的使用，能极大提高 S7-200 SMART PLC 的编程效率和程序可靠性。通过不断实践，熟悉软件的各项功能和操作技巧，工程师可更好地应对工业自动化控制中的各种挑战，开发出高效、稳定的控制程序。以上内容全面覆盖了该编程软件的使用要点。若你对某些操作步骤想进一步简化说明，或想补充特定场景的使用案例，欢迎随时告知。