西门子S7-1200 使用PLCSIM进行程序仿真测试

硬件要求：

1、固件版本为4.0或更高版本的S7-1200PLC

2、固件版本为4.1或更高版本的S7-1200FPLC

软件要求：

S7-PLCSIMV13SP1及以上

PLCSIM目前不支持S7-1200任何工艺对象的仿真。

S7-PLCSIM几乎支持仿真的S7-1200和S7-1200F的所有指令（系统函数和系统函数块），支持方式与物理PLC相同。S7-PLCSIM将不支持的块视为非运行状态。

某些指令受部分支持。对于这些SFC和SFB，S7-PLCSIM将验证输入参数并返回有效输出，但不一定是带有实际I/O的真实PLC将返回的信息。

S7-PLCSIM截止V16只支持S7-1200(F)C的如下通信协议：

S7-1200集成PN口和S7-1200/1500/300/400的基于以太网的S7通信

S7-1200集成PN口和S7-1200/1500的TCP/IP通信

S7-1200集成PN口和S7-1200/1500的ISOONTCP通信

S7-1200集成PN口和WinCC以及仿真HMI触摸屏的通信

专有技术保护块、配方、数据日志、Trace、装载存储器的读写、时间错误中断（OB80）、诊断指令、存储卡功能PLCSIM目前不支持。

程序循环（OB1）、时间中断（OB10）、延时中断（OB20）、循环中断（OB30）、启动OB（OB100）支持。

硬件中断（OB40）、诊断错误中断（OB82）、拔出或插入模块中断（OB83）、机架或站故障中断（OB86）从PLCSIMV16开始支持。

新建PLC程序，然后如图1所示，然后执行图中操作。

图1启动仿真

①左键单击需要被下载到PLCSIM的CPU

②左键单击“启动仿真”按钮，先后弹出如图2和图3的窗口。

图2精简视图

图3下载页面

①PG/PC接口：默认选择PLCSIM，此时无法连接真实CPU

②左键单击“开始搜索”按钮

③选中搜索到的CPU

④左键单击“下载”按钮

这样就完成了一次下载操作。

在桌面上找到如图4的图标，左键双击该按钮。会自动打开如图5的窗口，该窗口和图2类似，但有一点区别。此时PLCSIM的CPU处于没有上电的状态，需要接通电源。

图4PLCSIM图标

图5未上电仿真界面

①左键单击该图标，即接通了PLCSIM的电源，之后，PLCSIM状态即和图2一致。之后正常下载PLC程序，参考图3。

下载完成后，仿真界面如图6所示。

图6已下载仿真界面

正常监视程序和真实CPU基本一致。

说明

1.在PLCSIM中只能建立2个实例，也就是说最多同时支持仿真2个S7-1200或者1个S7-1200和1个S7-1500。

图6的界面，叫做精简视图，此时，可以正常对PLC进行仿真，启动停止，监视指示灯状态。

如果需要使用一些高级功能，例如对I点进行设置，序列功能，事件触发，则需要转至项目视图，如图7所示。

图7精简视图与项目视图

说明

1.在PLCSIMV13SP1或者PLCSIMV13SP2中，必须切换到项目视图，新建仿真文件，仿真功能才可以使用，PLCSIMV14以后，可以在精简视图、项目视图，新建或者不新建仿真文件，都可以使用仿真功能。

2.如果项目视图不新建仿真文件，则使用不了I点进行设置，做序列，事件触发等高级功能，但是可以使用扫描控制、设置仿真界面的语言、查询PLCSIM的帮助文件等。

如图8所示，可以打开PLCSIM项目视图中的设备视图，在这里可以直观的对CPU主机架模块以及PROFIBUSDP/PROFINETIO/AS-i的分布式IO给定DI和AI点，显示DQ以及AQ结果。每次只能显示一个模块的所有IO。

图8PLCSIM的设备视图

①左边项目树，展开PLC，双击“设备组态”，打开右边的设备视图

②在这里选择机架，默认是PLC主机架

③在这里选择需要查看或修改的IO模块

④在DI/AI给定设置值

⑤DQ/AQ显示运算结果

如图9所示，可以打开PLCSIM项目视图的SIM表格，在这里可以对PLC的全局变量进行修改监视，与PLC的监控表不同的是，SIM表格不可以监视修改DTL、字符串等复杂数据类型，但是可以对DI、AI进行修改监视，并且还有一些和PLC监控表不同的地方，见下方说明。

图9SIM表格

④添加变量名称或绝对地址，注意不支持DTL、字符串等PLC监控表支持的数据类型。

⑤可以修改变量显示的数据格式。

⑥可以执行单个变量的修改，同时显示每个变量的实际值。

⑦如果变量是Bool类型，或者是非优化的Byte类型时，这里可以设置显示变量中单个位的状态。

⑧如果希望几个变量同时修改，需要在需要同时修改的变量这里设置值，然后激活后面的“√”。

⑪PLCSIMV15以后支持的功能，当选中的变量的显示格式是布尔型、十六进制、八进制、DEC、DEC+/-、浮点数时，在这里会显示该控制视图。如果是布尔型，则是一个瞬动按钮；如果是十六进制、八进制、DEC、DEC+/-，则会是图中所示的滑块，取值范围取决于数据类型，例如Int类型，选择DEC+/-是从-32768~32767；如果是浮点数，则也会是图中所示的滑块，取值范围为0.0~1.0。

如图10所示，可以打开PLCSIM项目视图的序列功能，对PLC全局变量根据时间序列进行值的给定。

图10序列

③添加变量名称或绝对地址。如果该变量为优化块变量，要求该变量必须使能"可从HMI/OPCUA访问"，并且不支持片段访问；如果该变量为绝对地址访问，则没有上述要求。

④可以修改变量显示的数据格式。

⑤可以设置将变量设为值，还是特殊的对DI点设置以脉冲输入的设为频率。

⑥设定的值或者频率。

⑦设置时间的格式或单位，可以设置毫秒、秒、分钟、hh:mm:。

⑧设置该步的起始时间与结束时间，以图中第2行为例，第2行这一步前的时间为该步的起始时间，1.5s，第3行这一步前的时间为该步的起始时间也是上一步的结束时间，3s，所以第2行这一步总的执行时间是3-1.5=1.5s。

⑨可以设置某步禁用或重新启用。

⑫往复执行的序列则显示“重复序列”，否则显示“停止序列”。

⑬启动序列、暂停序列、停止序列。

⑭当前正在执行的步。

⑮当前步的执行时间，括号内为第几次的重复。

⑯可以设置步为立即启动或触发条件，如图11所示。

图11触发变量

①设置触发变量，支持的数据类型包括位变量、位序列、整数、浮点数。只支持符号寻址的变量，并且必须使该变量使能"可从HMI/OPCUA访问"。

②设置触发事件，位变量支持"=True"和"=False"，位序列和整数支持"=值"、"值"，浮点数支持"值"、"值"。

③设置比较值。

⑤最终的触发条件。

PLCSIMV16增加新功能，事件激活测试。可以通过模拟一个事件，测试程序中的诊断功能是否生效。如图12所示，以机架故障为例。

图12事件设置

③选择需要模拟的事件，可以选择拔出或插入模块、机架或站故障、硬件中断、诊断错误中断。图中选择机架或站故障。

④根据不同的事件设置故障影响的设备的硬件标识符。图中为IO_device_1~IODevice这个IO设备。

⑤设置事件是故障还是错误返回。

⑥选中需要激活的事件。

⑦激活该事件，激活后，如图13所示，IO设备报故障，如果有诊断指令或者OB86中编写程序，可以读取相关错误信息。

图13仿真结果

PLCSIMV16增加新功能，扫描控制。可以设置运行若干扫描周期，或者运行多长时间等功能。要求PLCSIM处于项目视图，但不要求新建仿真文件，如图14所示。

图14扫描控制

③在扫描控制中选择模式，默认连续扫描，这时可以选择运行启动OB后暂停或指定扫描持续时间，如图15、16所示。

图15运行启动OB后暂停

图16指定扫描持续时间