1.3PLC操作基础
1.3.1 GX Developer编程软件
目前,FX系列PLC常用的编程工具有两种:一种是便携式(即手持式)编程器,另—种是安装了编程软件(FXGP-WIN-C或GX Developer)的计算机。它们的作用都是通过编程语言,把用户程序送到PLC的用户程序存储器中去,即写入程序,除此之外,还能对程序进行读出、插入、删除、修改、检查,也能对PLC的运行状况进行监控。
三菱PLC编程软件FXGP-WIN-C是三菱FX系列PLC程序设计软件(不含FX3U),支持梯形图、指令表、SFC语言程序设计,可进行程序的线上更改、监控及调试,具有异地读写PLC程序功能。FXGP-WIN-C编程软件的使用见第2章案例1中的介绍。
GX Developer编程软件是三菱全系列PLC程序设计软件,支持梯形图、指令表、SFC、ST及FB、Label语言程序设计,网络参数设定,可进行程序的线上更改、监控及调试,结构化程序的编写(分部程序设计),可制作成标准化程序,在其他同类系统中使用。图1-3-1是运行GX Developer编程软件的界面。
图1-3-1 GX Developer运行界面
进入编辑环境后,可以看到该窗口编辑区域是不可用的,工具栏中除了新建和打开按钮可见以外,其余按钮均不可见。单击图1-3-1中的新建按钮,或执行“工程”→“创建新工程”命令,可创建一个新工程,出现如图1-3-2所示界面。
图1-3-2 创建新工程
按图1-3-2所示选择PLC所属系列和类型,此外,设置项还包括程序类型和工程名设置。程序类型即梯形图或SFC(顺序程序),工程名设置即设置工程的保存路径和工程名称等。注意,PLC系列和PLC类型两项必须设置,且要与所连接的PLC一致,否则程序将无法写入PLC。设置好上述各项后,出现如图1-3-3所示窗口,单击对应的梯形图符号,即可进行程序的编程。
图1-3-3 程序的编辑窗口
1.3.2 GX Simulator仿真调试软件
GX Simulator仿真调试软件是三菱PLC的仿真调试软件,支持三菱所有型号PLC(FX,AnU,QnA和Q系列),它可以模拟外部I/O信号,设定软件状态与数值,读者如果没有PLC实物,可以用这个软件进行模拟学习,下面用INCP指令进行模拟学习。
用GX Developer编程软件,把图1-3-4所示程序输入计算机中。
图1-3-4实例程序
程序模拟测试:依次单击“工具”→“梯形图逻辑测试启动”→“菜单启动”→“继电器内存监视”→“软元件”→“位软元件窗口”→“字软元件窗口”,如图1-3-5所示。
图1-3-5 梯形图逻辑测试界面
出现的X、Y、D界面,调整界面的位置和大小,如图1-3-6所示。
图1-3-6 X、Y、D界面
图1-3-7为在线模拟运行程序,程序中的参数变化与X、Y、D界面中的参数变化一致。单击X界面里的0001,D11里的数字会发生相应的变化,说明INCP指令受X1闭合断开次数控制,而INC只要X1闭合,就快速变化。
图1-3-7在线模拟运行程序
如果想停止测试,单击“工具”→“梯形图逻辑测试结束”。
1.3.3PLC开关量控制的基本操作
题目:用两个点动开关(可常开或常闭),设计四种组合,分别控制电动机的启动、停止。
用PLC软件模拟图1-3-8中的状态,再记录软元件窗口中X的状态,了解不同的开关作为启动、停止。按钮是如何编写程序的,如果有条件,可用真实的开关进行验证,从而了解PLC开关量控制的基本方法。
图1-3-8 四种开关组合分别控制电动机的启动、停止
1.3.4 三菱SFC块编程基本操作
首先打开GX Deveploper软件,在菜单栏里单击“工程”→“创建新工程”,如图1-3-9所示。
图1-3-9 创建新工程
在弹出菜单里,选择PLC系列、类型,程序类型选择“SFC”,并单击“确定”按钮,如图1-3-10所示。
图1-3-10 创建新工程
单击“确定”按钮,出现SFC块列表窗口,如图1-3-11所示。
图1-3-11 SFC块列表窗口
双击No.0块,弹出块信息设置,块标题为“启动”(也可不填),块类型为“梯形图块”,单击“执行”按钮,如图1-3-12所示。
图1-3-12 块信息设置
SFC 程序由初始状态开始,故初始状态必须激活,而激活的通用方法是利用一段梯形图程序,且这段梯形图程序必须放在SFC程序的开头部分,所以,在这里应选择“梯形图块”选项。
在左边窗口选定“LD”块,并在右边编程。可以通过“梯形图/列表”转换按钮,选择梯形图编程或是输入指令编程,如图1-3-13所示(用梯形图编程后需按程序转换按钮)。到此,初始状态激活程序已经设置完成。
图1-3-13 梯形图编程
接着双击“程序”→“MAIN”,回到SFC块列表窗口,如图1-3-14所示。
图1-3-14 SFC块列表窗口
双击No.1块,弹出块标题设置,块标题设置“控制”(也可不填),块类型选择“SFC块”并单击“执行”按钮,如图1-3-15所示。
图1-3-15 No.1块信息设置
双击长方形框,设置S0图标号,如图1-3-16所示。
图1-3-16 设置S0图标号
双击长方形框,设置第一个转移条件图标号,如图1-3-17所示。
图1-3-17 设置第一个转移条件图标号
单击第一个转移条件图标号,右侧将出现梯形图编辑窗口,在窗口中输入状态转移条件,如图1-3-18所示。在图中,X001触点驱动的不是线圈,而是TRAN符号,意思是表示转移。
图1-3-18 设置第一个转移条件
单击按钮(或双击长方形框或按F5),添加新步,弹出 SFC符号输入窗口,在其窗口里设定步号(如S20),如图1-3-19所示。
图1-3-19 设定步号界面
单击S20,同理在右侧输入梯形图,如图1-3-20所示。
图1-3-20 S20输出梯形图
在S20下面单击按钮(或双击长方形框或按F5)添加第二个转移条件,如图1-3-21、图1-3-22所示。
图1-3-21 设置TR2图标号
图1-3-22 设置第二个转移条件
单击按钮(或双击长方形框或按F5),添加新步S21,同理在右侧输入梯形图,如图1-3-23所示。
图1-3-23 添加S21及输出梯形图
在S21步下面单击按钮(或双击长方形框或按 F5)添加第三个转移条件,如图1-3-24所示。
图1-3-24 设置第三个转移条件
在第三个转移条件下面单击按钮(或双击长方形框或按F8),添加跳转步,在SFC输入窗口里输入跳转到哪一步(如S20),如图1-3-25所示。必须注意,所有用梯形图编程后都需按程序转换按钮。
图1-3-25 设置跳转步
右键单击 MAIN,选择改变程序类型,选择梯形图,双击 MAIN,就出现图1-3-26所示的梯形图。
图1-3-26 转化后的梯形图
复杂的三菱SFC块编程与上面介绍的方法基本一致,就不详细叙述。
1.3.5 FX-20P-E手持编程器基本操作
FX-20P-E手持编程器除了用来给PLC编程外,还可以用来监测PLC的工作状态,手持编程器具有体积小、重量轻、价格低等特点,用于小型PLC的用户程序编制、现场测试和监控等。
1)FX-20P-E手持编程器面板
FX-20P-E手持编程器的面板如图1-3-27所示。
图1-3-27 FX-20P-E型手持编程器面板
2)按键功能
RD/WR为读出/写入键;INS/DEL为插入/删除键;MNT/TEST为监视/测试键,3个键都是双功能键,以RD/WR键为例,按第一下选择读出方式,按第二下选择写入方式,按第三下又回到读出方式,编程器当时的工作状态显示在液晶显示屏的左上角。
GO键为执行键,用于对指令的确认和执行命令,在输入某指令后,再按GO键,编程就将该指令写入PLC的用户程序存储器中,该键还用来选择工作方式。
CLEAR键为清除键,在未按GO键之前,按CLEAR键,刚刚键入的操作码或操作数被清除。另外,该键还用来清除屏幕上的错误内容或恢复原来的画面。
SP键为空格键,输入多参数的指令时,用来指定操作数或常数。在监视工作方式下,若要监视位编程元件,先按SP键,再输入该编程元件的元件号。
STEP键为步序键,如果需要显示某步的指令,先按STEP键,再输入步序号。
↑、↓键为光标键,使光标“►”上移或下移。
HELP键为帮助键,按FNC键后按HELP键,屏幕上显示应用指令的分类菜单,再按下相应的数字键,就会显示出该类指令的全部指令名称。在监视方式下按 HELP 键,用于使字编程元件内的数据在十进制和十六制数之间的进行切换。
OTHER键为“其他”键,无论什么时候按下它,立即进入工作方式的选择。
3)手持编程器程序输入举例
FX-20P-E编程器有联机和脱机两种编程方式。在联机编程时,编程器与PLC直接相连,编程器直接对PLC的用户程序存储器进行读写操作。
FX-20P-E编程器上电后,其液晶屏幕上显示PROGRAM MODE、ONLINE(PC)、OFFLINE(HPP)。用↑或↓键将“■”移动到ONLINE(PC)工作方式,然后再按“GO”键,就进入联机编程方式。
在写入程序之前,一般需要将存储器中原有的内容全部清除,先按RD/WR键,使编程处于W(写)工作方式,接着按以下顺序按键NOP→A→GO→GO。
在不需要知道具体程序的情况下,用手持编程器先按图1-3-28的程序输入流程输入一遍,再依据图1-3-29的语句表及梯形图分别输入一遍,手持编程器的程序输入一般就可以掌握了。FX-20P-E手持编程器的其他功能,请从网络下载“FX-20P-E手持编程器使用手册”参考。
图1-3-28 手持编程器程序输入流程
图1-3-29 手持编程器程序输入举例