仿真神器—S7-PLCSIM Advanced知识详解
s7-plcsim advanced是西门子公司推出的一款plc仿真软件，其中“plcsim”是“plc simulation”的缩写，即“plc仿真”。该软件既能仿真标准型cpu，也能仿真故障安全型、运动控制型、冗余型及支持odk的cpu；既能仿真标准输入/输出信号，也能仿真通信，功能十分强大。今天这篇文章，我就给大家介绍下这个仿真神器的相关内容。
本文包括如下几个主题：
软件的界面介绍；
软件支持的cpu型号；
软件的工作模式及原理；
使用过程中的注意事项；
说明：s7-plcsim advanced有不同的版本，其支持的功能有所不同。本文介绍的功能基于v4.0 sp1版本。
1、软件的界面介绍
s7-plcsim advanced的运行界面如下图所示：
其中：
①设置仿真实例的在线访问方式，有两种：“plcsim”使用本地总线访问cpu实例（仅能在同一台电脑内部使用），“plcsim virtual eth. adapter”是通过虚拟网卡，以tcp/ip协议的方式访问cpu实例。使用后者必须在安装软件时勾选npcap（4.0版本使用，早期使用winpcap）；
②用来设置tcp/ip的通信方式，有本地和以太网两种。如果是在两台电脑之间实现仿真，需选择；
③调整虚拟时间：通过调整该参数，可防止仿真实例因扫描周期超时而停机；
④严格的运动时间。当勾选时，将对运动控制组织块（motion ob）缓冲区溢出进行检测，运动控制器伺服时钟与plc周期同步，确保与硬件plc类似的功能；若不勾选，则不检测缓冲区溢出。这种情况下仿真实例不会因缓冲区溢出而切换到停机状态，可提高仿真性能，但可能不精确；
⑤创建s7-1500仿真实例：包括实例的名称、ip地址、子网掩码、网关及cpu的型号（如下图）。当创建完成后，下次使用时，无需再次输入；
⑥plc实例运行状态区；
⑦辅助功能区，其中“虚拟smc卡”可打开文件夹，创建的仿真实例存放于此。若某个实例不需要时可直接删除；还可打开功能手册查看详细介绍；
2、软件支持的cpu型号及版本
s7-plcsim advanced v4.0支持的cpu类型及固件版本如下图所示：
3、软件的工作模式及原理
3.1、本地总线模式
当将模式选择开关设置为“plcsim”时，即为“本地总线模式”。该模式下，博途项目和cpu仿真实例在同一台电脑中，两者之间通过本地总线（softbus）进行通信，如下图所示：
这种模式下，plc程序下载时，pg/pc接口应选择“plcsim”；
3.2、本地虚拟网卡模式
当将模式选择开关设置为“plcsim virtual eth. adapter”，tcp/ip通信选择或都可以，即为“本地虚拟网卡模式”。该模式下，博途项目和cpu仿真实例在同一台电脑中，两者之间通过plcsim虚拟网卡通信（s7-plcsim安装后会在网络适配器视图中生成一个虚拟网卡）。如下图所示：
此时，要设置虚拟网卡的ip地址与cpu实例的ip地址在同一子网中。
例如，假设cpu实例的ip地址为192.168.0.20，子网掩码255.255.255.0；则可设置虚拟网卡的ip地址为192.168.0.40，子网掩码255.255.255.0。对于有两个pn网络接口的cpu，比如cpu1517-3pn/dp，由于虚拟网卡倾向于寻找x2接口，因此根据x2的网络ip地址设置。
该模式下，plc程序下载时，pg/pc接口应选择“siemens plcsim virtual ethernet adapter”；
3.3、异地模式
当甲乙两台电脑，一台运行cpu仿真实例，另一台运行博途项目，两者之间通过物理网卡连接时，即为“异地模式”。
这种模式最贴近真实的硬件操作模式，对于运行博途项目的编程电脑而言，其下载时要选择实际硬件网卡，与真实操作完全相同。对于运行cpu仿真实例的电脑而言，须将其plcsim软件的模式选择开关设置为“plcsim virtual eth. adapter”，tcp/ip通信选择。两者之间的连接如下图所示：
注：该图与手册中的描述不同，是我通过测试加自己的理解画的，欢迎讨论。
该模式下，需要将电脑甲的物理网卡ip地址、电脑乙的物理网卡ip地址、plcsim虚拟网卡的ip地址、及cpu实例的ip地址设置在同一子网中。
正确配置后，在电脑乙中应可以通过ping命令访问电脑甲的cpu实例，比如我测试时的截图：
4、使用过程中的注意事项
①博途项目属性设置。在博途项目树中右键单击项目名称→属性，在弹出对话框的“保护”选项卡中，勾选“块编译时支持仿真”，如下图所示：
②如果是在两台电脑之间使用仿真软件，若网卡ip设置正常，仍无法ping通，考虑将运行plcsim advanced的电脑的杀毒软件/防火墙关闭；
③我测试时曾遇到无法加载硬件组态的情况。
loading the hardware configuration failed，error (0020 3 2 0)。
花了很长时间寻找原因，最后在国外的论坛上找到可能是由于plc密码的加密导致的，应在plc属性→防护与安全→访问级别下单击“更新密码加密”的按钮，如下图所示：
这个按钮默认是隐藏的。先将cpu的固件版本降低到v2.0以下，然后再升级回来，就能看到这个按钮了。
好了，关于s7-plcsim advanced软件就先介绍到这里。
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使用过程中的注意事项；
说明：s7-plcsim advanced有不同的版本，其支持的功能有所不同。本文介绍的功能基于v4.0 sp1版本。
1、软件的界面介绍
s7-plcsim advanced的运行界面如下图所示：
其中：
①设置仿真实例的在线访问方式，有两种：“plcsim”使用本地总线访问cpu实例（仅能在同一台电脑内部使用），“plcsim virtual eth. adapter”是通过虚拟网卡，以tcp/ip协议的方式访问cpu实例。使用后者必须在安装软件时勾选npcap（4.0版本使用，早期使用winpcap）；
②用来设置tcp/ip的通信方式，有本地和以太网两种。如果是在两台电脑之间实现仿真，需选择；
③调整虚拟时间：通过调整该参数，可防止仿真实例因扫描周期超时而停机；
④严格的运动时间。当勾选时，将对运动控制组织块（motion ob）缓冲区溢出进行检测，运动控制器伺服时钟与plc周期同步，确保与硬件plc类似的功能；若不勾选，则不检测缓冲区溢出。这种情况下仿真实例不会因缓冲区溢出而切换到停机状态，可提高仿真性能，但可能不精确；
⑤创建s7-1500仿真实例：包括实例的名称、ip地址、子网掩码、网关及cpu的型号（如下图）。当创建完成后，下次使用时，无需再次输入；
⑥plc实例运行状态区；
⑦辅助功能区，其中“虚拟smc卡”可打开文件夹，创建的仿真实例存放于此。若某个实例不需要时可直接删除；还可打开功能手册查看详细介绍；
2、软件支持的cpu型号及版本
s7-plcsim advanced v4.0支持的cpu类型及固件版本如下图所示：
3、软件的工作模式及原理
3.1、本地总线模式
当将模式选择开关设置为“plcsim”时，即为“本地总线模式”。该模式下，博途项目和cpu仿真实例在同一台电脑中，两者之间通过本地总线（softbus）进行通信，如下图所示：
这种模式下，plc程序下载时，pg/pc接口应选择“plcsim”；
3.2、本地虚拟网卡模式
当将模式选择开关设置为“plcsim virtual eth. adapter”，tcp/ip通信选择或都可以，即为“本地虚拟网卡模式”。该模式下，博途项目和cpu仿真实例在同一台电脑中，两者之间通过plcsim虚拟网卡通信（s7-plcsim安装后会在网络适配器视图中生成一个虚拟网卡）。如下图所示：
此时，要设置虚拟网卡的ip地址与cpu实例的ip地址在同一子网中。
例如，假设cpu实例的ip地址为192.168.0.20，子网掩码255.255.255.0；则可设置虚拟网卡的ip地址为192.168.0.40，子网掩码255.255.255.0。对于有两个pn网络接口的cpu，比如cpu1517-3pn/dp，由于虚拟网卡倾向于寻找x2接口，因此根据x2的网络ip地址设置。
该模式下，plc程序下载时，pg/pc接口应选择“siemens plcsim virtual ethernet adapter”；
3.3、异地模式
当甲乙两台电脑，一台运行cpu仿真实例，另一台运行博途项目，两者之间通过物理网卡连接时，即为“异地模式”。
这种模式最贴近真实的硬件操作模式，对于运行博途项目的编程电脑而言，其下载时要选择实际硬件网卡，与真实操作完全相同。对于运行cpu仿真实例的电脑而言，须将其plcsim软件的模式选择开关设置为“plcsim virtual eth. adapter”，tcp/ip通信选择。两者之间的连接如下图所示：
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