SIEMENS SIMATIC STEP 7 Professional

Keymaker для Bandicam 2021

Siemens NX 12

Это базовое программное обеспечение, которое содержит в своем составе несколько стандартных инструментальных средств.

Особенности

Step 7 можно назвать базовым пакетом программ, предназначенных для конфигурирования аппаратуры и промышленных сетей, а также программирования и диагностики. Главная особенность пакета состоит в том, что он дает возможность проводить комплексную разработку проектов автоматизации, которые базируются на множестве программируемых контролеров. При возникновении затруднений с функционированием, STEEP 7 может быть дополнен различными инструментальными средствами.

ПО выступает в качестве инструмента для профессионального программирования. Пользователю, после скачивания пакет, становятся доступным широкие функциональные возможности, которые ограничиваются только мощностью его компьютера.

Для создания программ STEEP 7 использует список инструментов, языки блоков функционирования и различные диаграммы. Более того, при решении особенно трудных задач ПО может использовать и более сложные методы.

Программа также позволяет обслуживать логистические контролеры (ПЛК). Это устройство микропроцессорного вида, которое предназначено для управления технологическими процессами на крупных промышленных предприятиях. Оно также анализирует информацию, поступающую с входных модулей различных устройств.

Целевой аудиторией здесь выступают профессиональные программисты и разработчики. Видимо поэтому STEEP 7 нельзя найти в свободном доступе. ПО распространяется исключительно на коммерческой основе за довольно высокую цену, которая, однако, оправдывается открытием больших возможностей для пользователя после установки объектов на свой компьютер. Если человек сомневается в том, насколько сильно ему нужно это программное обеспечение, но при этом оно его заинтересовало, он может установить на своем устройстве демонстрационную версию. Здесь пользователю будет доступна общая разработка проектов, однако загрузить их в автоматизированные системы он не сможет. Для этого придется приобрести полную версию. В любом случае, демо дает возможность оценить общий функционал ПО и решить для себя, стоит ли оно финансовых затрат.

Благодаря программе можно также производить диагностику различных устройств. ПО самостоятельно осуществляет поиск неисправностей в подключаемом к нему оборудовании и предлагает пользователю варианты устранения неполадок.

Преимущества

• широкие функциональные возможности;
• возможность установки дополнительных инструментов;
• высокие системные требования;
• наличие демо-версии.

Скачать

STEEP 7 подойдет для тех людей, которые занимаются программированием на профессиональной основе. Простым обывателям разобраться с тонкостями работы ПО будет практически нереально. Однако в умелых руках программа способна решать широкий спектр задач, который ограничивается только функциональными возможностями компьютера.

Программирование ПЛК Siemens на Simatic Step7

Добрый день, хабровчане! Полазив по Хабру, мною было обнаружено всего несколько топиков, в котором упоминалось бы словосочетание «Simatic Step 7». Хочу поделиться с Вами небольшой частью информации, накопленной мною за все время работы с программируемыми логическими контроллерами, и показать, что из себя представляют ПЛК, оболочка и что мне приходилось на них строить.

Данный пост содержит общую ознакомительную информацию о программировании ПЛК Siemens.

Введение

Устроилась я в эту фирму еще на 5м курсе института. К слову, образование мое к программированию относится весьма косвенно и было это больше увлечением. Познания мои на тот момент ограничивались курсом Delphi и весьма базовым Ассемблером. Компания занималась (да и занимается) проектированием, строительством и обслуживанием грузоподъемных машин, таких как погрузчики, портальные, козловые, мостовые и прочие краны. К ГП машинам мое образование имело еще меньше отношения. Поэтому я решила попробовать. 🙂

Программируемые логические контроллеры Siemens

ПЛК фирмы Siemens — это промышленные контроллеры и используются для автоматизации технологических процессов. У нас, в частности, использовались для автоматизации работы грузоподъемных машин.

Simatic включает в себя несколько линеек ПЛК — Simatic S5 и Simatic S7. В свою очередь линейка Simatic S7 содержит семейства S7-200, S7-300, S7-400 и S7-1200.

Чаще всего мы использовали ПЛК семейств S7-300 и S7-400, для которых компанией Siemens было разработано собственное программное обеспечение Simatic Step 7.

ПЛК включали в себя:

• модуль центрального процессора (CPU);
• блоки питания (PS) для питания контроллера от сети переменного или постоянного тока;
• сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода/вывода дискретных и аналоговых сигналов;
• коммуникационные процессоры (CP), выполняющие автономную обработку коммуникационных задач в промышленных сетях Profibus, Industrial Ethernet и др.;
• функциональные модули (FM), которые выполняли задачи автоматического регулирования, взвешивания, позиционирования и пр.;
• интерфейсные модули (IM) для подключения стоек расширения к базовому блоку контроллера.

Кроме этого, к ПЛК через сеть Profibus подключалось большое количество ведомых устройств, таких как частотные преобразователи, приводы, абсолютные/инкрементные энкодеры и пр.

Вся работа ГП машины по максимуму автоматизировалась и крановщику нужно применять минимум усилий для управления оной.

Что из себя представляет Simatic Step 7?

Главной утилитой является Step 7 — Simatic Manager, которая позволяет производить конфигурацию ПЛК и сетей (утилиты HWConfig и NetPro).

В процессе конфигурации определяется состав оборудования, способы подключения, используемые сети, адреса, выбираются настройки для используемых модулей. Готовая конфигурация загружается в ПЛК, что так же является настройкой оборудования.

Утилиты конфигурации позволяют осуществлять диагностику оборудования, обнаруживать аппаратные ошибки или неправильный монтаж.

Программирование ПЛК производится так же с помощью Simatic Manager, обеспечивающий написание программ в трех редакторах:

LAD (Ladder Diagram) — релейные диаграммы. Редактор отображает программу в графическом представлении, похожем на электрическую монтажную схему. Логические схемы позволяют программе имитировать протекание электрического тока от источника напряжения через ряд логических условий на входах, которые активизируют условия на выходах. Источником напряжения выступает шина, находящаяся слева.
Основными элементами являются нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты.

Соответственно, замкнутые контакты позволяют потоку сигнала протекать через них к следующему элементу, разомкнутые контакты — препятствуют протеканию потока сигнала.
Логика делится на сегменты, т.н. нэтворки (Network), программа исполняется слева направо и сверху вниз.
Особенностями редактора LAD является простота в использовании и понимании для начинающих программистов.
FBD (Function Block Diagram) — функциональные блочные диаграммы. Этот редактор отображает программу в виде обычных логических схем. Контактов нет, но есть эквивалентные функциональные блоки. В данном редакторе не используется понятие «поток сигнала», как в LAD, его выражает аналогичное понятие потока управления через логические блоки FBD.

Потоком сигнала называется пусть состояния «1» через элементы FBD. Логика программы вытекает из связей между функциональными блоками, обозначающими команды.
Графическое представление функционального плана хорошо отражает процесс выполнения программы.
STL (Statement List) — список инструкций. Данный редактор дает возможность создавать программы, вводя мнемонические обозначения команд. В этом редакторе можно создавать программы, которые невозможно создать в редакторах LAD и FBD. Программирование в STL очень похоже на программирование на Ассемблере, несколько специфическое.

ПЛК выполняет команды в порядке, определяемом программой, сверху вниз, затем начинает сначала.
С помощью редактора STL всегда можно посмотреть или отредактировать программы, созданные на LAD или FBD, обратное не всегда возможно.

Я работала с самого начала в STL, пробовала LAD, мне показался слишком непонятным и многие вещи таки не удавалась так просто в нем сделать, как в STL. Плюс еще в том, что при загрузке программы в ПЛК, она компилируется в STL и, соответственно, при выкачке ее из ПЛК на программатор она так же представлена в STL.

Вместо заключения

Программирование ПЛК занятие увлекательное, особенно когда это не стенд, а реальное оборудование.
Моя работа заключалась в создании программы на ПЛК для управления всей ГП машины либо отдельных ее частей, а так же загрузке программного обеспечения непосредственно в оборудование и его отладке.
Случалось разное, но работать с железом было очень интересно, хоть и не легко иногда.
А строили мы вот такие ГП машины:

PLC Programming with SIMATIC STEP7

Innovative engineering for both proven and new SIMATIC controllers

SIMATIC STEP 7 (TIA Portal) continues the success story of SIMATIC STEP 7. With SIMATIC STEP 7 (TIA Portal), you can configure, program, test, and diagnose the Basic, Advanced and Distributed Controllers of all generations, whether PLC- or PC-based, including software controllers.

TIA Portal newsletter

SIMATIC STEP 7 Software

SIMATIC STEP 7 Options

The comprehensive engineering tool for configuring and programming all SIMATIC controllers

STEP 7 (TIA Portal) helps you perform your engineering tasks intuitively and efficiently. Thanks to its integration in TIA Portal, STEP 7 offers transparency, intelligent user navigation, and straightforward workflows in every work and programming step. Functions such as drag & drop, copy & paste, and Auto Complete make work much quicker and easier.

SIMATIC STEP 7 offers maximum user-friendliness, regardless of whether you‘re a beginner in the engineering field or already have many years of experience. For new users, the engineering is easy to learn and apply, whereas for experts, it’s fast and efficient.

Reduced engineering times

Thanks to integrated functions and graphical configuration.

Fast commissioning

With efficient error localization, thanks to integrated system diagnostics, real-time trace, and high-performance online functions.

Short downtimes

Thanks to easy remote maintenance and diagnostics with web server and teleservice.

Investment security

With reusable components, libraries, and compatibility.

The integrated engineering package for complex controller tasks

SIMATIC STEP 7 Engineering Software

SIMATIC STEP 7 in TIA Portal is the comprehensive engineering tool for configuring and programming SIMATIC controllers, whether PLC- or PC-based.

SIMATIC STEP 7 Professional (TIA Portal) can be used to configure, program, test, and diagnose all generations of SIMATIC controllers.

SIMATIC STEP 7 Basic (TIA Portal) is the price-optimized subset of STEP 7 Professional software that can be used both for engineering the SIMATIC S7-1200 Basic Controllers and for configuring the SIMATIC HMI Basic Panels, because WinCC Basic is part of the software package.

The central editor for configuring hardware and networks

You can configure an entire plant using a single graphical editor. The editor offers three views to ensure clear division of tasks. The network view shows graphical connections between devices, the device view shows the parameterization and configuration of the individual devices, and the topology view shows the actual interconnection of PROFINET devices.

Network view

The network view enables the configuration of plant communication. The communication links between individual stations are displayed graphically and very clearly.

It’s possible to obtain a combined view of all network resources and components, link resources using drag & drop, and much more.

Device view

The configuration of racks and assigning of addresses etc. is performed in device view. All devices are represented in a photo-realistic way. When zoomed to at least 200%, IOs are displayed with the symbolic names or addresses.

Useful functions are buffering of configured hardware modules and reuse with module clipboard, automatic readout of available hardware, full text search in the hardware catalogue with optional filtering.

Topology view

For PROFINET networks, the topology view offers the option of showing which ports are interconnected and communicating with one another during ongoing operation.

By identifying, displaying, and monitoring the physical connections between devices on PROFINET IO, administrators can easily monitor and maintain even complex networks.

Powerful programming editors for efficient engineering

SIMATIC STEP 7 (TIA Portal) provides powerful programming editors for programming SIMATIC S7 controllers. These editors offer functions such as drag & drop, project-wide cross-reference lists, Auto Complete, etc., and enable the efficient creation of user programs.

Programming editors adapted to tasks and workflows provide the basis for the intuitive STEP 7 (TIA Portal) operating concept. Embedding the different editors in a common working environment ensures that all the data is available to users on a consistent basis and guarantees an overview of the project data at all times.

LAD and FBD

Graphical programming with Ladder and Function Block Diagram

STEP 7 (TIA Portal) supports graphical programming languages and, in this way, ensures a significant increase in engineering efficiency when programs are created.

The user-friendly, fully graphical LAD and FBD editors offer excellent clarity and fast navigation in the block editor, thanks to features such as opening and closing entire networks, showing and hiding symbols and addresses, convenience functions, and a calculate box that permits the direct entry of formulas with SIMATIC S7-1200 and S7-1500.

Programming of complex algorithms

The Structured Control Language (SCL) corresponds to the textual high-level language ST (Structured Text) defined in the IEC 61131-3 standard and fulfills base-level and reusability-level requirements according to PLCopen.

SCL is particularly suitable for the high-speed programming of complex algorithms and arithmetic functions as well as for data processing tasks. The S7-SCL Editor offers features such as aids for structuring code, slicing for fast access to tag parts, exchange options, and much more.

Statement List as a textual programming language*

The Statement List (STL) textual programming language enables the creation of hardware-level runtime and memory-optimized user programs.

Users are supported by a host of new user-friendly editing functions, including intelligent selection of symbols from PLC tags, databases, and local tags, a clear presentation of even complex program code, and various other convenience functions.

_{*(No support for STEP 7 Basic)}

GRAPH (SFC)

Programming of sequencers*

Sequential Function Chart (SFC) is used for describing procedures with alternative or parallel sequencers. The sequencers are configured and programmed quickly and clearly in a standardized display mode (according to IEC 61131-3, DIN EN 61131). The process is described graphically and divided into individual steps with a manageable range of functions. Thanks to numerous convenience functions, sequencers can be easily and flexibly structured. In addition, online functions provide considerable time savings, particularly during the commissioning phase.

*(No support for STEP 7 Basic.)

Efficient error analysis, fast commissioning, and reduced downtimes

System diagnostics is an integral part of STEP 7 and does not require an additional license. In the engineering phase, diagnostics is conveniently activated with just one click. When new hardware components are introduced, the diagnostic information is updated automatically via the engineering system (HWCN).

Thanks to a real-time trace function, all user programs can be precisely diagnosed and optimized and, with the aid of online functions, a great deal of information can be retrieved and exchanged and projects updated.

Diagnostics

System diagnostics outputs all relevant information on existing errors in the system. This information is automatically packaged in messages containing the following elements:

Efficient error analysis and rapid error localization using the new uniform display concept are available for the new controllers. The new uniform display concept enables identical visualization of error messages in TIA Portal, on HMI, on the web server, and on the display of the new CPU (S7-1500 only) as plain text information.

Benefits of integrated system diagnostics:

• No programming of system diagnostics required
• Rapid error localization
• Automatic updating of system diagnostics if hardware configuration is changed
• Transparent status messages for controllers, peripherals, and drives (motion control messages)
• System diagnostics activated as standard for the new SIMATIC controllers
• System diagnostics also available for S7-1500 controllers in the STOP operating mode

Integrated real-time trace functions

The real-time trace functions for SIMATIC controllers enable precise diagnosis and optimization for all user programs. You can easily identify sporadic events in the system during commissioning and maintenance by visualizing the entire process using a real-time trace.

The trace functionality offers:

• Recording of up to 16 different signals
• Up to 4 independent trace jobs simultaneously
• Various trigger options
• Two windows: analog and binary signals (logic analyzer)
• Versatile zoom, cursor, and measuring functions
• Export of measurements (e.g. for user-specific processing)

Online functions

STEP 7 (TIA Portal) supports numerous online functions:

• Online with just one click: display of operating status, diagnostic overview in the project tree, and online/offline comparison on the block level
• Rapid transmission of all changes in the program with consistent download
• Offline/offline project comparison
• Download in RUN
• Upload of hardware configuration from existing controllers with hardware detect
• Complete software project upload to empty PG
• Rapid service without an existing project (with hardware detect and software upload)

The intelligent solution for technology tasks

Together with TIA Portal, integrated and scalable SIMATIC Technology automation solutions save valuable engineering time and guarantee maximum efficiency and flexibility.

Motion Control for S7-1500

The scalable and flexible motion functionality integrated in the SIMATIC S7-1500 supports the control of centrally or decentrally connected drives (analog and digital). PLCopen blocks are available for programming.

Motion control technology objects (TOs) can be used for programming typical functions such as positioning (absolute and relative), speed control, referencing, and support for absolute encoders, and for testing and reusing them as often as desired. In addition to the control tasks, these technology objects include the communication with the converter and its parameterization.

High-speed counter – for SIMATIC S7-1500 controllers

The high-speed counter for S7-1500 controllers enables the configuration, commissioning, and diagnosis of counter applications such as:

• Counter behavior and limits
• Comparative values and results
• Control and feedback bits

The high-speed counter is intended for use with various modules (TM Count/TM PosInput):

• Counter modules with numerous functions
• Precision control of counter functions with onboard DI
• Rapid response to events with onboard DQ
• Functions for measuring frequency, period duration, speed
• 24 V counter inputs for tracks A, B, N
• 5 V differential signal inputs (RS422) A, B, N
• 2 or 3 digital inputs; 2 digital outputs with 24 V

Integrated PID control – for all SIMATIC controllers

The following functions are available in STEP 7 (TIA Portal) for implementing continuous, discrete (pulse width modulation), and step controllers and for easy commissioning, thanks to automatic controller setting:

PID Compact (S7-1200/1500)
Continuous PID controller with analog or pulse width-modulated output and automatic tuning

PID 3-Step (S7-1200/1500)
Specialized step controller for integrating actuators (e.g. valves) with automatic tuning

PID Basisfunktionen (S7-1500, S7-300/400, WinAC)
Straightforward PID statement for continuous or discrete control tasks (CONT_C, CONT_S, etc.).

Hardware requirements

Siemens recommends SIMATIC Field PG programming devices as a powerful and rugged platform for STEP 7 Engineering Software, especially when an engineering station is also used for the commissioning, servicing, and maintenance of the automation system.

However, any PC that meets the following requirements can be used.

Supported Operating systems (64 Bit only)

• Windows 7 Home Premium SP1*
• Windows 7 Professional SP1
• Windows 7 Enterprise SP1
• Windows 7 Ultimate SP1

Windows 10 (64-bit)

• Windows 10 Home Version 1809, 1903*
• Windows 10 Professional Version 1809, 1903
• Windows 10 Enterprise Version 1809, 1903
• Windows 10 IoT Enterprise 2015 LTSB
• Windows 10 IoT Enterprise 2016 LTSB
• Windows 10 IoT Enterprise 2019 LTSC

Windows Server (64-bit)

• Windows Server 2012 R2 StdE (full installation)
• Windows Server 2016 Standard (full installation)
• Windows Server 2019 Standard (full installation)

*only for Basic Edition

**not for «STEP 7 Basic/Professional and WinCC Professional»

The Compatibility Tool is a function provided by the Siemens Industry Online Support with which you can select compatible software products or check the compatibility of existing configurations.

SIMATIC STEP 7 Safety Engineering Software

All configuration and programming tools required for generating a safety-oriented program are integrated into the STEP 7 user interface and use a common project structure. Using the SIMATIC STEP 7 Safety Basic or STEP 7 Safety Advanced (TIA Portal) option, you can also take advantage of all the benefits of the TIA Portal for your fail-safe automation. To use this option package, a valid SIMATIC STEP 7 Basic or STEP 7 Professional license is required.

STEP 7 Safety is the seamless integration of safety in TIA Portal. However, safety-oriented programs can still be generated using STEP 7 and Distributed Safety. Programs created with STEP 7 Distributed Safety can be migrated to TIA Portal at any time.