加了数据记录指令、PID自整定指令、配方指令、夏令时指令、间隔定时指令、诊断LED（DIAG_LED）指令、线性斜坡脉冲指令等。

2.3 STEP 7-Micro/MIN V4.0编程软件简介

本节所述的内容是STEP 7-Micro/WIN V4.0版编程软件的介绍与应用，安装编程软件的计算机应使用Windows操作系统，为了实现PLC与计算机的通信，必须配备下列设备中的一种：一条PC/PPI电缆或PPI多主站电缆；一块插在个人计算机中的通信处理器（CP）卡和MPI（多点接口）电缆。 2.3.1编程软件项目的组成

图4-3是V4.0编程软件的界面，项目（Project）包括下列基本组件[4]： （1）程序块 程序块由可执行的代码和注释组成，可执行的代码由主程序（OB1）、可选的子程序和中断程序组成。代码编译并被下载到PLC，程序注释被忽略。

（2）数据块 数据块由数据（变量存储器的初始值）和注释组成。数据被编译并下载到PLC，注释被忽略，数据块的编写方法详见[13,10]。

代替继电器控制系统的数字量控制系统可以只设置主程序OB1，不使用子程序、中断程序和数据块。

（3）系统块 系统块用来设置系统的参数，例如存储器的断电保持范围、密码、STOP模式时PLC的输出状态（输出表）、模拟量与数字量输入滤波值、脉冲捕捉位等，系统块中的信息需要下载到PLC，系统块中参数的设置方法详见[13,10]。

（4）符号表 符号表允许程序员用符号来代替存储器的地址，符号地址便于记忆，使程序更容易理解。程序编译后下载到PLC时，所有的符号地址被转换为绝对地址，符号表中的信息不会下载到PLC。

（5）状态表 状态表用来观察程序执行时指定的内部变量的状态，状态表并不下载到PLC，仅仅是监控用户程序运行情况的一种工具。

（6）交叉引用表 交叉引用表列举出程序中使用的各操作数在哪一个程序块的哪一个网络中出现，以及使用它们的指令的助记符。还可以查看哪些内存区域已经被使用，在作为位使用还是作为字节使用。在运行（RUN）模式下编辑程序时，可以查看程序当前正在使用的跳变触点的编号。交叉引用表并不下载到PLC，编译成功后才能看到交叉引用表的内容。在交叉引用表中双击某操作数，可以显示出包含该操作数的那一部分程序。

（7）项目中各部分的参数设置 执行菜单命令“工具”—“选项”，在出现的对话框中选择某一选项卡，可以进行有关的参数设置。

图2-3 V4.0编程软件的界面

2.3.2程序的编写与传送

操作步骤如下：

（1）创建一个项目或打开一个已有的项目 执行菜单命令“文件”—“新建”或按工具条最左边的【新建项目】按钮；用菜单命令“文件”—“打开”可以打开已有的项目。

（2）设置与读取PLC的型号 在编程之前，应正确设置其型号，以防止创建程序时发生编译错误。执行“PLC” —“类型”菜单命令，在出现的对话框中可选择型号。

（3）选择编译语言和指令集 执行菜单命令“工具”—“选项”，将弹出选项窗口，在“一般”选项卡中可选择语言和指令集。

（4）确定程序结构 较简单的控制程序一般只有主程序（OB1）,系统较大、功能复杂的程序除了主程序外，可能还有子程序、中断程序和数据块。

（5）编写符号项目 符号表用符号地址代替存储器的地址，便于记忆。 （6）编写数据块 数字量控制程序一般不需要数据块。 （7）编写用户程序 用选择的编程语言编写用户程序。

（8）注释与符号信息表 符号信息表列出了网络中使用符号地址的有关信息，未显示网络注释时可以在网络的标题行输入信息。

（9）编译程序 选择“PLC” 菜单中的命令按钮，可以分别编译当前打开的程序或全部程序。

（10）程序的下载、上载和清除

2.4组态王的组成

利用组态软件可以进行人机对话，设计组态画面时必须设计包括：监控画面，实时曲线，历史曲线，参数设定，报表生成。在设计后可以有效地直观地对控制单位与被控单位进行监控。 2.4.1画面制作 ?建模

建模就是在对系统要求进行分析后，建立数学模型。以转速控制系统为例，直流电机为控制对象，目的是将直流电机的转速实时显示出。

?文本输入

用鼠标单击“工具箱”中的“文本”工具按钮，然后将鼠标移动到画面上适当位置单击，用户便可以输入文字。输入完毕后，单击鼠标，文字输入完成。

?图素输入

利用组态王的图库绘制需要的图素。单击“图库”中的“打开图库”菜单项（或使用快捷键F2），出现“图库管理器”窗口。

?动画连接

要逼真的显示系统的运行状况，必须将图素和数据库中已经设定的相应变量联系起来，即让画面“动”起来。将图素和数据库中对应变量建立联系的过程称为“动画连接”。建立动画连接后，当数据库中的变量发生变化后，图形对象就可以按照设定的动画连接随之做同步的变化。

?命令语言及控制程序编写

命令语言都是靠事件触发执行的，如定时、数据的变化、键盘键的按下、鼠标的点击等。根据事件和功能的不同，包括应用程序命令语言、热键命令语言、事件命令语言、数据改变命令语言、自定义函数命令语言、动画连接命令语言和画面命令语言等。具有完备的词法语法查错功能和丰富的运算符、数学函数、字符串函数、控件函数、SQL 函数和系统函数。

图2-4 组态监控画面

?趋势曲线和其他曲线 1）历史趋势曲线

在组态王开发系统中制作画面时，选择菜单“图库＼打开图库”项，弹出“图库管理器”，单击“图库管理器”中的“历史曲线”，在图库窗口内用鼠标左键双击历史曲线（如果图库窗口不可见，请按F2 键激活它），然后图库窗口消失，鼠标在画面中变为直角符号“┌”，鼠标移动到画面上适当位置，单击左键，历史曲线就复制到画面上了。

2）实时趋势曲线

在组态王开发系统中制作画面时，选择菜单“工具＼实时趋势曲线”项

或单击工具箱中的“画实时趋势曲线”按钮，此时鼠标在画面中变为十字形，在画面中用鼠标画出一个矩形，实时趋势曲线就在这个矩形中绘出。

?数据报表

数据报表是反应生产过程中的数据、状态等，并对数据进行记录的一种重要形式。它既能反映系统实时的生产情况，也能对长期的生产过程进行统计、分析，使管理人员能够实时掌握和分析生产情况。 2.4.2 组态王通讯与变量设置

（1）通讯连接设置

设置上位机与下位机的连接：在组态王工程浏览器树型目录中，选择设备，在右边的工作区中出现了“新建”图标, 双击此“新建”图标，弹出“设备配置向导”对话框。在上述对话框选择西门子提供的“S7—200”的“PPI”项后单击“下一步”弹出对话框，接下来为设备选择连接的串口为COM1，设备地址为2，以及设置通信故障恢复参数，（一般情况下使用系统默认设置即可）。

（2）变量定义

在组态王工程浏览器中提供了“数据库”项供用户定义设备变量。根据系统设计中每个界面需要的各种变量，在数据词典中进行相应的变量定义。所以说数据库是联系上位机和下位机的桥梁。数据库中变量的集合形象地称为“数据词典”，数据词典记录了所有用户可使用的数据变量的详细信息。对于大批同一类型的变量，组态王还提供了可以快速成批定义变量的方法——即结构变量的定义。以下为本次设计中所需要定义的一些数据变量。

2.5测速方法

目前工业中测量转速的方式主要有两种。一种是将转速转化为模拟

信号, 对模拟信号进行测量。如测速发电机是将转速直接转换为电压信号,