硬件组态的主要工作是把控制系统的硬件在STEP 7管理器中进行相应地配置，并在配置时对模块的参数进行设定。
1．鼠标左键单击STEP 7管理器左边窗口中的“SIMATIC 300 Station”项，则右边窗口中会出现“Hardware”和“CPU315-2DP(1)”两个图标，双击图标“Hardware”，打开硬件配置窗口如图1-6所示。
图1-6 硬件配置窗口
2．整个硬件配置窗口分为四部分，左上方为为模块机架，左下方为机架上模块的详细内容，右上方是硬件列表，右下方是硬件列表中具体某个模块的功能说明和订货号。
3．要配置一个新模块，首先要确定模块放置在机架上的什么地方，再在硬件列表中找到相对应的模块，双击模块或者按住鼠标左键拖动模块到安放位置，放好后，会自动弹出模块属性对话框，设置好模块的地址和其他参数即可。
4．按照上面的步骤，逐一按照实际硬件排放顺序配置好所有的模块，编译通过后，保存所配置的硬件。
5．点击“开始\\设置\\控制面板”,鼠标左键双击控制面板中的“Set PG/PC Interface”图标，选择好你的PC机和CPU的通信接口部件后点击“OK”按钮退出。
6．把控制系统的电源打开，把CPU置于STOP或者RUN-P状态，回到硬件配置窗口，点击图 标 ，， ，下载配置好的硬件到CPU中，把CPU置于RUN状态（如果下载程序时CPU置于RUN-P状态，则可省略这一步），如果CPU的SF灯不亮，亮的只有绿灯，表明硬件配置正确。
7．如果CPU的SF灯亮，则表明配置出错，点击硬件配置窗口标 ，则配置错的模块将有红色标记，反复修改出错模块参数，保存并下载到CPU，直到CPU的SF灯不亮，亮的只有绿灯为止。
（三）程序结构
配置好硬件之后，回到STEP 7管理器界面窗口，鼠标左键单击窗口左边的“Block”选项，
44
则右边窗口中会出现“OB1”图标，“OB1”是系统的主程序循环块，“OB1”里面可以写程序，也可以不写程序，根据需要确定。STEP 7中有很多功能各异的块，分别描述如下：
1、组织块（Oganization Block,简称OB）。组织块是操作系统和用户程序间的接口，它被操作系统调用。组织块控制程序执行的循环和中断、PLC的启动、发送错误报告等。你可以通过在组织块里编程来控制CPU的动作。
2、功能函数块（Function Block,简称FB）。功能函数块为STEP 7系统函数，每一个功能函数块完成一种特定的功能，你可以根据实际需要调用不同的功能函数块。
3、函数（Function,简称FC）。函数是为了满足用户一种特定的功能需求而由用户自己编写的子程序，函数编写好之后，用户可对它进行调用。
4、数据块（Data Block,简称DB）。数据块是用户为了对系统数据进行存储而开辟的数据存储区域。
5、数据类型（Data Type,简称UDT）。它是用户用来对系统数据定义类型的功能模块。 6、变量标签（Variable Table,简称VAT）。用户可以在变量标签中加入系统变量，并对这些变量加上用户易懂的注释，方便用户编写程序或进行变量监视。
如果你要加入某种块，可在右边窗口（即出现“OB1”的窗口）空白处单击鼠标右键选择“Insert New Object”选项，在其下拉菜单中鼠标左键单击你所要的块即可。
添加好了你所要的块之后就是程序编写了，鼠标左键双击你所要编写程序的块即可编写程序了（编写程序的指令和语法可参考SIEMENS A&D网站上的《S7-300 CPU 31xc指令表》一书）。 程序写好并编译通过之后点击STEP 7管理器界面窗口中的图标，下载到CPU于RUN状态即可运行程序。
中，把CPU置
45
附录二：组态软件WINCC应用介绍
控制系统的上位机监控软件采用SIEMENS公司的上位监控组态软件SIMATIC WINCC。 一、WINCC 概述
WINCC指的是Windows Control Center，它是在生产和过程自动化中解决可视化和控制任务的监控系统，它提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板。高性能的功能耦合、快速的画面更新以及可靠的数据交换使其具有高度的实用性。
WINCC 是基于Windows NT 32位操作系统的，在Windows NT或Windows 2000标准环境中，WINCC具有控制自动化过程的强大功能 ，它是基于个人计算机，同时具有极高性价比的操作监视系统。WINCC的显著特性就是全面开放，它很容易结合用户的下位机程序建立人机界面，精确的满足控制系统的要求。不仅如此，WINCC还建立了像DDE、OLE等在Windonws程序间交换数据的标准接口，因此能毫无困难的集成ActiveX控制和OPC服务器、客户端功能。
WINCC软件是基于多语言设计的，这意味着可以在中文、德语、英语等众多语言之间进行选择。
二、WINCC的安装
把WINCC光盘放入PC机的光驱中，则系统会自动运行安装程序（如不能自动运行，则可打开光驱所在的盘，运行Setup可执行文件即可），按照安装界面所提示的步骤完成安装，重新启动系统，安装即告完毕。
一旦安装了WINCC，在开始菜单的Simatic\\WiCC文件夹下就建立了几个与辅助程序的连接如图1-7所示。
图1-7 WiCC文件夹下辅助程序的连接
三、WINCC的通信连接和画面组态方法
WINCC的通信连接是组态上位机监控界面的第一步。在WINCC的变量管理器里添加新的驱动程序之后，你就会看到WINCC有很多种通信连接方式，根据你的通信硬件配置选取正确的通信连接方式。WINCC比较常用的的通信方式有MPI、PROFIBUS和工业以态网，本系统在上位监控机和控制器之间采用工业以太网方式通信，在控制器和现场装置之间采用PROFIBUS方式通信。
PROFIBUS（过程现场总线）和工业以太网都是一种用于单元级和现场级的子网。
PROFIBUS用于在少数几个通信伙伴之间传送少量数据或中等数量的数据，通过DP（分散设备）协议，PROFIBUS可与智能型现场设备通信，这种通信类型具有快速、周期性传送数据的特
46
点。
工业以太网用于许多站之间长距离、大数据量的传送。 下面详述在WINCC中建立和PLC通信连接所必须的组态步骤。 1. 通信驱动程序
WINCC中的通信通过使用各种通信驱动程序来完成，对于不同总线系统上不同PLC的连接，会有相应的通信驱动程序可用。
将通信驱动程序添加到WINCC资源管理器内的变量管理器中。具体做法是鼠标右键单击变量管理器，从弹出式菜单中选择“添加新驱动程序”来完成该添加过程。该动作将在对话框内显示计算机上安装的所有通信驱动程序。通信驱动程序是具有.chn扩展名的文件，计算机上安装的通信驱动程序位于WINCC安装文件夹的BIN子文件夹内，每个通信驱动程序只能被添加到变量管理器中一次，添加通信驱动程序的界面如图1-8所示。
图1-8 添加讯驱动程序界面
将通信驱动程序添加到WINCC项目中之后，就会在WINCC资源管理器中列出在变量管理器下与内部变量相邻的子条目。 2. 通道单元
变量管理器中的通信驱动程序条目包含一些子条目，这就是通常所说的通信驱动程序的通道单元，每个通道单元构成一个确定的从属硬件驱动程序,PC通信模块的接口必须对通道单元寻址的通信模块进行定义。
在系统参数对话框中定义通信模块。通过右键单击相应的通信连接条目，从弹出式菜单中选择“系统参数”来打开对话框，其操作如图1-9所示。
47
图1-9 选择“系统参数”来打开对话框
通常，在此处打开的对话框中指定通道单元使用的模块，少数情况下，可能需要指定附加的通信参数。 3．连接
通道单元要读写PLC的过程值，必须建立与该PLC的连接。通过右键单击相应的通道单元条目，并从弹出式菜单中选择“新建驱动程序连接”来建立WINCC与PLC之间的连接。 4．WINCC变量
要获得PLC中的某个数据，必须组态WINCC变量，相对于没有过程驱动程序连接的内部变量，我们称这些变量为外部变量。
要创建新的WINCC变量，可通过右键单击相应的条目，从弹出式菜单中选择“新建变量”。 在WINCC变量属性对话框中，可以定义不同的变量属性，其操作界面如图1-10所示。
图1-10 新建变量
在WINCC中建立了通信连接和WINCC变量之后，接下来重要的一步就是画面组态了。 用鼠标左键单击WINCC变量管理器窗口中的“图形编辑器”条目，再在右边窗口空白处右键单击，选择“新建画面”条目，右边窗口就会出现新建的画面，鼠标左键双击，进入图形编辑器。
图形编辑器具有如下特点：
? 带有工具和图形选项板的用户界面； ? 具有组态好的集成对象和图库；
48