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6ES7214-1BG40-0XB0

STEP 7 編程軟件 3 

STEP 7 

軟件提供了一個(gè)用戶友好的環(huán)境，供用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)視控制應(yīng)用所需的邏輯，其中包

括用于管理和組態(tài)項(xiàng)目中所有設(shè)備（例如控制器和 HMI 等設(shè)備）的工具。

為了幫助用戶查找需要的信息，STEP 7 提供了內(nèi)容豐富的在線幫助系統(tǒng)。

STEP 7 提供了標(biāo)準(zhǔn)編程語言，用于方便高效地開發(fā)適合用戶具體應(yīng)用的控制程序。

● LAD（梯形圖邏輯） (頁 214)是一種圖形編程語言。 它使用基于電路圖的表示法。

● FBD（函數(shù)塊圖） (頁 215)是基于布爾代數(shù)中使用的圖形邏輯符號(hào)的編程語言。

● SCL（結(jié)構(gòu)化控制語言） (頁 216)是一種基于文本的高級(jí)編程語言。

創(chuàng)建代碼塊時(shí)，應(yīng)選擇該塊要使用的編程語言。

用戶程序可以使用由任意或所有編程語言創(chuàng)建的代碼塊。

說明 

STEP 7 是 TIA Portal 中的編程和組態(tài)軟件。 除了包括 STEP 7 外，TIA Portal 

中還包括設(shè)計(jì)和執(zhí)行運(yùn)行過程可視化的 WinCC，以及 WinCC 以及 STEP 7 

的在線幫助。

系統(tǒng)要求 

必須使用管理員權(quán)限來安裝 STEP 7。

表格 3- 1 系統(tǒng)要求

硬件/軟件 要求 

處理器類型 Intel? Core? i5-3320M 3.3 GHz 或更高版本

RAM 8 GB

可用硬盤空間 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器 C:\ 上 2 GB

操作系統(tǒng) 可以將 STEP 7 與以下操作系統(tǒng)結(jié)合使用（僅 64 

位）：

? Microsoft Windows 7 Home Premium SP1 

或更高版本（僅限 STEP 7 Basic，STEP 7 

Professional 不支持）

? Microsoft Windows 7 或更高版本（Professional 

SP1、Enterprise SP1、Ultimate SP1）

? Microsoft Windows 8.1（僅限 STEP 7

Basic，STEP 7 Professional 不支持）

? Microsoft Windows 8.1（Professional、Enterprise）

? Microsoft Server 2008 R2 標(biāo)準(zhǔn)版 SP1（僅限 STEP 

7 Professional）

? Microsoft Server 2012 R2 標(biāo)準(zhǔn)版

圖形卡 32 MB RAM

24 位顏色深度

屏幕分辨率 1920 x 1080（建議）

網(wǎng)絡(luò) 對(duì)于 STEP 7 和 CPU 之間的通信，10 Mbit/s 

以太網(wǎng)或更快

光驅(qū) DVD-ROM

用戶程序的執(zhí)行 

CPU 支持以下類型的代碼塊，使用它們可以創(chuàng)建有效的用戶程序結(jié)構(gòu)：

● 組織塊 (OB) 定義程序的結(jié)構(gòu)。 有些 OB 

具有預(yù)定義的行為和啟動(dòng)事件，但用戶也可以創(chuàng)建具有自定義啟動(dòng)事件的 OB。

● 功能 (FC) 和功能塊 (FB) 包含與特定任務(wù)或參數(shù)組合相對(duì)應(yīng)的程序代碼。 每個(gè) FC 或

FB 都提供一組輸入和輸出參數(shù)，用于與調(diào)用塊共享數(shù)據(jù)。 FB 

還使用相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)塊（稱為背景數(shù)據(jù)塊）來保存該 FB 調(diào)用實(shí)例的數(shù)據(jù)值。

可多次調(diào)用 FB，每次調(diào)用都采用唯一的背景數(shù)據(jù)塊。

調(diào)用帶有不同背景數(shù)據(jù)塊的同一 FB 不會(huì)對(duì)其它任何背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)值產(chǎn)生影響。

● 數(shù)據(jù)塊 (DB) 存儲(chǔ)程序塊可以使用的數(shù)據(jù)。

用戶程序的執(zhí)行順序是：從一個(gè)或多個(gè)在進(jìn)入 RUN 模式時(shí)運(yùn)行一次的可選啟動(dòng)組織塊

(OB) 開始，然后執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)循環(huán)執(zhí)行的程序循環(huán) OB。還可以將 OB 

與中斷事件關(guān)聯(lián)，該事件可以是標(biāo)準(zhǔn)事件或錯(cuò)誤事件。當(dāng)發(fā)生相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或錯(cuò)誤事件時(shí)，

即會(huì)執(zhí)行這些 OB。

功能 (FC) 或功能塊 (FB) 是指可從 OB 或其它 FC/FB 

調(diào)用的程序代碼塊，可下至以下嵌套深度：

● 16（從程序循環(huán) OB 或啟動(dòng) OB 開始）

● 6（從任意中斷事件 OB 開始）

FC 不與任何特定數(shù)據(jù)塊 (DB) 相關(guān)聯(lián)。FB 與 DB 直接相關(guān)并使用該 DB 

傳遞參數(shù)及存儲(chǔ)中間值和結(jié)果。

用戶程序、數(shù)據(jù)及組態(tài)的大小受 CPU 中可用裝載存儲(chǔ)器和工作存儲(chǔ)器的限制。對(duì)各個(gè)

OB、FC、FB 和 DB 塊的數(shù)目沒有特殊限制。但是塊的總數(shù)限制在 1024 之內(nèi)。

每個(gè)周期都包括寫入輸出、讀取輸入、執(zhí)行用戶程序指令以及執(zhí)行后臺(tái)處理。該周期稱為

掃描周期或掃描

用戶程序的執(zhí)行

S7-1200 可編程控制器

90 系統(tǒng)手冊(cè), V4.2, 09/2016, A5E02486685-AK

S7-1200 自動(dòng)化解決方案可由配備 S7-1200 CPU 

和附加模塊的中央機(jī)架組成。術(shù)語“中央機(jī)架”表示 CPU 

和關(guān)聯(lián)模塊采用導(dǎo)軌或面板式安裝。只有在通電時(shí)才會(huì)對(duì)模塊（SM、SB、BB、CB、CM 

或 CP）進(jìn)行檢測(cè)和記錄。

● 不支持通電時(shí)在中央機(jī)架中插入或拔出模塊（熱插拔）。切勿在 CPU 

通電時(shí)在中央機(jī)架中插入或拔出模塊。

警告 

插入或拔出模塊的安全要求 

在 CPU 通電時(shí)在中央機(jī)架中插入或拔出模塊（SM、SB、BB、CD、CM 或

CP）可能導(dǎo)致不可預(yù)知的行為，從而導(dǎo)致設(shè)備受損和/或人員受傷。

在中央機(jī)架中插入或拔出模塊前，請(qǐng)務(wù)必切斷 CPU 

和中央機(jī)架的電源并遵守相應(yīng)的安全預(yù)防措施。

● 可在 CPU 通電時(shí)插入或拔出 SIMATIC 存儲(chǔ)卡。但在 CPU 處于 RUN 

模式時(shí)插入或拔出存儲(chǔ)卡會(huì)使 CPU 進(jìn)入 STOP 模式。

注意 

CPU 處于 RUN 模式時(shí)拔出存儲(chǔ)卡的風(fēng)險(xiǎn) 

在 CPU 處于 RUN 模式時(shí)插入或拔出存儲(chǔ)卡會(huì)使 CPU 進(jìn)入 STOP 

模式，這可能導(dǎo)致受控的設(shè)備或過程受損。

只要插入或拔出存儲(chǔ)卡，CPU 就立即進(jìn)入 STOP 

模式。在插入或拔出存儲(chǔ)卡前，務(wù)必確保 CPU 

當(dāng)前未控制任何機(jī)器或過程。因此務(wù)必要為您的應(yīng)用或過程安裝急停電路。

● 如果在 CPU 處于 RUN 模式時(shí)在分布式 I/O 機(jī)架（AS-i、PROFINET 或

PROFIBUS）中插入或拔出模塊，CPU 

將在診斷緩沖區(qū)中生成一個(gè)條目，若存在拔出

過程映像更新與過程映像分區(qū) 

SIMATIC S7-1200，CPU 1212C， 緊湊型 CPU，AC/DC/繼電器， 機(jī)載 I/O： 8 DI 24V DC；6 個(gè) 2A 繼電器數(shù)字輸出； 2 AI 0-10V DC， 電源：交流 47-63Hz 時(shí) 85-264V AC， 程序存儲(chǔ)器/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 75 KB

西門子6ES7217-1AG40-0XB0全新原裝CPU模塊S7-1200繼電器

SIMATIC S7-1200，CPU 1217C， 緊湊型 CPU，DC/DC/DC， 2 個(gè) PROFINET 端口 機(jī)載 I/O： 10 DI 24V DC；4 DI RS-422/485； 6 DO 24V DC；0.5A； 4 DO RS-422/485； 2 AI 0-10V DC，2 AO 0-20mA 電源：直流 20.4-28.8V DC， 程序存儲(chǔ)器/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 150 KB

點(diǎn)進(jìn)行組態(tài)使其排除在過程映像的更新之外。例如，當(dāng)發(fā)生如硬件中斷這類事件時(shí)，過程

可能只需要特定的數(shù)據(jù)值。通過為這些 I/O 點(diǎn)組態(tài)映像過程更新，使其與分配給硬件中斷

OB 的分區(qū)相關(guān)聯(lián)，就可避免在過程不需要持續(xù)更新時(shí)，CPU 

于每個(gè)掃描周期中執(zhí)行不必要的數(shù)據(jù)值更新。

對(duì)于需要在每個(gè)掃描周期進(jìn)行更新的 I/O，CPU 將在每個(gè)掃描周期期間執(zhí)行以下任務(wù)：

● CPU 將過程映像輸出區(qū)中的輸出值寫入到物理輸出。

● CPU 

僅在用戶程序執(zhí)行前讀取物理輸入，并將輸入值存儲(chǔ)在過程映像輸入?yún)^(qū)。這樣一來，

這些值便將在整個(gè)用戶指令執(zhí)行過程中保持一致。

● CPU 

執(zhí)行用戶指令邏輯，并更新過程映像輸出區(qū)中的輸出值，而不是寫入實(shí)際的物理輸出

。

這一過程通過在給定周期內(nèi)執(zhí)行用戶指令而提供一致的邏輯，并防止物理輸出點(diǎn)可能

在過程映像輸出區(qū)中多次改變狀態(tài)而出現(xiàn)抖動(dòng)。

為控制在每個(gè)掃描周期或在事件觸發(fā)時(shí)是否自動(dòng)更新 I/O 點(diǎn)，S7-1200 

提供了五個(gè)過程映像分區(qū)。第一個(gè)過程映像分區(qū) PIP0 

指定用于每個(gè)掃描周期都自動(dòng)更新的 I/O，此為默認(rèn)分配。其余四個(gè)分區(qū)

PIP1、PIP2、PIP3 和 PIP4 可用于將 I/O 

過程映像更新分配給不同的中斷事件。在設(shè)備組態(tài)中將 I/O 

分配給過程映像分區(qū)，并在創(chuàng)建中斷 OB (頁 204) 或編輯 OB 屬性

(頁 204)時(shí)將過程映像分區(qū)分配給中斷事件。

默認(rèn)情況下，在設(shè)備視圖中插入模塊時(shí)，STEP 7 會(huì)將其 I/O 

過程映像更新為“自動(dòng)更新”(Automatic update)。對(duì)于組態(tài)為“自動(dòng)更新”(Automatic 

update) 的 I/O，CPU 將在每個(gè)掃描周期自動(dòng)處理模塊和過程映像之間的數(shù)據(jù)交換

 RUN 模式下處理掃描周期 

在每個(gè)掃描周期中，CPU 

都會(huì)寫入輸出、讀取輸入、執(zhí)行用戶程序、更新通信模塊以及響應(yīng)用戶中斷事件和通信請(qǐng)

求。 在掃描期間會(huì)定期處理通信請(qǐng)求。

以上操作（用戶中斷事件除外）按先后順序定期進(jìn)行處理。

對(duì)于已啟用的用戶中斷事件，將根據(jù)優(yōu)先級(jí)按其發(fā)生順序進(jìn)行處理。

對(duì)于中斷事件，如果適用的話，CPU 將讀取輸入、執(zhí)行

OB，然后使用關(guān)聯(lián)的過程映像分區(qū) (PIP) 寫入輸出。

系統(tǒng)要保證掃描周期在一定的時(shí)間段內(nèi)（即最大循環(huán)時(shí)間）完成；否則將生成時(shí)間錯(cuò)誤事

件。

● 在每個(gè)掃描周期的開始，從過程映像重新獲取數(shù)字量及模擬量輸出的當(dāng)前值，然后將

其寫入到 CPU、SB 和 SM 模塊上組態(tài)為自動(dòng) I/O 更新（默認(rèn)組態(tài)）的物理輸出。

通過指令訪問物理輸出時(shí)，輸出過程映像和物理輸出本身都將被更新。

● 隨后在該掃描周期中，將讀取 CPU、SB 和 SM 模塊上組態(tài)為自動(dòng) I/O

更新（默認(rèn)組態(tài)）的數(shù)字量及模擬量輸入的當(dāng)前值，然后將這些值寫入過程映像。

通過指令訪問物理輸入時(shí)，指令將訪問物理輸入的值，但輸入過程映像不會(huì)更新。

● 讀取輸入后，系統(tǒng)將從第一條指令開始執(zhí)行用戶程序，一直執(zhí)行到最后一條指令。

其中包括所有的程序循環(huán) OB 及其所有關(guān)聯(lián)的 FC 和 FB。 程序循環(huán) OB 根據(jù) OB

編號(hào)依次執(zhí)行，OB 編號(hào)最小的先執(zhí)行。

在掃描期間會(huì)定期處理通信請(qǐng)求，這可能會(huì)中斷用戶程序的執(zhí)行。

自診斷檢查包括定期檢查系統(tǒng)和檢查 I/O 模塊的狀態(tài)。

中斷可能發(fā)生在掃描周期的任何階段，并且由事件驅(qū)動(dòng)。 事件發(fā)生時(shí)，CPU 

將中斷掃描循環(huán)，并調(diào)用被組態(tài)用于處理該事件的 OB。 OB 處理完該事件后，CPU 

從中斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行用戶程序

                                        SIMATIC S7-1200，數(shù)字輸出 SM 1222，8 DO，繼電器 轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)