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SIMATIC管理器是STEP 7的主要工具

    *次启动时显示一个项目向导，使用它可以简单地创建一个新项目。可以在检查框“Display Wizard on starting the SIMATIC Manager（启动SIMATIC管理器时显示向导）”中使其不激活。如果需要，可以由菜单命令调用File→‘New Project' Wizard。

    编程从打开或创建一个“project（项目）”开始，所提供的项目例子可为以后的学习打下一个良好的基础。

    用File→Open打开项目例子Zen01_09_S7_Zebra，将看到一个中间分开的项目窗口：左边是打开的对象结构（对象的分层体系），右边是所选择的对象。单击左边窗口有加号的框，显示出结构的附加层次；选择窗口左边的对象，在窗口右边将显示其内容（如图2-1所示）。

    在SIMATIC管理器下对STEP 7中的对象工作，这些“逻辑”对象与“实际”被控对象一一对应。一个项目包括整个被控对象，工作站对应可编程序控制器。一个项目可能包括几个工作站，比如，它们可能是由MPI子网络连接在一起的。一个工作站包括一个CPU，CPU包括程序，在这种情况下是S7程序。程序是一个装其他对象的“容器”，如对象Block（块），它又可能包括已编译的块。

    STEP 7的对象连接成树形结构。图2-2给出了树形结构的重要部分（称为“主干”）。在使用STEP 7基本软件包离线视图S7的应用时可以看到这个结构。黑体标出的对象是其他对象的容器，图中的所有对象都可以离线视图。这些也都是编程设备硬盘上的对象，如果编程设备是在线连在CPU（通常是PLC目标系统）上的，可以通过View→Online切换到在线视图。这个选项还可以显示另一个项目窗口，包括目标设备上的对象，图中以下划线表示的项目不包括在内。

    从活动项目窗口的标题栏上可以看出是在线工作还是离线工作。为清楚区别起见，在线窗口和离线窗口的标题栏设置成不同的颜色。只要选择Options→Customize，然后在“View（视图）”选项卡中修改输入值就可以了。

    选择Options→Customize可以修改SIMATIC管理器的基本设置，如使用语言、归档程序和项目及库的保存位置并组态归档程序。

    编辑顺序

    下面是编辑一个对象的一般操作：

    选择对象就是用鼠标在其上单击，使之高亮显示（在项目窗口的哪一边都可以）。

    给对象命名就是在所选对象的名字上单击（在名字的周围会出现一个框，可在窗口内改名），或选择菜单项Edit→Object Properties后在对话框中改名。对于某些对象，如CPU，只能用有关的工具（应用）来改名，如用Hardware Configuration（硬件组态）。

    打开对象，在对象上双击，如果该对象包括其他对象，SIMATIC管理器会在窗口的右边显示对象的内容。如果该对象是层的，SIMATIC管理器将启动适当的工具来编辑它（例如，双击一个块启动编辑器来编辑）。

运行STEP 7需要认证（使用权）。认证包括证书和电子认证密码，密码在密码磁盘上。

    认证密码可以装在密码磁盘上，也可以装在现场或网络硬盘上。如果认证密码装在硬盘上，则只有写操作功能。可以用自动化认证管理器来传送和管理认证密码。自动化认证管理器可以与STEP 7一起安装，也可以单独安装。

    认证密码的类型在认证证书中定义：

    ●简单认证

    这种认证的使用时间没有限制，允许在任一台计算机上使用。

    ●浮动认证

    这种认证的使用时间没有限制，可以通过网络提供。

    ●试用认证

    这种认证从其*使用算起，限制时间为14天或一个确定的天数。可以用于测试

    和确认。

    ●升级认证

    这种认证允许*/认证密码从原来的版本升级至现行版本。

    在安装STEP 7时，如果硬盘上没有相应的认证密码，则要求认证，也可以在以后的任何时间完成认证。

    认证密码保存在硬盘上一个特定的块中。为防止认证密码被不小心破坏，请参见自动化认证管理器的帮助文件中有关认证密码操作的信息。

  位存储区可以认为是控制器的“辅助接触器”。位存储区基本上用来保存二进制信号状态。这个区域中的位可以视为输出，但不是“外部的”。位存储区位于CPU的系统存储区内，因此可随时使用。位存储区中的数量与CPU有关。

    位存储区用来存储中间结果，这些结果在块边界以外仍然有效，可以在多个块中处理。除了全局数据块中的数据之外，下面的数据也可以保存中间结果：

    ●暂态局部数据，在所有块中可见，但只在现行调用块中有效。

    ●静态局部数据，只在功能块中可见，在多个块调用中有效。

    1．可保持的位存储区

    位存储区的一部分可以标注成“可保持的”，这意味着即使在掉电状态下它仍然保持信号状态。可保持性总是从存储字节0开始，在标注位置结束。在给CPU设置参数时也要设置可保持性。

    2．时钟存储器

    控制器中的许多过程都需要周期性信号，由定时器（时钟脉冲发生器）、看门狗中断（时间控制程序执行）或简单地使用时钟存储器产生。

    时钟存储器是由信号状态周期变化的位组成，变化的占空比是1：1。这些位组成一个字节，与固定的频率相对应（如图1-8所示）。在给CPU设置参数时，时钟存储器的位数。请注意，时钟存储器的更新与主程序的执行是异步的。

 数据的*性意味着数据必须作为一个整体来处理，数据段的传送不能中断，也不允许数据源或目的在传送期间改变数据。例如，如果分别传送四个字节，在字节之间，传送程序可以被更高优先级的程序中断，而这个程序可能在源或目的处改变数据。

    在直接存取用户数据时（加载和传送），数据以字节、字或双字形式读写。加载和传送指令都是可中断的，LAD/CSF的MOVE逻辑框和用SCL对变量设置基本数据类型都是基于这些指令的。如果要在系统存储器和工作存储器之间传送超过四个字节的数据段而又不希望被中断，可以使用系统功能块SFC 81  UBLKMOV。

    在DP从站和DP主站之间传送数据对于完整的从站是*的，即使是智能型从站，其传送区分为几个*的块时也是如此。直接从站到从站的数据*性与直接存取相同（1、2和4个字节*）。

    在用3个或超过4个字节的用户数据对DP从站组态时，可以*性用户数据区。用系统功能块SFC 14 DPRD_DAT和SFC 15 DPWR_DAT将这些区*性地传送到参数化的目标区（如工作存储器或过程映像中的数据区）。

    请注意，“正常的”过程映像更新可以在每传送一个双字后被中断。有一个例外，即对于较新的CPU，在用部分过程映像为分布式I/O传送用户数据块时，这个用户数据块用硬件设置为*性的。也可以用直接存取来改变这些数据块，但破坏了数据的*性。

    对于用全局数据通信、S7基本通信和通过操作系统的S7通信，*性区域的大范围与CPU有关（见CPU手册中的技术条件）。

    诊断数据和参数总是在数据记录中*性地传送（如用SFC 13 DPMRE_DG或SFB 54 RALRM传送诊断数据，用SFB 52 RDREC和SFB 53 WRREC向模块或从模块传送参数）。

过程映像包括数字输入和数字输出模块的映像，因此分为过程输入映像和过程输出映像。过程输入映像通过输入地址(I)区访问，过程输出映像通过输出地址(Q)区访问。作为一个规则，机械或过程通过输入和输出来控制。

    过程映像分为子过程映像，可以自动更新或通过用户程序更新。

    对于S7-300 CPU和1998年10月以后出现的S7-400 CPU，可以把未被模块占用的过程映像作为附加存储区使用，就像位存储区一样。这一点对于过程输入映像和过程输出映像均适用。

    对于某些CPU，如CPU 417，过程映像的大小可以设置。如果要增大过程映像，工作存储器将相应地减小。在改变了过程映像的大小后，CPU对工作存储器进行初始化，就像冷启动时一样。

    1．输入

    输入是数字输入模块上相应位的映像，扫描一个输入就相当于扫描模块上的位。每个程序周期开始执行之前，CPU的操作系统将模块上的信号状态复制到过程输入映像中。

    使用过程输入映像有许多优点：

    ●输入可以扫描，并一位一位地连起来（I/O位不能直接寻址）。

    ●扫描输入比读输入模块快得多（例如，减少了I/O总线上的暂态恢复时间，系统存储器响应时间比模块响应时间短得多），因此程序执行起来也快得多。

    ●输入的信号状态在整个程序周期内保持不变（数据在一个程序周期内*）。当输入模块上的位发生变化时，信号状态的变化在下一个程序周期开始时送到输入中。

    ●输入可以置位和复位，因为它们位于随机存储器中。数字输入模块只能读。输入可以在调试或启动时设置，用来模拟传感器的状态，使程序测试比较简单。随着程序响应时间加长，这些优点被抵消了。

    2．输出

    输出是数字输出模块相应位的映像，设置输出与设置输出模块上的位是一样的。CPU操作系统将信号状态从输出映像复制到模块上。

    使用过程输出映像有许多优点：

    ●输出可以按位置位和复位（不能直接寻址I/O位）。

    ●设置输出比写输出模块快得多（例如，减少了I/O总线上的暂态恢复时间，系统存储器响应时间比模块响应时间短得多），因此程序执行起来也快得多。

    ●在一个程序周期内，输出的信号状态多次变化并不影响输出模块上的位。输出的信号状态是在程序周期结束时传送到模块的。

    ●输出可以扫描，因为它们位于随机存储器内。虽然可以写数字输出模块，但却不能读。可以扫描和连接输出，就没有必要再去扫描输出位的附加存储区了。 随着程序响应时间的增加，这些优点被抵消了。

 在SIMATIC S7中，每个模块可以有两个地址空间：用户数据空间，可以用加载和传送语句直接寻址；用于传送数据记录的系统数据空间。

    在对模块存取时，模块位于集中组态的机架上还是分布式I/O是没有区别的。所有的模块都占用相同的（逻辑）地址空间。

    模块的用户数据性质取决于模块的性质。对于信号模块，可以是数字或模拟输入/输出信号；对于功能模块或通信处理器，可以是控制或状态信息。不同的模块其用户数据量不同，模块可以在此空间中占用一个、两个、四个或更多字节。寻址总是从相对地址0处开始，字节0的地址就是模块的起始地址，它在组态表中规定。

    用户数据代表I/O地址空间，根据传送的方向分为外部输入(PI)和外部输出(PQ)。如果用户数据在过程映像空间内，CPU在更新过程映像时自动传送。

    1．外部输入

    在从输入模块读用户数据区时，使用外部输入(PI)地址区。PI地址区的一部分指向过程映像，这个部分总是从I/O地址0开始，长度与CPU有关。

    用直接I/O读操作，可以对其接口不指向过程输入映像的模块读取数据（如模拟输入模块）。指向过程输入映像的模块的信号状态也可以用直接读操作来读取，这样也就可以扫描输入位的暂态信号。请注意，这时的信号可能与过程输入映像中的相应信号不同，因为过程输入映像是在程序扫描开始时更新的。

    外部输入可以与外部输出占用同一地址。

    2．外部输出

    向输出模块的用户数据区写入值时，使用外部输出(PQ)地址区。PQ地址区的一部分指向过程映像，这个部分总是从I/O地址0开始，其长度与CPU有关。

    用直接I/O写操作，可以对其接口不指向过程输出映像的模块写（如模拟输出模块）。由过程映像控制的那些模块的信号状态也可以直接改写，则输出位的信号状态立即发生变化。请注意，直接I/O写操作也更新过程输出映像中相应模块的信号状态！因此，过程输出映像和输出模块的信号状态没有差别。

    外部输出可以与外部输入占用同一地址。

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