利用优化的数据存储，可以获得S7-1200/1500运行程序的佳性能。

STEP 7 V5.x 方式
用户可以按照SIMATIC规则，给块中声明的变量分配地址。 该数据按系统显示并以SIMATIC格式存储在CPU存储区中。

TIA Portal 方式

STEP 7 (TIA Portal) 中的块有不同的访问方式：

• 标准块访问：(S7-300 / S7-400 and S7-1200 / S7-1500)                                                                                   标准块访问数据结构属于混合型。数据元素既有符号名又有地址偏移量。                               
• 优化块访问：(S7-1200 / S7-1500)                                                                                                                     优化块访问没有明确的结构。数据元素只有符号名，没有地址偏移量。
  

下表说明了标准块访问和优化块访问的差别。
 

	标准块访问	优化块访问
CPU 模块	S7-1200/1500, 兼容 S7-300/400	仅用于 S7-1200/1500
数据存储	用户可以根据声明自定义优化的数据结构或任意数据结构。	由系统管理和优化，可以设置任意的结构类型而不用固定的存储地址。
性能	S7-1200/1500的高性能访问取决于数据的声明	数据访问是尽可能的快，因为数据的存储是由系统优化的，与声明无关。
错误敏感性	当修改声明表后，地址访问可能导致不一致 (例如从 HMI 访问或间接寻址)	不会，因为访问通常是符号访问。声明改变不会导致访问出错，因为HMI访问也是符号的。
保持性	块级别	变量级别

表 01 
 

说明
标准块在访问方式上更灵活但也更容易出错。优化块只允行类型安全的访问并提供的性能。建议尽量不要混合使用标准块和优化块，系统会自动的在不同访问方式之间切换数据模型，但这会消耗资源。两种数据格式之间的切换需要存储空间和长的转换时间。

访问方式	标准块访问	优化块访问
符号	是	是
索引 (域)	是	是
片段访问	是	是
AT 指令	是	否
地址	是	否
间接 (ANY指针)	是	否
间接 (Pointer - Variant指针)	是	仅限于符号方式
无初始化下载	否	是（对于S7-1200 V4.0以上)

表 02

更改块的访问方式

在块创建时访问方式被自动设置。不同CPU的默认访问方式：

1. S7-1200/ S7-1500  预置的默认访问方式为“优化块访问”。
2. S7-300/ S7-400  预置的默认访问方式为“标准块访问”，并且不能修改。
   

从S7-300/ S7-400 系列的CPU，复制或者移植块至S7-1200 / S7-1500系列的CPU，块的访问方式不会自动变更。移植后块的访问方式需要逐个人为修改。

例如，按下述步骤修改“标准”到“优化”块访问：

1. 在项目导航中打开 "程序块" 文件夹。
2. 右键单击功能块
3. 在弹出菜单中选择“属性...” .
4. 在"属性" 选项中使能 "优化的块访问" 功能.
   
   
   图. 01  
5. 然后在弹出的小窗口“更改块访问”中点击“确认”。
   
   
    图2
6. 点击“确认” ，关闭属性窗口。
7. 保存、编译，然后下载项目到CPU。                                                                                        
   

这样就设置了对临时变量的优化访问。接口参数(Input, Output, InOut) 和静态变量，在“保持性”这一列中的属性为“非保持”。

图3

保持性设置

保持性的设置方式取决于块的访问方式：

1. 标准型块，只能对所有的变量统一进行设置，不支持单独对某个变量进行保持性设置。
2. 优化的块，支持单独对变量进行设置保持性
   

如果块的访问方式修改后，变量的保持性属性仍然是“在IDB中设置”，使用下拉菜单修改所有这些变量并编译程序。

以下过程描述硬件组态DP接口模块（ET 200M）组态HART现场设备。

1. 插入 PROFIBUS DP 接口模块

从硬件目录中选择相关的 DP 接口模块，并将它移动到要求的 PROFIBUS DP 段(例如，拖放该模块)。

图. 01

2. 插入HART模拟量模块 
硬件目录中选择相关的SIMATIC HART接口模块并放置在DP接口模块相应插槽（例如拖拽）。如果没有其他接口模块或者模块需要组态，编译修改并下载至自动化系统。

4. SIMATIC PDM设备分配
双击HART现场设备。点击“OK”确认保存修改。打开SIMATIC PDM硬件选择对话框，其中包含所有已集成的HART现场设备。

图. 04

在硬件选择树中，选择所需HART设备后OK确认。

注意
"硬件识别"功能能够识别已连接模块的设备。要求是修改的硬件组态已下载至自动化系统。不要下载自动化系统去增加和删除HART现场设备。

5. SIMATIC PDM中设备参数
在SIMATIC PDM为现场设备分配参数和名称（TAG）。

描述：line;">
在line;">SIMATIC范围内的三种主要产品系列都支持时钟同步：line;">SIMATIC S7，line;">SIMATIC S5 和line;">PC。通过工业以太网以及line;">PROFIBUS和line;">MPI都可完成同步。通过工业以太网的时钟同步有两种可用模式：

• line;">SIMATIC 模式
• line;">NTP 模式 line;">(参考条目：line;">!line;">17990844!)

在line;">SIMATIC模式中通过工业以太网同步时钟

这一模式通常用在过程自动化结合line;">ISO传送服务中，并且line;">CP模块和被同步line;">CPU之间的度为line;">+/-10毫秒，被同步line;">CPU的度为line;">+/-1毫秒。line;">
由于line;">SIMATIC模式是基于line;">SNAP服务line;">(即line;">ISO 2层服务line;">)且使用line;">MAC地址，它只能用于本地以太网络。此模式不能工作在line;">IP路由器连接的的line;">IP网络中，也就是在所组态的line;">IP子网中。

图. 01

S7-400 的时钟同步在硬件组态中配置。在CPU的属性对话框中，选择"诊断/时钟" 标签，可以将 S7-400 CPU 配置成时钟主站 (时钟的发出者)或者时钟从站 (时钟的接收者).
选择时钟同步是在CPU之内的同步(同步选择 In the PLC)或通过 MPI 同步(同步选择 on MPI). 在PLC内的同步包括CP。
可以设置同步周期，同步周期从从1秒至24小时。

配置line;">S7-400站为时 钟主站line;">(发送 者line;">) 
按如下步骤配置 S7-400 站为时钟主站.
 

序号	步骤
1.	在 S7-400 站的硬件组态中，打开CPU的属性对话框，选择 "诊断/时钟" 标签. 在 “in the PLC” 同步模式中选择“作为主站”，选择同步周期，譬如本例中设为1分钟。 点击 "OK" 关闭对话框。  图. 02
2	通过line;">CP传递时间信息到工业以太网子网。 在 S7-400 站硬件组态中，打开工业以太网 CP 卡的属性对话框，选择"时钟同步" 标签。 使能 "Forward time of day" 功能。 点击 "OK" 关闭对话框。  图. 03

配置line;">S7-400站为时间从站  (接收者)
按如下步骤配置 S7-400 站为时钟从站.
 

序号	步骤
1.	在 S7-400 站的硬件组态中，打开CPU的属性对话框，选择 "诊断/时钟" 标签. 在 “in the PLC” 同步模式中选择“作为从站”。 点击 "OK" 关闭对话框。 图. 04
2	通过工业以太网line;">CP传递时间信息到CPU。 在 S7-400 站硬件组态中，打开工业以太网 CP 卡的属性对话框，选择"时钟同步" 标签。  使能 "Forward time of day" 功能。 点击 "OK" 关闭对话框。

1. 概述
S7-PLCSIM V5.4 SP3与其他版本的S7-PLCSIM相比，增加了仿真CPU之间相互通信及在状态栏显示CPU所有可访问接口等功能。本文通过模拟两个S7- 400PLC之间基于TCP/IP的S7通讯，介绍如何使用S7-PLCSIM V5.4 SP3的仿真功能。

2. 软件环境

2.1 STEP7 V5.4 SP3
用于编写PLC程序，此软件需要从西门子购买，本文档中所有的程序代码均使用Step7 V5.4 SP3编写。
2.2 S7-PLCSIM V5.4 SP3
PLC仿真软件，一般操作可参考《S7-PLCSIM使用入门》
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?ID=2760&loginID=&srno=&sendtime=

更新功能信息及升级软件包可从以下链接地址下载 36068796

3. 硬件组态
新建一个项目在SIMATIC Manager中插入两个S7-400站，打开HW Config界面进行硬件组态，站点配置如下图：

图 1 －1＃站点硬件组态

图1表示1＃站点，包含电源和CPU 414-3PN/DP，IP地址192.168.0.1；

 

图 2－2＃站点硬件组态

图2表示2＃站点，包括电源，CPU412-2DP以及CP443-1通讯模块，IP地址192.168.0.2

4. 网络组态
打开Netpro可以看到如图3所示的网络结构图

图 3－网络结构图

建立两个站点之间的S7连接，单击CPU414-3PN/DP，单击鼠标右键，选择“Insert New Connection”， 如图4

图 4－插入新连接

在“Insert New Connection”对话框选择通讯方CPU（Partner），选择连接类型S7 connection（默认选择），如图5

图 5－设置连接类型及通讯对象

点击“OK”按钮进入“S7 connection ”属性对话框设置如图6，在连接路径“Connection Path”中可以看到通讯双方CPU及通讯接口地址。

图 6－设置通讯接口

点击“OK”按钮，在网络结构图下方列表中生成S7连接如图7，编译保存完成网络组态。

图 7－完成配置S7连接
 

5. STEP7编程
S7-400使用标准库系统功能块中的SFB8/9/12/13/14/15，具体信息可参考
《用于S7-300/400系统和标准功能的系统软件》1214574

本例程在414-3PN/DP的OB1中调用SFB12，412-2DP的OB1中调用SFB13实现两个PLC之间的S7通讯，通讯长度10个字节，如图8。

图 8－调用S7通讯功能块
 

6. PLCSIM仿真调试

6.1 启动仿真
在STEP7中启动PLCSIM进入仿真模式。
• STEP7 SIMATIC Manager菜单栏Options->Simulate Modules如图9

图 9－菜单栏启动仿真器PLCSIM

• STEP7 SIMATIC Manager工具栏单击 图标，如图10

图 10－工具栏菜单栏启动仿真器PLCSIM

启动后显示CPU仿真界面S7-PLCSIM1如图11

图 11－仿真器

6.2 下载项目

6.2.1. 选择通讯接口
下载项目前先选择正确的PG/PC接口，本例程仿真基于TCP/IP的S7通讯，所以选择PLCSIM(TCP/IP)，如图12。

图 12－设置PG/PC interface

6.2.2. 下载1＃站点
选择下载1＃站点BLOCK到PLCSIM1中如图13

图 13－下载1＃站点

下载完成后如图14在标题栏显示当前模拟的1＃站点CPU414-3PN/DP，状态栏显示CPU可用的接口类型及地址；

图 14－1＃站点仿真器

6.2.3. 下载2＃站点
在下载2＃站点到PLCSIM前，需要再打开一个新的PLCSIM2进程如图15

图 15－新建仿真器

然后重复下载1＃站点的操作步骤，下载2＃站点到PLCSIM2，如图16

图 16－2＃站点仿真器

6.3 通讯调试
将两个下载到PLCSIM中的站点CPU切换到RUN-P模式，打开Netpro查看激活的连接状态，可以看到连接已经建立，如图17

图 17－S7连接状态

如图18，在两个站点BLOCK中各建一个变量表，1＃站点监控发送缓冲区MB0~MB9，在MW20中设置发送长度10，I0.0由0变1产生上升沿时将数据发送给2＃站点；2＃站点监控接收缓冲区MB0~MB9。

问题：
如何进行组态，通过以太网将 ProTool/Pro 运行系统 PC 连接至 S7-300 (CP343-1) 或 S7-400(CP443-1)？

解答：
我们准备了下面的一个组态实例，用于解释如何通过以太网将 ProTool/Pro 运行系统连接至带 CP343-1 的 S7-300 以及带 CP443-1 的 S7-400。在此要求提供具有 S7-300 或 S7-400 站组态的 STEP 7 项目。基本上，通过以太网将 ProTool/Pro 运行系统连接至 S7-300 或 S7-400 有两个选项。

• 使用 SIMATIC PC 站和站组态编辑器通过以太网建立 ProTool/Pro PC 运行系统和 S7-300/S7-400 之间的通信
  
• 使用一个集成的 SIMATIC OP 通过以太网建立ProTool/Pro PC 运行系统和 S7-300/S7-400 之间的通信

注意事项：
S7-300 或 S7-400 站必须加载可用的组态。

软件要求：

• STEP 7 V5.1 SP2 和更高版本
• SIMATIC NET CD 07/2001 和更高版本
• ProTool/Pro V6.0 SP2

使用 SIMATIC PC 站和站组态编辑器通过以太网建立 ProTool/Pro PC 运行系统和 S7-300/S7-400 之间的通信

组态步骤

1. 通过“开始 > SIMATIC > SIMATIC NET > 设置 > 组态 PC 站”启动 SIMATIC NET 组态控制台。
2. 对于 PC 中的网卡，对模块模式选择“Configured mode”。在该实例中，对网卡使用索引 2。

图 1：组态模式中的网卡

1. 通过任务栏中的图标启动站组态编辑器。

图 2：启动站组态编辑器

1. 通过“右击 > 插入”，添加一个 SIMATIC ProTool/Pro RT 类型的组件 (例如，在索引 3 上)。

图 3：在站组态编辑器中插入 ProTool/Pro PC RT

1. 使用 SIMATIC Manager 打开 S7-300 或 S7-400 站可用的项目。
2. 通过“Insert > Station > SIMATIC PC station”，将 PC 站插入到项目中。
3. 对于 PC 站的名称，可使用在站组态编辑器中显示的站名称 (在实例中：SIMATIC PC station) 。

图 4：插入 SIMATIC PC 站

1. 双击“Configuration”打开 PC 站的硬件配置。
2. 从硬件目录中将模块“IE General”插入到 PC 站位于插槽 2 的机架中。可以在“SIMATIC PC Station > CP Industrial Ethernet > IE General”下的硬件目录中找到“IE General”模块。“IE General”模块代表所有商用网卡。
3. 将该网卡与 S7-300/S7-400 的“以太网”网络联网。为网卡分配给一个在网络中的 IP 地址以及相关的子网掩码。
   警告：
   PC 站中 IE General 的地址设置 (IP 和 MAC 地址) 必须与 MS Windows 中的地址设置一致。请参见条目号：17313385。

图 5：IE General 模块的属性

1. 从硬件目录中，“SIMATIC PC Station > HMI”下，插入一个“SIMATIC ProTool/Pro RT”到插槽 3 中。

图 6：插入 PC 组件 

警告：
硬件配置中“IE General”和“SIMATIC ProTool/Pro RT”的插槽必须与站组态编辑器中的索引一致。

图 7： 比较站组态编辑器和 PC 站的硬件配置

1. 通过“Station > Save and compile”保存并编译 PC 站。
2. 对于“Set PG/PC Interface”，可使用设置“S7ONLINE (STEP 7) --> PC internal (local)”。

图 8：设置 PG/PC 接口

1. 通过“PLC > Load in module...”将组态加载到 PC 中。
   注意事项：
   如果不能地将组态加载到 PC 站，则请参见条目号：12033912。
2. 返回 SIMATIC 管理器，然后双击“OP”图标。

图 9：打开 ProTool/Pro 项目

1. 选择“PC”作为目标设备，然后单击“Next”。
2. “Driver”使用“SIMATIC S7-300/400 V6.0”，然后按下“Parameters…”按钮打开参数。
3. 作为通信伙伴，选择可通过相关的 CP 到达的 CPU - 例如，通过 CP343-1 的 CPU 315-2DP。然后单击“OK”确认设置。

图 10：通信伙伴

1. 单击“Next”和“Finish”关闭 ProTool 项目向导，然后使用所组态的控制器连接创建一个 PC 项目。
2. 若要建立到 S7-400 站的连接，在 ProTool/Pro PC 项目中插入另一个控制器。然后作为通信伙伴，选择可通过 CP443-1 到达的 S7-400 CPU。

使用一个集成的 SIMATIC OP 通过以太网建立 ProTool/Pro PC 运行系统和 S7-300/S7-400 之间的通信

组态步骤

1. 使用 SIMATIC Manager 打开 S7-300 或 S7-400 站可用的项目。
2. 通过“Insert > Station”，将一个“SIMATIC OP”插入到 STEP 7 项目中。

图 11：插入 SIMATIC OP

1. 双击所插入的 OP 图标。
2. 选择“PC”作为目标设备，然后单击“Next”。
3. 使用“SIMATIC S7-300/400 V6.0”作为协议，然后按下“Parameters…”按钮打开参数。

图 12：选择控制器协议

1. 在左侧，将 OP 与“Ethernet”相连，然后选择通信伙伴 - 例如，通过 CP434-1 的 CPU 315-2DP。对于“OP Parameters”， PC 和 S7 之间的以太网通信的地址设置。然后单击“OK”确认设置。

图 13：连接参数

1. 单击“Next”和“Finish”关闭 ProTool 项目向导，然后使用所组态的控制器连接创建 PC 项目。
2. 为建立到 S7-400 站的连接，在 ProTool/Pro PC 项目中插入另一个控制器。然后选择可通过 CP443-1 到达的 S7-400 CPU 作为通信伙伴。
3. 对于“Set PG/PC Interface”，使用设置“S7ONLINE (STEP 7) --> TCP/IP -> Network card used”。

图 14：设置 PG/PC 接口

1. 通过“开始 > 控制面板 > 网络连接”打开 Windows - 地址设置。采用来自 ProTool 的地址设置 (参见图 13)。