STEP 7-Micro/WIN SMART 編程軟件：從入門到精通的使用指南
在工業自動化控制領域，編程軟件是連接工程師與 PLC 的橋梁，而 STEP 7-Micro/WIN SMART 作為 S7-200 SMART PLC 的專用編程工具，以其友好的界面和高效的編程能力備受青睞。本文將詳細介紹這款軟件的使用方法，幫助初學者快速上手，熟練掌握程序編寫、下載、監控與調試等核心技能。
一、編程軟件界面與基本組件
STEP 7-Micro/WIN SMART 的界面設計人性化，功能分區清晰，為用戶提供了高效的編程環境。安裝過程簡單便捷，支持 32 位和 64 位的 Windows 7 以及 64 位的 Windows 10 操作系統，默認安裝語言為簡體中文，用戶也可根據需求自定義安裝路徑。
軟件界面主要由以下部分組成：快速訪問工具欄可自定義常用命令按鈕，方便快速操作；菜單功能區包含文件、編輯、視圖等多個菜單，集成了軟件的全部功能；項目樹用于展示項目的各個組件，包括程序塊、數據塊、系統塊等；程序編輯器是編寫程序的主要區域，支持梯形圖（LAD）、語句表（STL）和功能塊圖（FBD）三種編程語言；導航欄和狀態欄則提供了項目導航和狀態提示功能。
項目的基本組件是構成程序的核心元素，包括：程序塊（主程序 OB1、子程序和中斷程序）、數據塊（給 V 存儲器賦初值）、系統塊（硬件組態和參數設置）、符號表（用符號代替存儲器地址，使程序更易理解）以及狀態圖表（監視、修改和強制變量狀態）。這些組件相互配合，共同完成 PLC 程序的開發與運行。
二、程序的創建、編寫與下載
創建項目是編程的第一步，用戶可新建項目或打開已有的項目，包括 S7-200 Smart?的項目。在創建項目后，需要進行硬件組態，即通過系統塊生成與實際硬件系統相同的配置，并設置各模塊和信號板的參數。硬件組態為后續的程序設計奠定了基礎，它確定了 PLC 輸入 / 輸出點的地址。
編寫用戶程序時，梯形圖中的一個程序段只能有一塊獨立電路，而語句表允許將多個獨立電路的語句放在一個網絡中，但這樣的程序段無法轉換為梯形圖。用戶可對程序段或單個元件進行刪除、復制、剪切、粘貼等操作，還能通過工具欄按鈕打開或關閉 POU 注釋和程序段注釋，使程序更具可讀性。編寫完成后，單擊 “編譯” 按鈕對程序進行編譯，輸出窗口會顯示錯誤和警告信息，下載程序前軟件會自動編譯。
程序下載前需要進行以太網組態，因為以太網用于 S7-200 SMART 與編程計算機、人機界面等設備的通信。用戶需設置 MAC 地址、IP 地址、子網掩碼和網關等參數。S7-200 SMART CPU 出廠默認 IP 地址為 192.168.2.1，子網掩碼為 255.255.255.0。同一子網中各設備的 IP 地址子網部分和子網掩碼應相同，且子網內地址不能重疊。
下載程序時，單擊工具欄上的 “下載” 按鈕，在彈出的下載對話框中選擇要下載的塊（程序塊、數據塊、系統塊），單擊 “下載” 即可。下載成功后，可通過 “PLC” 菜單功能區的 “PLC” 按鈕讀取 PLC 信息，查看 PLC 狀態、模塊配置、事件日志和掃描速率等。
三、符號表與地址顯示方式
符號表在程序編寫中起著重要作用，它用易于理解的符號代替存儲器地址，使程序更清晰易懂。在符號表中定義的符號屬于全局變量，可在所有程序組織單元（POU）中使用。用戶可通過導航欄或雙擊項目樹的符號表圖標打開符號表，對符號進行定義、編輯和刪除等操作。
符號表的操作豐富多樣，用戶可調節列的寬度，插入新行，通過行號或〈Shift〉鍵選中多個單元格進行刪除、復制和粘貼。還能利用右鍵菜單命令在程序編輯器和狀態圖表中定義、編輯和選擇符號，單擊 “符號” 列和 “地址” 列的標題可對符號表排序。
地址的顯示方式有三種，用戶可通過 “視圖” 菜單功能區 “符號” 區域的按鈕、工具欄上的 “切換尋址” 按鈕或〈Ctrl+Y〉鍵進行切換，分別為僅絕對地址、僅符號地址以及符號與絕對地址同時顯示。此外，單擊工具欄上的 “符號信息表” 按鈕，可打開或關閉符號信息表，方便查看符號的詳細信息。
四、程序的監控與調試
程序的監控與調試是確保程序正確運行的關鍵環節。STEP 7-Micro/WIN SMART 提供了多種監控和調試工具，幫助用戶快速發現并解決程序中的問題。
梯形圖的程序狀態監控是常用的調試方法，將程序下載到 PLC 后，單擊工具欄上的按鈕啟用監控功能。梯形圖中藍色表示帶電和觸點、線圈接通，紅色方框表示指令執行出錯，灰色表示無能流、指令被跳過、未調用或處于 STOP 模式。用戶可通過外接小開關模擬按鈕信號和過載信號，觀察程序狀態的變化。對于語句表程序，切換到語句表編輯器后單擊 “程序狀態” 按鈕即可進行監控，操作數右邊顯示邏輯堆棧中的值，最右邊列顯示方框指令的使能輸出位（ENO）的狀態。
狀態圖表也是監控與調試的重要工具，在程序運行時可用于讀、寫、強制和監控 PLC 中的變量。用戶在 “地址” 列鍵入要監控的變量地址，用 “格式” 列更改顯示格式，單擊 “圖表狀態” 按鈕啟動監控。趨勢視圖能以曲線形式跟蹤 PLC 狀態數據隨時間的變化，用戶可切換表格視圖與趨勢視圖，修改時間基準，凍結或解凍趨勢視圖。
寫入與強制數值功能可用于干預程序運行，單擊工具欄上的 “寫入” 按鈕可將狀態圖表 “新值” 列的值傳送到 PLC，在 RUN 模式時修改的數值可能很快被程序改寫，且不能改寫物理輸入點的狀態。強制功能可強制所有 I/O 點，同時最多強制 16 個 V、M、AI 或 AQ 地址，強制的數據用 EEPROM 永久性存儲，取消強制可針對單個操作數或全部操作數。
此外，還有使用書簽快速定位程序段、單次掃描和多次掃描觀察程序狀態、利用交叉引用表檢查參數賦值情況等調試方法，這些方法相互配合，能有效提高調試效率。
五、系統塊參數設置
系統塊用于對 PLC 的參數進行組態，設置完成后下載到 PLC 生效。在組態 PLC 參數時，用戶可設置 PLC 斷電后的數據保存方式，通過 “保持范圍” 設置 V、M、C 和 TONR 的地址偏移量和元素數目，斷電時 CPU 將保持性存儲器的值保存到永久存儲器。
系統安全設置包括密碼和權限管理，默認是完全權限且無密碼，用戶可設置不同權限，密碼由字母、數字和符號組成且區分大小寫，系統塊下載后密碼生效。還可限制通信寫訪問范圍，允許或禁止在無密碼情況下通過串行端口進行 CPU 模式更改和實時時鐘讀寫。
啟動方式設置決定了 CPU 啟動后的模式，只能通過編程軟件工具欄按鈕切換 RUN/STOP 模式，LAST 模式用于程序開發或調試，正式投運應選 RUN 模式。清除 PLC 存儲區可在 STOP 模式下進行，刪除選中的塊，若忘記密碼需插入 “復位為出廠默認存儲卡”。
在組態輸入輸出參數時，數字量輸入的濾波器時間應選 12.8ms 以消除觸點抖動，脈沖捕捉功能需與輸入濾波時間配合使用。數字量輸出可設置為 “將輸出凍結在最后一個狀態” 或用輸出表設置 STOP 模式下的狀態。模擬量輸入需設置信號類型、測量范圍、干擾抑制頻率和濾波方式，模擬量輸出的設置與數字量輸出類似。
掌握 STEP 7-Micro/WIN SMART 編程軟件的使用，能極大提高 S7-200 SMART PLC 的編程效率和程序可靠性。通過不斷實踐，熟悉軟件的各項功能和操作技巧，工程師可更好地應對工業自動化控制中的各種挑戰，開發出高效、穩定的控制程序。以上內容全面覆蓋了該編程軟件的使用要點。若你對某些操作步驟想進一步簡化說明，或想補充特定場景的使用案例，歡迎隨時告知。
