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摘 要：介绍了用于模拟西门子S7-300和S7-400 PLC运行的仿真软件
S7-PLCSIM。该软件可以模拟实际PLC的绝大多数功能，具有功能
强、使用方便等优点。
关键词：PLC；调试；仿真
一、引言
PLC的用户程序设计好后，要用实际的PLC硬件来调试。但以下情况则需要对程序进行仿真调试：①程序设计好后，PLC硬件尚未购回；②控制设备不在本地，设计者需对程序进行修改和调试；③在实际系统中进行某些调试有 一定风险。
为了解决这些问题，一些PLC生产厂家提供了可代替PLC硬件调试的仿真软件，本文主要介绍西门子公司的S7一PLCSIM仿真软件。
二、S7-PLCSIM概述
1、S7-PLCSIM的主要功能
（1）可对S7-300和S7-400 PLC的用户程序进行离线仿真与调试，可访问模拟PLC的I/O存储器、累加器和寄存器。通过在仿真运行窗口中改变输入变量的ON/OFF状态来控制程序的运行，并观察有关输出变量的状态来监视程序运行的结果。
（2）可实现定时器和计数器的监视和修改，通过程序使定时器自动运行或手动复位。
（3）仿真软件还可模拟对位存储器、外围输入变量区和外围输出变量区的操作，以及对存储在数据块中的数据（如DBl.DBX0.0或DBl.DBW0等）的读写。
（4）可在仿真PLC中使用中断组织块测试程序的特性，并记录一系列操作事件及回放记录，从而自动测试程序。
2、S7-PLCSIM的主要组成部分
（1）仿真PLC
S7-PLCSIM用仿真PLC来模拟实际PLC的运行，用户可通过视图对象来调试程序。它提供的多种视图对象可实现对仿真PLC内的各种变量、计数器和定时器的监视与修改。
（2）视图对象
①CPU视图对象
开始新仿真时，将自动出现CPU视图对象，用户可用单选框来选择运行、停止和暂停工作方式；MRES按钮用来复位存储器、删除块和删除仿真PLC中的硬件设置。LED指示灯“SF'’表示软硬件错误；“RUN”与“STOP”表示运行与停
止状态；“DP”（分布式外设或远程I/O）指示PLC与分布式外设或远程I/O的通信状态；“DC”（直流电源）指示电源的通断情况。
②插入视图对象
输入变量（I）、输出变量（Q）和位存储器（M）视图对象分别用于访问和监视相应的数据区，可以以位、二进制、十进制、十六进制、字符及字符串的形式访问。Q用于显示程序执行时输出的结果，一般不对其进行设置操作。
定时器和计数器视图对象用于修改定时器（T）和计数器（C）的实际值，并监视其运行。数据块寄存器视图对象用于监视块寄存器DB1和DB2的内容。此外还有通用变量、垂直位变量、累加器和状态字及堆栈视图对象，具体使用方法可查阅用户手册。
③LAY文档和PLC文档
LAY文档用于保存仿真时各视图对象的信息；PLC文档用于保存上次仿真运行时设置的数据和动作等，包括程序、硬件组态、CPU工作方式的选择、周期运行模式（单周期或连续运行模式）的选择、I/O状态、定时器的值、符号地址、电源的通/断情况等。
二、S7-PLCSIM应用实例
1、S7-PLCSIM模拟发动机控制程序的调试
以发动机控制程序的调试为例，介绍S7-PLCSIM的仿真功能，如图1。
图1 发动机控制程序梯形图
控制程序实现下述功能：按下开机按钮I1.0，发动机Q5.0和冷却风扇Q5.1开始运行；同时存放在MW2中的发动机的转速与程序中预置的转速（本例中为1500r/min）进行比较，超速时发出报警信号Q5.2；按下停机按钮I1.1，发动机停止运行，冷却风扇被定时器Tl延迟10s后停止运行。
使用S7-PLCSIM仿真软件调试程序的步骤如下：
（1）在STEP 7编程软件中生成的项目的主程序OBl中编写如图l的程序。
（2）点击STEP 7中SIMATIC管理器工具栏中的Simulation on/off图标，打开S7-PLC S7一PLCSIM窗口。
（3）在S7一PLCSIM窗口中新建PLC文档；用菜单命令PLC>Power ON接通仿真PLC的电源；将仿真PLC的CPU的工作方式置于STOP位置；用菜单命令Execute>Scan Mode>Continous Scan选择仿真PLC的扫描方式为连续扫描方式。
（4）在SIMATIC管理器中用菜单命令PLC>Download将程序下载到仿真PLC中。
（5）在S7-PLCSIM中创建输入字节IB1、输出字节QB5、位存储器MW2和定时器T1的视图对象，IB1和QB5以位的形式显示，MW2以十进制形式显示。
（6）在S7-PLCSIM中模拟实际系统的操作：
①开机控制。将仿真PLC的CPU置于RUN状态，给输入字节IB1的第0位（I1.0）施加脉冲，模拟按下启动按钮，即用鼠标点击IB1视图对象中第O位的单选框，出现符号“V”，IB1.0变为ON，再点击一次“V”消失，IB1.0变为OFF。IB0.0变为ON后，观察到输出字节QB5视图对象中的第0位和第1位（即Q5.0和Q5.1）ON，表明发动机开始运转，冷却风扇开始转动。【仿真三星s7】
②速度监视。在发动机正常运行时，为了模拟采集到的实际转速，在位存储器MW2视图对象中分别输入十进制数1449、1500和2000（发动机的实际转速分别低于、等于和高于预置转速），观察到Q5.2的状态分别为OFF、ON和 ON，说明超速报警功能正常。
③停机控制。给I 1.1施加脉冲，观察到Q5.0立即变为OFF，表明发动机停止运行，同时Tl开始进行减计时，1 0 s后Q5.1也变为 0FF，冷却风扇停止转动。
（7）在使用S7-PLCSIM进行仿真时，可以显示OBl中的梯形图程序，用菜单命令Debug>Monitor在梯形图中监视程序的运行情况。
（8）保存生成的LAY文档及 PLC文档，以便于下次仿真时直接使用本次的各种设置。
二、对错误组织块的仿真
实际的CPU检测到程序处理过程中的错误时，CPU会调用对应的错误组织块。S7-PLCSIM支持对硬件中断组织块OB40～OB47和一些错误组织块的仿真。OB80为时间错误组织块，若CPU的循环时间（扫描周期）大于允许的最大循 环时间，CPU自动调用OB80。
图2 OB1梯形图
为模拟CPU的这种功能，在主程序OB1中编写如图2所示的程序。在这段程序中，当I1.4为ON时，JMP（跳步）指
令的跳步条件满足，将跳回标号“HERE”处，程序进入死循环，CPU的扫描时间会超过最大循环时间；Q5.5为ON时，将切断这一“死循环”。在时间错误组织块 OB80中编写如图3所示的程序段，出现超时错误调用OB 80时，Q5.5变为ON状态，通过Q5.6和Q5.7可观察是否调用OB80。
图3 OB80梯形图
仿真过程如下：①在STEP 7管理器中将OB1和OB80下载到仿真 PLC中；②在S7-PLCSIM的仿真窗口中，将I1.4设置为OFF状态，仿真CPU的工作方式切换到RUN，可观察到仿真CPU处于正常工作状态，没有进入“死循环”，其扫描 周期没有超过最大循环时间，仿真CPU没有调用OB80，所以Q5.7不会ON。③将I1.4置为ON，运行仿真CPU，主程序进入“死循环”，当扫描周期大于最大循环时间时，观察到Q5.6变为ON，说明仿真CPU执行了OB80中的程序段，但在主程序中没有切断“死循环”，以后仿真CPU自动进入STOP工作方式。④将I1.4、I1.5均置为ON状态，运行仿真CPU，主程序进入“死循环”，当扫描周期大于最大循环时间时，仿真CPU调用OB80，Q5.5、Q5.6均变为ON，Q5.5在主程序中切断“死循环”，程序正常运行，仿真CPU不会进入STOP方式。
介绍
在STEP7 V12（TIA Portal）及以上版本 可以使用 S7-PLCSIM 来仿真 S7-1500 CPU的程序。 下面的介绍将描述如何使用 S7-PLCSIM V12. 仿真两个 S7-1500 的 S7通信 程序。 要求
1. 在STEP 7 V12 (TIA Portal) 中，先创建一个工程。里面包含两个已经组态并且联网的
S7-1500项目
2. 在两个S7-1500的项目之间配置一个 S7 连接。
3. 仔应用程序的主动连接端调用“PUT” 指令，将数据发送到被动连接端的1500 CPU 中。 说明
这个条目包括两个S7-1500 CPU的配置，连接配置和用户程序
1. 在控制面板中打开设置“PG/PC 接口 ”的应用程序
选择数据的接入点位 "S7ONLINE (STEP 7) -> PLCSIM S7-1200/S7-1500.TCPIP.1".
图. 01
2. 在STEP 7 V12 (TIA Portal) 中打开提供的程序.
3. 在项目树中选中装置文件夹 "PLC_1 [CPU 1516-3 PN/DP]". 然后在工具栏上单击 "开
始仿真" 按键
图
. 02
4. 通过点击“OK”键来确认下图所示的信息
图. 03
5. S7-PLCSIM V12 和 "创建新工程" 的对话框会自动打开。 输入工程的名字和程序的存
储路径，然后单击“创建” 按钮。这个新的工程被以指定的名字和指定的路径创建
图
. 04
6. 装载到PLC中
工程创建后 “ 装载预览”对话框会自动的打开，单击“装载”按钮开始启动装载步骤。
图. 05
在“装载结果”对话框中单击“结束”按钮完成装载的步骤。
图. 06
7. 在窗口中开启一个新的 S7-PLCSIM V12 实例 通过菜单 "开始 > 所有程序 > 西门子
自动化 > S7-PLCSIM V12".
8. 在这个新的 S7-PLCSIM 实例中选择 "Project > New"菜单创建一个新的工程。
学校特色教育宣传标语
1、办人民满意的特色教育，建现代化教育和-谐校园。
2、畅游书画，领略人生。
3、创建科研学校，绘就书画人生。
4、创建现代化学校品牌，提供优质化教育资源。
5、创科研品牌学校，做快乐书香人。
6、创科研十年峥嵘磨一剑，挥书香一朝逸扬樵中天。
7、创科研书画特色学校，办人民满意现代教育。
8、创诗情校园，绘画意人生。
9、创星为田中树高标，志伟使人人存高远。
10、促教育均衡化和-谐发展，创教育现代化品牌学校。
11、打造高效课堂，全面提高教育教学质量。
12、大力实施名师工程，打造优秀教师队伍。
13、读一本好书，净化自己的心灵；做一生实事，铸就人生的辉煌。
14、古色古香书于樵中，惟妙惟肖画在凤地。
15、关注差异、和-谐发展——扎实推进素质教育。
16、贯彻落实科学发展观，推动教育事业又好又快发展。弘扬现代教育思想，全面推进素质教育。
17、贯彻依法治教方略，办好人民满意教育。
18、呵护童真，放飞童梦，给儿童快乐幸福化童年；顺应天性，发展个性，办家长满意现代化乐园。
19、弘扬樵山文化，创建书画樵中。
20、弘扬书法艺术，建设特色学校。
21、弘扬现代教育思想 全面实施素质教育。
22、画笔绘凤地，书香溢樵中。
23、绘樵中艺术，唱凤地美歌。
24、激发师生潜能，集聚师生智慧，传承学校发展优势，推动学校朝着优质和特色方向发展。
25、激-情澎湃创三星，特色闪亮塑品牌。
26、加快步伐建设教育现代化，凝心聚力办人民满意教育。
27、加快建设教育强市步伐，率先实现教育现代化。
28、加快教育强镇步伐，把握现在；率先实现现代教育，赢得未来。
29、坚持教研、科研、培训相结合，建设一支高素质教师队伍。
30、坚持科学发展，提升教育品质。
31、建立终身教育体系，实现教育现代化。
32、教改科研出成效，书画艺术冶情操。
33、教师因学校而幸福，学校因学生而自豪。
34、教研相辅育桃李，书画争辉飘墨香。
35、教育均衡、教育完整，办人民满意优质教育；教育创新、教育特色，铸教育品牌。
36、教育要面向现代化，面向世界、面向未来；教师要成为教育家，敬业乐群、师表八荒。
37、聚合全员智慧、建构完整教育，全面实现教育现代化；丰富学校内涵、打造学校品牌，促进教育再上新台阶。
38、开展有效教学研究，提高课堂教学效率。
39、科研兴校，努力办好现代教育；以学论教，积极推进课程改革。
40、课程改革是一个不断发展，永不停歇的过程。
41、来源实践，贴近生活，面对新课改你准备好了吗？
42、率先实现教育现代化，促进地方经济社会发展。
43、率先实现教育现代化，打造高邮发展新优势。
44、每天练字一小时，健康生活一辈子。
45、面向全体，关注差异，促进学生全面和-谐发展。
46、敏思高效，和-谐发展，激-情拥抱田家炳；主动有恒，超越自我，学海泛起灌河潮。
47、明德笃信，见贤思齐，流光华年休虚度；博闻强志，勤奋创新，溢彩青春必飞扬。
48、墨香飘樵中，科研创名校。
49、你我共创书画特色，才华尽显樵中本色。
50、凝心聚力，攻坚克难，创建特色星级学校。
第1篇：户外拓展活动方案
主题：激情飞扬
活动目的：穿越困难，征服障碍，的个人胜利并不是我们终极的目标，我们重视团队合作，个人英雄主义在这里无用武之地，激发每一位队员的潜能，集合团队的力量才能征服逆境，才是我们整个团队最终的胜利。
活动时间：-7-22——-7-23
活动地点：肇庆九峰山风景区【仿真三星s7】
参加活动人数：20人
活动内容：
1、8：00 员工天河城北门口集合出发，一路欢歌笑语前往九峰山
2、10：00 到达九峰山景区，下车后稍做调整后，大家集体泡温泉。
3、12：00 返回宾馆用中餐。
4、13：00整装出发前往景区拓展训练营
5、14：00 “双人跳”
赛道设置：
此赛道设置为两块泡沫板，长2m，宽1.5m，厚度约为80cm，中间相隔约1.5m。（此环节赛道约为6m）
规则：
两人三足一起跳，同时跳上第二块板即可。
两人身体任何部位都不能接触地面，否则淘汰。
趣味性：
两人绑在一起同时起跳有一定难度，很容易被同伴绊住。
中间距离约为1.5m，看似简单，但实际操作困难。
6、15：00 “过障碍”
赛道设置：
此赛道设置为一根横杆，离地面高度约为1m。（此环节赛道约为4m）
规则：
两人三足继续前进，但必须从横杆底下穿过。
选手可以采取不同姿势通过，但手不能触地。
横杆只是轻轻被架着，只要碰到即会脱落，横杆落地则选手淘汰。
趣味性：
横杆设置较低，不仅考验着选手的技巧，同时也考验了选手的协调性与柔韧性。
此环节同样也是看似简单，操作起来有一定困难。
7、16：00 “独木桥”
赛道设置：
此赛道设置为两个桥墩，大小为1m3，中间相隔5m，上架一根半径为10cm的独木桥，下面为水池。（此环节赛道约为7m）
规则：
两人必须从独木桥上通过，依然是两人三足。
通过方式可自行选择，跌落水池则淘汰。
趣味性：
两人绑在一起通过独木桥，速度必将减慢，随之导致桥身晃动厉害，很容易跌入水池。此环节的难度和趣味性也就体现于此。
8、17：00 “小心陷阱”
赛道设置：
此赛道设置为15个废弃轮胎。
每个轮胎内圈直径约为50cm，以三列形式摆放。（此环节赛道约为5m）
规则：
此环节比的是速度，两人迅速踏过轮胎区即可。
选手可选择踏在轮胎上或轮胎圈中（即陷阱），但不能踏出赛道两侧所设的黄色警戒线。
选手单脚或双脚踏在黄色警戒线上或踏出警戒线则淘汰。（摔跤不淘汰）
趣味性：
轮胎设置较多，两人三足一起快速通过有很大的难度。
两名选手如配合不当，则很容易踏入陷阱或摔倒，那么选手如何通过此环节就是其趣味性所在。
9、17：30 自己动手扎起营帐，布置自己的临时家园。（露营）
10、19：00 篝火晚会：熊熊的篝火、劲暴的音乐、美味的烧烤、管够的啤酒、有趣的游戏、绚丽的烟花、浓浓的情谊这一切将让你度过一个难忘的夜晚。
11、22：30 晚会结束，洗漱就寝。
第二天
1、07：30 起床，洗漱，晨练。
2、08：00 收拾营地（留下的只有脚印，带走的只有照片）
3、08：30 早餐（到景区酒店用早餐）
4、09：00 乘车前往九峰山热带雨林森林公园
5、10：00 到达森林公园
6、10：30 挑战团队的力量，超越自我的极限。你敢一试身手吗？开展惊险刺激的户外野战探险项目。
10人一组，分成两个小队；自创团队口号；各队推选出一位队长，由各队长带领队员进行仿真CS丛林野外大作战。
7、12：00 仿真CS丛林野外大作战颁奖仪式（第一名：公司产品500元/…………）
8、12：30 合影留恋
9、13：00 中餐
10、14：00 带着疲劳的身体，愉悦的心情乘车返回
活动费用预算：
1． 包车费用：来回1600元
2． 拓展训练教练费300元/人 共计600元
3． 人均费用290元/人
安全注意事项：
1、野外探险存在一定的危险性，活动须加强自我保护；
2、背包及携带物品需做好防水准备；
3、个人着装要求：宽松休闲长衣长裤，（绝对不允许穿高跟鞋）；
4、个人自备：旅游鞋及备用球鞋、宽松耐磨长袖衣裤、饮用水。
5、尽量不携带金属、塑料等不易溶解包装的食品进入保护区，不要破坏区内的自然生态环境，做到“留下的只是你的脚印，带走的只是你的留影”；
6、注意安全，遵守团队纪律，集体行动，不擅自离开设定行进路线和活动范围
第2篇：户外拓展活动方案预算费用：每人50元 （多退少补）包括：场地费+门票费+午餐费+培训费
目的：
1、增强班级向心力和凝聚力；
2、增进一班和五班同学的了解；
3、考过英语四六级，期末还有一段时间，给大家一个放松的机会；
活动安排：
早上八点半在学校门口集合，乘坐D1线新庄下车，步行300米到达情侣园（路途已经探过，至少保证每个班级有三个小队长带路），户外拓展活动方案。
九点半正式开始拓展训练：
附： 执行方案
08：50-09：30 开营仪式 破冰仪式――做开训动员；星光灿烂：我们的团队我们的家
活动意义：促进队员创新、沟通和了解，在活跃的气氛中发现队员的可爱之处。队长的组织协调，队员的协作，为荣誉而战。
09：30-10：30 信任背摔
内容：每个队员站在一定高度的台子上身体笔直地向后倒下作“背摔”，此小组其他成员及其它组的同伴在台下接住。
目的： 1、了解有效的沟通的环节和步骤。
2、信任，是精诚合作的基石。如果团队之间缺少了信任，那么不仅这个大家庭不会和睦，而且也直接影响到了整体的战斗力。
3、"信任背摔"经过心理专家的反复论证，形式虽然简单，但让人与人之间的信任迅速升值。
10：40-11：50生死电网
内容：您和您的队员需要穿越的是一张与地面垂直的“电网”（绳网），网上的一个洞就是一条生路。通过的身体的任何部分，包括衣服，都不许碰到其边缘，碰到即为“触电”，“牺牲”的同志可以继续前进，但每条生路却只能使用一次。
目的：1、培养团队合作精神增进沟通。
2、体现协同工作在解决问题的作用。
3、把队员团结在一起学会克服看似难以解决的问题。
寓意：没有完美的个人，只有完美的团队！
中午
12：00-12：30 午餐 6元标准餐
12：30-13：40 午休 游览美丽的情侣园，班级同学互相拍照留念
下午
13：40-14：30 互动游戏热身
14：40-15：50 挑战五分钟
内容：比赛以游戏的方式进行，主要考察参赛选手的团队合作能力。游戏由“不倒森林”、“扭转乾坤”、“一圈到底”、“移动GOLF”、“激情报数”等五个部分组成，游戏合作性很强，需要选手融入团体，展现团体的智慧。
16：00-17：00 求生墙
内容：在规定的时间内，团队的所有人不得借助任何器具，只凭借相互间的合作，从地面攀上离地高达4米的墙顶上。如果有一个人没有攀上或超过了规定的时间，那么所有的人将不能毕业，也就是说有一个上不去则全体失败。
目的：1、激励和强化顽强的的斗志和互助取胜团结必胜的信念。
2、这是整个拓展活动的精彩活动。也是考验大家一天培训成果的时候！
你们敢接受这个挑战吗？加油吧，精英们！
17：00-17：20 活动总结
活动备注：活动结束，考虑到大家培训了一天，比较累，用班费支出用于包车费用。
1. 拓展期间要分好责任，小队长督促队员遵守活动的要求，不能单独行动。
2.
本文来源：http://www.gbppp.com/fw/321856/
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