2.3 STEP 7软件的功能概述
2.3.1 SIMATIC管理器
SIMATIC管理器管理一个自动化项目中的所有数据，如图2-26所示，无论其设计用于何种类型的可编程序控制系统（S7/M7/C7），编辑数据所需的工具均可由SIMATIC管理器自动启动。
图2-26 SIMATIC管理器
2.3.2 符号编辑器
如图2-27所示，通过符号编辑器，可以管理所有共享符号。它提供功能如下：给过程信号（输入/输出）、位存储器以及块设置符号名称和注释；排序功能；从其他Windows程序中导入/导出到其他Windows程序；所有其他工具都可使用该工具创建的符号表。因此，符号属性的任何变化都可被所有工具自动识别。
图2-27 符号编辑器
2.3.3 硬件诊断
如图2-28所示，硬件诊断可以概览可编程序控制器的状态。概览可显示符号来指示各个模块是否发生故障。
图2-28 硬件诊断
如图2-29所示，用鼠标双击模块可显示关于模块的详细信息。该信息范围取决于每个模块：显示模块的常规信息（例如，订货号、版本、名称）以及模块状态（例如，故障状态）；I/O和DP从站的模块故障（例如，通道故障）；显示来自诊断缓冲区的消息。对于CPU，则显示下列附加信息：处理用户程序期间发生故障的原因；显示周期持续时间（最长、最短以及最后一个周期）；MPI通信概率和负载；显示性能数据（输入/输出、位存储器、计数器、计时器和块的可能数目）。
图2-29 模块信息
2.3.4 编程语言
在STEP 7中，有几种编程语言可以用来编程。根据特定的规则，用语句表建立的程序可以转换成另一种编程语言。除语句表外，S7-300和S7-400的编程语言标准软件包还包括梯形图和功能块图。
梯形图（或LAD）是STEP 7编程语言的图形表示，和电路图很相似，采用诸如触点和线圈的符号。这种编程语言针对熟悉接触器控制的技术人员。其指令语法与传递梯形图相似：梯形图允许在能流过各种触点、复杂元件和输出线圈时，跟踪母线之间的电量流。
语句表（或STL）是STEP 7编程语言的文本表示，与机器代码相似。如果用语句表书写程序，则每条指令都与CPU执行程序的步骤相对应。为便于编程，语句表已经扩展包括一些高级语言结构（如结构化数据访问和块参数），这对其他编程语言熟悉的程序员喜欢使用这种编程语言。
功能块图（FBD）是STEP 7编程语言的图形表示，使用布尔代数惯用的逻辑框表示逻辑功能。复杂功能（如算术功能）可直接结合逻辑框表示。功能块图使用不同的功能“盒”，盒中的符号表示功能（例如：＆指“与”逻辑操作）。即使一个过程工程师一样的“非程序员”也可以使用这种编程语言。
图2-30所示为STEP 7编程语言的三种类型。
在实际工程中，STEP 7还会用到以下编程语言，它们是作为选件包提供的。
1）顺序功能图（SFC），即STEP 7中的S7 Graph。
2）结构文本（ST），即STEP 7的S7 SCL（结构化控制语言），它符合EN61131-3标
图2-30 STEP 7编程语言的三种类型
a）LAD编程 b）STL编程 c）FBD编程
准。SCL适合于复杂的公式计算、复杂的计算任务和最优化算法，或管理大量的数据等。
3）S7 HiGraph编程语言。图形编程语言S7 HiGraph属于可选软件包，它用状态图（state graphs）来描述异步、非顺序过程的编程语言。
4）S7 CFC编程语言。可选软件包CFC（Continuous Function Chart，连续功能图）用图形方式连接程序库中以块的形式提供的各种功能。S7 SCL编程语言适合于熟悉高级编程语言（例如PASCAL或C语言）的人使用。
其中S7 Graph、HiGraph和CFC可供有技术背景，但是没有PLC编程经验的用户使用。S7 Graph对顺序控制过程的编程非常方便，HiGraph适合于异步非顺序过程的编程，CFC适合于连续过程控制的编程语言。
2.3.5 硬件配置
如图2-31所示，使用硬件配置工具可对自动化项目的硬件进行配置并分配参数。硬件配置提供功能如下：
图2-31 硬件配置
1）要组态PLC，可从电子目录中选择机架，然后在机架所要求的插槽中排列所选模块。
2）组态分布式I/O与组态集中式I/O相同，同时也支持具有通道式I/O。
3）分配CPU参数期间，可以设置属性，如启动特性和通过菜单导航的扫描周期监控。支持多值计算。输入数据存储在系统数据块中。
4）分配模块参数期间，通过对话框设置所有可设定的参数。不需要通过DIP开关进行设置。在启动CPU期间，自动将参数分配给模块。这表示，例如，可以不分配新参数就交换模块。
此外，在硬件配置工具中可将参数分配给功能模块（FM）和通信处理器（CP），其分配方式与其他模块完全相同。每个FM和CP（包含在FM/CP功能包中）都有与模块有关的对话框和规则。系统在对话框中只提供有效选项，以防止错误输入。
2.3.6 NetPro
可以使用NetPro（网络配置）通过MPI进行网络配置，包括选择通信节点和设置通信连接。图2-32所示为某钢铁厂酸洗车间的PLC网络配置，包括工业以太网、MPI、PROFI-BUS等。
图2-32 网络配置