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应用探讨——STEP 7 PLCSIM功能和使用技巧探讨—发帖整理

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主题:应用探讨——STEP 7 PLCSIM功能和使用技巧探讨—发帖整理


只看楼主 楼主 2011-09-15 16:41:36
PLCSIM提供了一个仿真PLC的运算和通信环境,方便我们在现场调试前对程序进行调试,尽早发现错误。但PLCSIM不是真实的PLC。PLCSIM与真实PLC有那些具体差别,能模拟调试那些通信环境,有哪些PLC功能无法通过PLCSIM进行仿真测试?希望大家借此机会提出使用时遇到的问题,交流使用经验,共同提高。

下载中心参考文档:
38726591 如何仿真两个 CPU 模块间的通讯
16522013 如何将 S7-PLCSIM 用于 SIMATIC PCS 7?
11610958 S7-PLCSIM 和一个“真实的”自动化控制系统有哪些不同?
21490282 怎样通过PLCSIM仿真程序来测试I/O?
A0366 PLCSIM仿真S7-400之间的S7通讯
A0247 S7-PLCSIM使用入门

以下为本次探讨的发帖整理,查看原始交流内容请点击此处
 
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只看楼主 楼主 1楼 2011-09-15 16:43:06
一、PLCSIM 使用条件及适用场合:
quote:以下是引用www123456在2011-08-19 19:53:47的发言:
PLCSIM的适用场合:
对于时序逻辑要求不严格的程序逻辑,可以使用S7-PLCSIM仿真,对于时序逻辑要求严格的程序逻辑,使用S7-PLCSIM仿真就不可靠了。
因为PLCSIM的本质是一个WINDOWS上运行的应用程序,所以其执行状态与计算机的性能及系统资源的使用有密切的联系,其仿真程序的扫描周期也实时受计算机负荷的影响,比如10ms的定时器或几毫秒的中断,S7-PLCSIM就做不到了。

 
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只看楼主 楼主 2楼 2011-09-15 16:43:25
quote:以下是引用n次看你的背影在2011-08-21 23:07:34的发言:
quote:以下是引用joejoejoe在2011-08-2121:25:21的发言:
PLCSIM和WinAC都是在PC运行的实现PLC功能的软件,两者有何本质区别呢?

我个人认为:PLCSIM只是基于PC的一个应用软件,是一个软件虚拟的PLC,没有真实的I/O硬件存在,只能为我们提供测试或者模拟程序之用,不能完成真正的控制任务;而WinAC虽然也是一个软PLC,它却存在着真实的I/O模块,是基于PC的嵌入式控制系统,通过其硬件可以完成真正控制任务.(仅供参考)

 
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只看楼主 楼主 3楼 2011-09-15 16:43:44
quote]以下是引用www123456在2011-08-23 12:13:02的发言:
quote:以下是引用gkmao在2011-08-2310:35:46的发言:
为什么我的工具栏上的PLCSIM按钮是灰的,不会是中病毒了吧。PLCSIM是STEP7的一个选件,软件安装时要含有PLCSIM并选中,才能使用。

 
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只看楼主 楼主 4楼 2011-09-15 16:44:28
二、PLCSIM功能和与真实PLC的差别:
quote:以下是引用www123456在2011-08-17 15:11:50的发言:
与真实PLC的差别:
1、对PLCSIM STOP后,程序再开始时,从中断处开始执行。
2、对PLCSIM STOP时,不影响输出状态。
3、在子窗口修改变量时,其修改立即有效,不会等到下个周期。
4、可以手动修改或复位定时器的值。
5、可以实现单周期操作模式。
6、可以触发OB块。
7、对过程映像区的修改立即生效。
8、诊断缓冲区:S7-PLCSIM 不能支持所有写入诊断缓冲区的错误消息。例如,关于 CPU 中的电池电量不足的消息或者 EEPROM 错误是不能仿真的。但大部分 I/O 和程序错误都是可以仿真的。
9、不支持所有的诊断信息,例如EEPROM信息。
10、不支持 点对点通信(例如同一机架上的两个 S7-400 CPU 之间)。
从 S7-PLCSIM V5.4+SP3 开始,用户可以使用 S7-PLCSIM 在一个 STEP 7 项目中同时仿真多 CPU 并建立 CPU 间的通讯。
11、S7-PLCSIM提供高档CPU才有的系统资源,例如定时器范围为T0-T2047,M范围为16K,所以用S7-PLCSIM模拟通过的程序(假设使用了定时器T2000),可能会无法下载到低档CPU上运行(513-2AG10-0AB0D的定时器范围是T0-T255)
12、不支持FM功能
13、不支持通信功能
14、有类似于400的4个累加器,所以不同于2个累加器的300CPU。
15、部分功能块,例如SFB12、13,SFC7,、11,OB55、56,S7-PLCSIM执行空操作。
16、输入/输出的不同
在S7-PLCSIM 中 S7-300 CPU 不能自动识别 I/O,例如 S7-315-2DP, S7-316-2DP or S7-318-2DP 等 CPU,为了能将硬件组态装载到 S7-PLCSIM,需要创建一个项目。拷贝相应的硬件组态到这个项目并装载到 S7-PLCSIM。然后从任意 S7 项目装载程序块,I/O 处理都不会有错误。
大多数 S7-300 产品系列的 CPU 可以自动配置输入/输出设备:如果将模块连接到控制器,CPU 即自动的识别此模块。对于仿真的自动化系统,这种自识别是不能模拟的。如果把一个自动组态好 I/O的 S7 300 CPU 程序装载到 S7-PLCSIM 中,系统数据中将不包含任何 I/O 组态。因此,如果使用 S7-PLCSIM 来仿真 S7 300 的程序 ,为了 CPU 能识别所使用的模块必须首先装载硬件组态。


 
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只看楼主 楼主 5楼 2011-09-15 16:44:54
quote:以下是引用www123456在2011-08-17 15:33:51的发言:
quote:以下是引用一天到晚游泳的猪在2011-08-17 15:20:11的发言:
plcsim不能仿真两个plc之间的以太网通讯是个遗憾啊

另外最近突发奇想,如果plcsim能仿真串行通讯就好了,把串口模块与pc机的串口(没有串口的机器装个虚拟串口软件)互通起来该多好啊

从 S7-PLCSIM V5.4+SP3 开始,可以使用 S7-PLCSIM 在一个 STEP 7 项目中同时仿真多 CPU 并建立 CPU 间的通讯(MPI、PROFIBUS、TCP/IP)。下面的通讯块可用于仿真通讯:
SFB8 "USEND"
SFB9 "URCV"
SFB12 "BSEND"
SFB13 "BRCV"
SFB15 "PUT"
SFB14 "GET"
SFB19 "START"
SFB 20 "STOP"
SFB 22 "STATUS"
SFB 23 "USTATUS"
缺点:通讯过程中,有可能存在时间性问题,因为 S7-PLCSIM 不支持实时。

 
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只看楼主 楼主 6楼 2011-09-15 16:45:25
quote:以下是引用www123456在2011-08-17 15:47:42的发言:
S7 PLCSIM 支持的系统功能块: (S7-PLCSIM V5.4 + SP4)
S7-PLCSIM下列系统功能块支持

SFB0, SFB1, SFB2, SFB3, SFB4, SFB5, SFB8, SFB9,
SFB12, SFB13, SFB14, SFB15, SFB19,
SFB20, SFB22, SFB23,
SFB31, SFB32, SFB33, SFB34, SFB35, SFB36, SFB37,
SFB52, SFB53, SFB54

S7-PLCSIM 支持的系统功能:
S7-PLCSIM支持下列的SFC:
SFC0, SFC1, SFC2, SFC3, SFC4, SFC5, SFC6, SFC9,
SFC10, SFC11, SFC12, SFC13, SFC14, SFC15, SFC17, SFC18, SFC19,
SFC20, SFC21, SFC22, SFC23, SFC24, SFC26, SFC27, SFC28, SFC29,
SFC30, SFC31, SFC32, SFC33, SFC34, SFC36, SFC37, SFC38, SFC39,
SFC40, SFC41, SFC42, SFC43, SFC44, SFC46, SFC47, SFC49,
SFC50, SFC51, SFC52, SFC54, SFC55, SFC56, SFC57, SFC58, SFC59,
SFC62, SFC64,
SFC78, SFC79,
SFC80, SFC82, SFC83, SFC84, SFC85, SFC87,
SFC90,
SFC105, SFC106, SFC107, SFC108

S7-PLCSIM支持的组织功能块:
更多信息可从S7-PLCSIM在线帮助的 "Organization Blocks (OBs)"下获得。
OB1 (free cycle)
OB10 to OB17 (time-of-day interrupt)
OB20 to OB23 (delay interrupt)
OB30 to OB38 (cyclic interrupt)
OB40 to OB47 (hardware interrupts)
OB55* (status interrupt)
OB56* (interrupt update)
OB57* (manufacturer-specific interrupt)
OB60* (multiprocessor interrupt)
OB61* to OB64* (synchronous cycle interrupt)
OB65* (Technology synchronization interrupt)
OB70 (I/O redundancy error)
OB72 (CPU redundancy error)
OB73 (communication error)
OB80 (time error)
OB81* (power supply failure)
OB82 (diagnostics interrupt)
OB83 (remove/plug alarm)
OB84* (CPU hardware error)
OB85 (priority class error)
OB86 (DP error)
OB87* (communication error)
OB88* (processing abortion)
OB90* (background processing)
OB100 (restart)
OB101 (hot restart)
OB102 (startup OB)
OB121 (programming error)
OB122 (I/O access error)
* 这些组织块能被装在到S7-PLCSIM, 但不能被调用。

当使用循环中断OB时,首先必须知道的是事件并不是实际CPU的。这只是用 S7-PLCSIM来测试基本功能,测试与对时间要求严格的程序需要在真实的CPU中。

 
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只看楼主 楼主 7楼 2011-09-15 16:45:42
quote:以下是引用www123456在2011-08-18 07:08:22的发言:
Scan Mode:
Single Scan S7-PLCSIM 特有的扫描模式,程序仅执行一个周期,当用户通过Next Scan操作时,S7-PLCSIM 执行下一个扫描周期;Continuous Scan S7-PLCSIM 按照普通模式仿真真实的PLC扫描模式。

 
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只看楼主 楼主 8楼 2011-09-15 16:45:57
quote:以下是引用www123456在2011-08-18 16:10:31的发言:
quote:以下是引用说不明白在2011-08-1815:32:28的发言:
quote:以下是引用n次看你的背影在2011-08-1720:30:31的发言:
根据我的使用体会:
1、PLCSIM基本都支持各类CPU的单周期执行程序的功能,组态某些较高档次的CPU,PLCSIM还支持单步执行和预置断点执行程序功能,清晰地展现了程序执行每条指令的过程,给调试复杂程序带来了极大的便利!
2、同时也给用户提供了开发FC、FB的一个很好的测试平台!确实是一款非常方便的调试程序的利器!
3、而且PLCSIM支持MPI、PROFIBUS、InsustrialEthernet通讯协议很方便与WinCC建立连接,又一次作为调试WinCC的利器为我们使用!
4、通过PLCSIM可以联动测试PLC程序以及WinCC组态和编程,能使两者实现完美对接。可以减少实际工程现场的调试周期!

PLCSIM如果可以支持WinCC的连接和组态编程,可不可以支持组态王等常规编程组态软件的在线调试呢?

我觉得理论上说不可以,一般组态软件组态王等提供的都是针对硬件的驱动,除非组态软件针对PLCSIM另做了相应的函数库才行,与真实PLC通讯时要选通讯协议MPI、DP、TCP/IP等,虽说v5.4提供多种下载方式,但与PLCSIM提供的协议不是一回事。

 
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只看楼主 楼主 9楼 2011-09-15 16:46:22
quote:以下是引用www123456在2011-08-22 08:55:05的发言:
quote:以下是引用liucs_2009在2011-08-21 21:12:26的发言:
PLCSIM的单周期扫描还是比较好用的,可以清晰的看到每个周期程序的执行情况
有个想法:
如果PLCSIM能够推出一些常用电器设备的模拟模块,比如说:电机、蝶阀、岔道阀等等有固定动作和控制方式的常用的电气设备,这样就就更能真实逼真的模拟现场设备的运行情况
模拟时总是手动的在PLCSIM中给出各种信号,还是挺麻烦的
不知道是不是异想天开,呵呵

其实S7-PLCSIM 对WINCC 、wincc flexible、甚至PCS7的“联合仿真”也可以实现这样的功能,而且新版还支持mpi、Profibus和以太网方式等的模拟,利用HNI设备组成的控制系统,模拟系统的性能与实际系统的性能更加接近。
另外,“手动的在PLCSIM中给出各种信号,还是挺麻烦的”也可以利用“录制事件文件功能”简便实现:
因为一个简单的工况也可能由一定时间段内的各种触发事件组成的。如果重复调试某个工况,而完全依赖于手工操作模拟,确实比较困难。所以录制事件一定程度上可以解决这个难题:可以将手工模拟过程录制成一个事件文件。另外针对不同的工况,还可以录制不同的事故文件。选择不同的事件文件,即可以模拟不同的工况,就不必一次又一次地去手动输入了。

 
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只看楼主 楼主 10楼 2011-09-15 16:46:38
quote:以下是引用www123456在2011-08-22 10:03:05的发言:
quote:以下是引用ygcui在2011-08-22 08:19:59的发言:
仿真的地址没有限制,真实的PLC地址是有限制的。


其实仿真的地址和真实的PLC地址都是有限制的。如下表:



 
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只看楼主 楼主 11楼 2011-09-15 16:46:51
quote:以下是引用凌波微步在2011-08-24 10:03:32的发言:
STEP7PLCSIM,不能仿真H型CPU的NAMEDCONNECTION连接;因此,如果使用H型CPU进行仿真的时候,需要在OSCOMPILE时,不能选择NAMEDCONNECTION。

 
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只看楼主 楼主 12楼 2011-09-15 16:47:04
quote:以下是引用冬日在2011-08-24 12:13:15的发言:
PLCSIM是非常有用的:1,检查编程的错误,防止编程过程中引用了一些不存在的FB/FC、DB或者地址。2,检查程序的逻辑是否正常,可以手动修改IO值,时间继电器和计数器也可以正常的模拟3,自己编程写一些特殊的功能块时用来验证是否正常,这对于办公室和家里没有PLC的人是非常有用的,否则程序写好了,也不知道计算是否正确,无处验证啊!4,检查HMI和软件的通信是否正确,尤其是西门子的HMI软件可以直接连到PLCSIM。

 
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只看楼主 楼主 13楼 2011-09-15 16:47:13
quote:以下是引用angelo在2011-08-24 15:36:43的发言:
PLCSIM是可以模拟两个CPU通讯的,不过有些限制。例如SFB14,15,硬件配置里都配400的话怎么试都通,但是换成300就通讯不上。另外,新版中,只要打开模拟器,PG/PC会自动切换到PLCSIM,关闭后又回到原来的设置。

 
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只看楼主 楼主 14楼 2011-09-15 16:47:23
quote:以下是引用www123456在2011-08-24 16:33:35的发言:
quote:以下是引用gegewu在2011-08-2416:24:09的发言:
我建议PLCSIM能够完成以下功能:比如一个设计团队,一个人负责PLC程序,另一个负责WINCC界面,两人在办公室同时工作(两者可以以太网通讯),PLC程序仿真运行时,WINCC也能与PLC程序进行通讯。现在好像还做不到吧?
WINCC也支持PLCSIM。
参见:http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.aspx?Q_ID=45581&cid=1032

 
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只看楼主 楼主 15楼 2011-09-15 16:47:47
quote:以下是引用zhouwd在2011-08-24 22:46:16的发言:
quote:以下是引用www123456在2011-08-1715:47:42的发言:
S7PLCSIM支持的系统功能块:(S7-PLCSIMV5.4+SP4)S7-PLCSIM下列系统功能块支持SFB0,SFB1,SFB2,SFB3,SFB4,SFB5,SFB8,SFB9,SFB12,SFB13,SFB14,SFB15,SFB19,SFB20,SFB22,SFB23,SFB31,SFB32,SFB33,SFB34,SFB35,SFB36,SFB37,SFB52,SFB53,SFB54S7-PLCSIM支持的系统功能:S7-PLCSIM支持下列的SFC:SFC0,SFC1,SFC2,SFC3,SFC4,SFC5,SFC6,SFC9,SFC10,SFC11,SFC12,SFC13,SFC14,SFC15,SFC17,SFC18,SFC19,SFC20,SFC21,SFC22,SFC23,SFC24,SFC26,SFC27,SFC28,SFC29,SFC30,SFC31,SFC32,SFC33,SFC34,SFC36,SFC37,SFC38,SFC39,SFC40,SFC41,SFC42,SFC43,SFC44,SFC46,SFC47,SFC49,SFC50,SFC51,SFC52,SFC54,SFC55,SFC56,SFC57,SFC58,SFC59,SFC62,SFC64,SFC78,SFC79,SFC80,SFC82,SFC83,SFC84,SFC85,SFC87,SFC90,SFC105,SFC106,SFC107,SFC108S7-PLCSIM支持的组织功能块:更多信息可从S7-PLCSIM在线帮助的"e;OrganizationBlocks(OBs)"e;下获得。OB1(freecycle)OB10toOB17(time-of-dayinterrupt)OB20toOB23(delayinterrupt)OB30toOB38(cyclicinterrupt)OB40toOB47(hardwareinterrupts)OB55*(statusinterrupt)OB56*(interruptupdate)OB57*(manufacturer-specificinterrupt)OB60*(multiprocessorinterrupt)OB61*toOB64*(synchronouscycleinterrupt)OB65*(Technologysynchronizationinterrupt)OB70(I/Oredundancyerror)OB72(CPUredundancyerror)OB73(communicationerror)OB80(timeerror)OB81*(powersupplyfailure)OB82(diagnosticsinterrupt)OB83(remove/plugalarm)OB84*(CPUhardwareerror)OB85(priorityclasserror)OB86(DPerror)OB87*(communicationerror)OB88*(processingabortion)OB90*(backgroundprocessing)OB100(restart)OB101(hotrestart)OB102(startupOB)OB121(programmingerror)OB122(I/Oaccesserror)*这些组织块能被装在到S7-PLCSIM,但不能被调用。当使用循环中断OB时,首先必须知道的是事件并不是实际CPU的。这只是用S7-PLCSIM来测试基本功能,测试与对时间要求严格的程序需要在真实的CPU中。
这些组织块是都是以中断的方式被触发的,并且可以被执行,可以通过PLCSIM的菜单Execute---->TriggerErrorOB----->来触发相应的OB,具体可以触发的OB由当前的项目来决定具体请参见附件



 
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只看楼主 楼主 16楼 2011-09-15 16:47:59
quote:以下是引用九仙山人在2011-08-25 11:01:13的发言:
使用S7-PLCSIM软件调试程序的步骤如下:(1)首先用STEP7软件对系统进行硬件组态,然后再用STEP7软件编程,允许结构化你的程序,也就是说可以将程序分解为单个的、自成体系的程序,最后通过系统组织块OB1编写程序。(2)再用STEP7软件SIMITIC管理器菜单OPTION中选择SimulatingModules为ON状态,表示选择仿真调试。(3)在S7-PLCSIM软件中新建PLC文档。选择菜单命令PLC>Poweron打开仿真PLC的电源;选择仿真PLC的工作方式为STOP状态;选择菜单命令EXECUTE>Scanmode>Scancontinous表示连续扫描方式。(4)用STEP7软件SIMITIC管理器菜单命令PLC>Download,把程序下载到中仿真PLC中。(5)在S7-PLCSIM软件中模拟实际操作。选择仿真PLC的工作方式为RUN状态,按下启动按钮I4.1,主机开始运行,自动升速,速度值送到MW20。可以监视STEP7软件中梯形图程序的运行情况,选择菜单命令Debug>monitor来监视。(6)当在S7-PLCSIM软件中模拟实际操作,如果检测到程序出错,会调用相应错误组织块。S7-PLCSIM软件支持对硬件中断组织块OB40—OB47的仿真;支持对时钟中断组织块OB10—OB17的仿真;支持对扫描周期大于最大允许循环时间的中断组织块OB80的仿真。(7)保存生成的PLC文档,以便下次仿真时直接调用的设置。

 
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只看楼主 楼主 17楼 2011-09-15 16:48:12
quote:以下是引用左传在2011-08-26 16:34:30的发言:
如何利用仿真软件plcsim进行断点调试?如果可以如何设置断点调试?

1、设置断点的条件:
要在光标位置设置断点,必须满足下列条件:

(1)必须设置测试操作模式。在过程操作中无法使用断点进行测试(参见菜单命令调试 > 操作)。

(2)必须尚未修改块。

(3)必须在线打开块(在线视图或"e;可访问节点"e;窗口)。

(4)块语言必须是STL(不仅仅是程序段)语言。

(5)块中不得运行任何程序状态功能。

(6)光标不得停在刚刚暂停程序处理的行中(黄色箭头)。

(7)光标不得停在调用参数所在的行中。

(8)光标不得停在空行或注释行中。

2、设置断点的方法:
在开始测试前,请确保CPU处于RUN模式或RUN-P模式,并且要测试的块已被保存和下载到CPU。

在线打开要测试的块。

使用菜单命令调试 > 操作,显示所设置的测试环境。当分配CPU参数时,如果设置操作模式,只能通过改变参数来改变模式。否则,在显示的对话框中改变模式。

测试操作

过程操作

使用菜单命令视图 > 断点条来激活断点工具栏。

将光标放在希望设置断点的语句行中。

使用菜单命令调试 > 设置断点,或使用断点工具栏中相应的按钮来设置断点。语句行用空心圆圈标记。

使用菜单命令调试 > 断点激活来激活断点。然后断点用实心圆圈标记。

将可编程控制器切换到RUN-P。

当程序遇到断点时,可编程控制器转到HOLD模式。断点用箭头标志。寄存器的内容显示在可以放置到画面任何处的窗口中。

要继续运行程序直到下一个断点,选择菜单命令调试 >继续调试 > 执行下一个语句,在单步模式下进行测试。

可以使用菜单命令调试 > 删除断点调试 > 删除所有断点来删除所有断点。

参考:
http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.aspx?Q_ID=72699&cid=1029

 
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只看楼主 楼主 18楼 2011-09-15 16:48:24
quote:以下是引用々稻草人々在2011-08-29 09:02:14的发言:
PLCSIM实用实例(上位机在没有PLC硬件的情况啥调试。以组态王为例)
参考步骤如下:
1、设置硬件连接驱动
打开组态王,新建一个工程,打开工程流览器单击设备>>新建
选择PLC>>西门子>>S7-300/400(MPI)>>Prodave6IE
选择下一步>>输入设备名称为PLC300>>下一步>>选择COM1
连接地址格式 A.B (A为PLC的MPI地址,B为PLC的CPU所在的插槽号)
我们在PLC硬件组态里面设MPI地址为2,CPU所在的插槽号也为2所以地址应为:2.2
点击下一步>>尝试恢复间隔30秒 最长恢复时间1
2.、在组态王中新建一个I/O变量连接到PLC
打开工程流览器选择数据词典,新建一个变量,
变量名为:开关按钮
变量类型:I/O离散
连接设备:PLC300 (第1步建好的设备)
寄存器:M0.1
数据类型:bit
3、打开STEP7
选择菜单栏上的Option>>Set PC/PG Interface
选择PLCSIM(MPI)单击确定
把MPI地址设为2
4、在组态王画面中做一个测试画面(如按钮什么的),测试变量!

 
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只看楼主 楼主 19楼 2011-09-15 16:48:34
quote:以下是引用www123456在2011-08-29 10:34:27的发言:
quote:以下是引用说不明白在2011-08-1815:32:28的发言:[br/PLCSIM如果可以支持WinCC的连接和组态编程,可不可以支持组态王等常规编程组态软件的在线调试呢?

按“闷蛋”大侠的步骤又做了一下组态王同PLCSIM的连接测试,选Prodave6IE的驱动,确实可以通讯,也挺方便,看来PLCSIM不光针对西门子的软件WINCC、WINCCFLEXABLE等,其它的组态软件也管用。
以下为测试截图。



(但运行时不断提示需要PRODAVE的授权)

 
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