1. 硬件組態(tài)的任務(wù)

  英語(yǔ)單詞“Configuring”(配置、設(shè)置)一般被翻譯為“組態(tài)”。集成在STEP7中的硬件組態(tài)工具HW Config用于對(duì)自動(dòng)化工程使用的硬件進(jìn)行配置和參數(shù)設(shè)置。

  在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初期，首先應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的輸入、輸出信號(hào)的性質(zhì)和點(diǎn)數(shù)，以及對(duì)控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)的硬件配置，例如CPU模塊與電源模塊的型號(hào)，需要哪些輸入/輸出模塊(即信號(hào)模塊SM)、功能模塊(FM)和通信處理器模塊(CP)，各種模塊的型號(hào)和每種型號(hào)的塊數(shù)等。如果S7-300的SM、FM和CP的塊數(shù)超過(guò)8塊，除了中央機(jī)架外還需要配置擴(kuò)展機(jī)架和接口模塊(IM)。確定了系統(tǒng)的硬件組成后，需要在STEP7 中完成硬件組態(tài)工作，并將組態(tài)信息下載到CPU。

  硬件組態(tài)的任務(wù)就是在STEP7中生成一個(gè)與實(shí)際的硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)，組態(tài)的模塊和實(shí)際的模塊的插槽位置、型號(hào)、訂貨號(hào)和固件版本號(hào)應(yīng)完全相同。硬件組態(tài)還包括生成網(wǎng)絡(luò)、生成網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)和它們的模塊，以及設(shè)置各硬件組成部分的參數(shù)，即給參數(shù)賦值。

  所有模塊的參數(shù)都是用編程軟件來(lái)設(shè)置的，基本上取消了過(guò)去用來(lái)設(shè)置參數(shù)的硬件DIP 開(kāi)關(guān)和電位器。硬件組態(tài)確定了PLC輸入/輸出變量的地址，為設(shè)計(jì)用戶程序打下了基礎(chǔ)。

  硬件組態(tài)包括下列內(nèi)容

  1)系統(tǒng)組態(tài)從硬件目錄中選擇機(jī)架，將模塊分配給機(jī)架中的插槽。用接口模塊連接多機(jī)架系統(tǒng)的各個(gè)機(jī)架。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，需要生成網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)。

  2)CPU的參數(shù)設(shè)置設(shè)置CPU模塊的多種屬性，例如啟動(dòng)特性、掃描監(jiān)視時(shí)間等，設(shè)置的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在CPU的系統(tǒng)數(shù)據(jù)中。如果沒(méi)有特殊要求，可以使用默認(rèn)的參數(shù)。

  3)模塊的參數(shù)設(shè)置定義模塊所有的可調(diào)整參數(shù)。組態(tài)的參數(shù)下載后，CPU之外的其他模塊的參數(shù)一般保存在CPU中。在PLC啟動(dòng)時(shí)，CPU自動(dòng)地向其他模塊傳送設(shè)置的參數(shù)，因此在更換CPU之外的模塊后不需要重新對(duì)它們組態(tài)和下載組態(tài)信息。

  對(duì)于已經(jīng)安裝好硬件的系統(tǒng)，用STEP7建立網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)站對(duì)象后，可以通過(guò)通信從CPU上載實(shí)際的組態(tài)和參數(shù)。

  2. 硬件組態(tài)工具 HW Config

  選中SIMATIC管理器左邊的站對(duì)象，雙擊右邊窗口的“硬件”圖標(biāo)，打開(kāi)硬件組態(tài)工具HW Config(見(jiàn)圖2-25)。

  (1)硬件目錄

  可以用工具欄上的按鈕里打開(kāi)或關(guān)閉右邊的硬件目錄窗口。選中硬件目錄中的某個(gè)硬件對(duì)象，在硬件目錄下面的小窗口可以看到它的簡(jiǎn)要信息，例如訂貨號(hào)和模塊的主要功能等。

  硬件目錄中的CP是通信處理器，F(xiàn)M是功能模塊，IM是接口模塊，PS是電源模塊，RACK是機(jī)架或?qū)к?。SM是信號(hào)模塊，其中的 DI、DO分別是數(shù)字量輸入模塊和數(shù)字量輸出模塊，AI、AO分別是模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊。

  (2)硬件組態(tài)窗口

  圖2-25左上方的窗口是硬件組態(tài)窗口，在該窗口放置主機(jī)架和擴(kuò)展機(jī)架，用接口模塊將它們連接起來(lái)。也可以在該窗口生成PROFIBUS-DP等網(wǎng)絡(luò)，并在網(wǎng)絡(luò)上放置遠(yuǎn)程I/O 的站點(diǎn)。

  (3)硬件信息顯示窗口

  選中硬件組態(tài)窗口中某個(gè)機(jī)架或DP從站，硬件信息顯示窗口將顯示選中的對(duì)象的詳細(xì)信息，例如模塊的訂貨號(hào)、CPU的固件版本號(hào)和在MPI網(wǎng)絡(luò)中的站地址、I/O模塊的地址和注釋等。該窗口左上角的魚(yú)叉按鈕用來(lái)切換硬件組態(tài)窗口中的機(jī)架或DP從站。

  3. 放置硬件對(duì)象的方法

  組態(tài)時(shí)用組態(tài)表來(lái)表示機(jī)架，可以用鼠標(biāo)將右邊硬件目錄中的模塊放置到組態(tài)表的某一行，就好像將真正的模塊插入機(jī)架上的某個(gè)槽位一樣。下面是兩種放置硬件對(duì)象的方法。

  (1)用“拖放”的方法放置硬件對(duì)象

  用鼠標(biāo)打開(kāi)硬件目錄中的文件夾“\SIMATIC 300×PS-300”，單擊其中的電源模塊“PS 307 5A”，該模塊被選中，其背景變?yōu)樯钌?。此時(shí)硬件組態(tài)窗口的機(jī)架中允許放置該模塊的1號(hào)槽變?yōu)榫G色，其他插槽為灰色。用鼠標(biāo)左鍵按住該模塊不放，移動(dòng)鼠標(biāo)，將選中的模塊“拖”到機(jī)架的1號(hào)槽。光標(biāo)沒(méi)有移動(dòng)到允許放置該模塊的插槽時(shí)，其形狀為O(禁止放置)。拖到1號(hào)槽時(shí)，光標(biāo)的形狀變?yōu)轸?，表示允許放置。此時(shí)松開(kāi)鼠標(biāo)左鍵，電源模塊被放置到1號(hào)槽。

  (2)用雙擊的方法放置硬件對(duì)象

  放置模塊還有另一個(gè)簡(jiǎn)便的方法，首先用鼠標(biāo)左鍵單擊機(jī)架中需要放置模塊的插槽，使它的背景色變?yōu)樯钌?。用鼠?biāo)左鍵雙擊硬件目錄中允許放置在該插槽的模塊，該模塊便出現(xiàn)在選中的插槽，同時(shí)自動(dòng)選中下一個(gè)插槽。

  4. 放置信號(hào)模塊

  打開(kāi)硬件目錄中的文件夾“\SIMATIC 300\SM-300”，其中的DI、DO分別是數(shù)字量輸入模塊和數(shù)字量輸出模塊，AI、AO分別是模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊。

  用上述方法，將16點(diǎn)的DI模塊和16點(diǎn)的D0模塊分別放置在4號(hào)槽和5號(hào)槽。將8點(diǎn)AI模塊和4點(diǎn)AO模塊分別放置在6號(hào)槽和7號(hào)槽(見(jiàn)圖2-25)。

  雙擊某個(gè)模塊，可以用打開(kāi)的模塊屬性對(duì)話框設(shè)置模塊的參數(shù)。用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊某一I/0模塊，在出現(xiàn)的菜單中選擇“編輯符號(hào)”，可以打開(kāi)和編輯該模塊各I/O點(diǎn)的符號(hào)表。

  執(zhí)行菜單命令“視圖”→“地址總覽”，或點(diǎn)擊工具欄上的地址總覽旦按鈕，在“地址總覽”對(duì)話框中將會(huì)列出各I/0模塊所在的機(jī)架號(hào)(R)和插槽號(hào)(S)，以及模塊的起始字節(jié)地址和結(jié)束字節(jié)地址。

  組態(tài)結(jié)束后，點(diǎn)擊工具欄上的量按鈕(編譯并保存)，編譯成功后，在SIMATIC管理器右邊顯示塊的窗口中，可以看到保存硬件組態(tài)信息和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)信息的“系統(tǒng)數(shù)據(jù)”?？梢栽赟IMATIC管理器中將它下載到CPU，也可以在HWConfig中將硬件組態(tài)信息下載到CPU。

  5. STEP7的在線硬件更新功能

  如果使用STEP7較早的版本，不能組態(tài)最新的硬件或固件版本。計(jì)算機(jī)如果與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，可以使用在線硬件更新功能。

  在HW Config中執(zhí)行菜單命令“選項(xiàng)”→“安裝HW更新”，在出現(xiàn)的“安裝硬件升級(jí)版”對(duì)話框中，用單選框選中“從Intemet下載”，點(diǎn)擊“執(zhí)行”按鈕，開(kāi)始下載。在彈出的“下載硬件升級(jí)版”對(duì)話框的硬件列表中選擇需要下載的硬件，點(diǎn)擊“下載”按鈕開(kāi)始下載。

  下載結(jié)束后，點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕，返回“安裝硬件升級(jí)版”對(duì)話框。點(diǎn)擊“安裝”按鈕，安裝選中的硬件。