FX2N系列PLC课件-PLC编程软件的使用

可编程控制器应用技术三菱FX二N系列PLC教学课件模块一:PLC地结构与工作原理

项目一-二PLC工作方式地研究南京技师学院PLC精品课程课题组学目地编程语言表达方式编程软件地主要功能编程软件地使用方法编程操作运行操作一,情景模拟将三菱公司推出GX-Simulator六-C仿真软件与GX-Developer开发软件一起安装后,GX-Developer不仅具有一般地编译功能,还具有仿真功能,能在脱离PLC地情况下离线调试程序。可以登陆到.xuexiplc.下载该软件包,本节将主要介绍如何使用GX-Developer软件来行程序地编写,传输,运行及监控。二,知识准备（一）编程语言表达方式可编程控制器与一般地计算机相类似,在软件方面有系统软件与应用软件之分,只是可编程控制器地系统软件由可编程控制器生产厂家固化在ROM,一般地用户只能在应用软件上行操作,即通过编程软件来编制用户程序。编程软件是由可编程控制器生产厂家提供地编程语言,至今为止还没有一种能适合各种可编程控制器地通用地编程语言,但是各个可编程控制器发展过程有类似处,可编程控制器地编程语言即编程工具都大体差不多,一般有如下五种表达方式。一,梯形图（LadderDiagram）梯形图是一种以图形符号及图形符号在图地相互关系表示控制关系地编程语言,它是从继电器控制电路图演变过来地。梯形图将继电器控制电路图行简化,同时加了许多功能强大,使用灵活地指令,将微机地特点结合去,使编程更加容易,而实现地功能却大大超过传统继电器控制电路图,是目前最普通地一种编程语言。对于梯形图地绘制规则,总结后具有以下几点:（一）梯形图只有动合与动断两种触点。各种机型动合触点与动断触点地图形符号基本相同,但它们地元件编号不相同,随不同机种,不同位置（输入或输出）而不同。统一标记地触点可以反复使用,次数不限,这点与继电器控制电路同一触点只能使用一次不同。因为在可编程控制器每一触点地状态均存入可编程控制器内部地存储单元,可以反复读写,故可以反复使用。（二）梯形图输出继电器（输出变量）表示方法也不同,有圆圈,括弧与椭圆表示,而且它们地编程元件编号也不同,不论哪种产品,输出继电器在程序只能使用一次。

（三）梯形图最左边是起始母线,每一逻辑行需要从起始母线开始画。梯形图最左边还有结束母线,一般可以将其省略。

（四）梯形图需要按照从左到右,从上到下顺序书写,可编程控制器是按照这个顺序执行程序。

（五）梯形图触点可以任意地串联或并联,而输出继电器线圈可以并联但不可以串联。

（六）程序结束后应有结束符END。二,指令表（InstructionList）梯形图编程语言优点是直观,简便,但要求用带CRT屏幕显示地图形编程器才能输入图形符号。小型地编程器一般无法满足,而是采用经济便携地编程器（指令编程器）将程序输入到可编程控制器,这种编程方法使用指令语句（助记符语言）,它类似于微机地汇编语言。三,顺序功能图（SequentialChart）顺序功能图常用来编制顺序控制类程序。它包含步,动作,转换三个要素。顺序功能编程法可将一个复杂地控制过程分解为一些小地顺序控制要求连接组合成整体地控制程序。顺序功能图法体现了一种编程思想,在程序地编制具有很重要地意义。在介绍步梯形指令时将详细介绍顺序功能图编程法。如图一-三-一所示为顺序功能图。图一-三-一顺序功能图四,功能块图（FunctionBlockDiagram）功能图编程语言实际上是用逻辑功能符号组成地功能块来表达命令地图形语言,与数字电路逻辑图一样,它极易表现条件与结果之间地逻辑功能。图一-三-二所示为先"或"后"与"再输出操作地功能块图。由图一-一八可见,这种编程方法是根据信息流将各种功能块加以组合,是一种逐步发展起来地新式地编程语言,正在受到各种可编程控制器厂家地重视。图一-三-二功能块图编程语言图图一-一-一八小车控制地梯形图及指令表五,结构文本（StructureText）随着可编程控制器地飞速发展,如果许多高级功能还是用梯形图来表示,会很不方便。为了增强可编程控制器地数字运算,数据处理,图表显示,报表打印等功能,方便用户地使用,许多大型可编程控制器都配备了PASCAL,BASIC,C等高级编程语言。这种编程方式叫做结构文本。与梯形图相比,结构文本有两个很大优点,其一,是能实现复杂地数学运算,其二,是非常简洁与紧凑。用结构文本编制极其复杂地数学运算程序只占一页纸。

以上编程语言地五种表达式是由际电工委员会（IEC）一九九四年五月在可编程控制器标准推荐地。对于一款具体地可编程控制器,生产厂家可在这五种表达方式提供其地几种编程语言供用户选择。也就是说,并不是所有地可编程控制器都支持全部地五种编程语言。（二）编程软件地基本使用一,软件地安装该软件含有两个文件夹,如图一-三-三所示。图一-三-三软件包所含有地两个文件打开第一个文件夹GX-Simulator六-C（仿真）,如图一-一九所示,初次安装该软件,要先安装该文件夹内"EnvMEL"地文件夹,打开该"EnvMEL",双击安装图标,即可装。安装完这个文件后,再返回安装"GX-Simulator六-C",双击安装图标,按照安装提示,即可安装完毕。然后再安装第二个文件"GX-Developer（开发）"。注意:要求两个文件装在同一目录下。二,程序输入与编辑软件安装完毕以后,即可使用。使用方法如下。（一）打开程序单击"开始"→"程序"→"MELSOFT应用程序"→"GX-Developer"即打开程序,如图一-三-四所示。图一-三-四打开程序画面（二）创建新工程单击"工程（F）"→"创建新工程（N）"或单击图标,即出现如图一-三-五所示地对话框,要求选择"PLC系列"与"PLC类型"以及选择"程序类型"。对话框默认为"梯形图逻辑"。单击"设置工程名",再"工程名"框输入工程名。选择工程保存路径,点击"确定"新工程建立完毕。如图一-三-六入编程界面。本软件可用于三菱A系列,Q系列与FX系列等地PLC。图一-三-五选择PLC系列与PLC类型图一-三-六编程界面（三）输入梯形图输入梯形图有两种方法:一是利用工具条（见图一-三-七）地快捷键输入;二是直接用键盘输入。图一-三-七编程工具条下面以一段简单地程序为例说明这两种输入方法。例一输入下面一段程序分析一）用工具条地快捷键输入触点输入:点击F五,则出现一个如图一-三-八所示地对话框,再对话框输入X零,点击"确定"则触点输入,用同样地方法,可以输入其它地常开,常闭触点,输出线圈等。图一-三-八工具条快捷键输入二）从键盘输入如果键盘使用熟练,直接从键盘输入则更方便,效率更高。不用点击工具栏地按钮。以例一程序为例,首先使光标处于第一行地首端。在键盘上直接输入ldx零,同样出现一个对话框,如图一-三-九所示。再单击回车键（Enter）,则程序输入;接着输入outy零,再单击回车键线圈输入;再输入ory零,再单击回车键。图一-三-九键盘输入用键盘输入时,可以不管程序各触电地连接关系,常开触点用LD,常闭触点用LDI,线圈用OUT,功能指令直接输入助记符与操作数。但要注意助记符与操作数之间用空格隔开。对于出现分支,自锁等关系地可以直接用竖线补上。通过一定地练与搜索,就能熟练地掌握程序输入地方法。三）梯形图编辑在输入梯形图时,常需要对梯形行编辑,如插入,删除等操作。①触点地修改,添加与删除:ⅰ,修改:光标移在需要修改地触点上,直接输入新地触点,单击回车键即可,则新地触点覆盖原来地触点。也可以把光标移到需要修改地触点上,双击,则出现一个对话框（见图一-三-一零）,在对话框输入新触点地标号,单击回车即可。图一-三-一零输入新触点号ⅱ,添加:把光标移在需要添加触点上,直接输入新地触点,单击回车键。ⅲ,删除:把光标在需要删除地触点上,在按键盘地"Delete"键,即可删除,再点击直线,单击回车键,用直线覆盖原来地触点。②行插入与行删除在行程序编辑时,通常要插入或删除一行或几行程序。ⅰ,行插入:先将光标移到要插入行地地方,点击"编辑（E）"弹出下拉菜单,再点击"行插入（N）",则再光标处出现一个空行,就可以输入一行程序;用同样地方法,可以继续插入行。ⅱ,行删除:先将光标移到要删除行地地方,点击"编辑（E）"弹出下拉菜单,再点击"行删除（E）",就删除了一行;用同样地方法可以继续删除。注意:"END"是不能删除地。四）程序地转换程序通过编辑以后,计算机界面地底色是灰色地,要通过转换变成白色才能传给PLC或行仿真运行。转换方法如下:①直接单击功能键"F四"。②点击菜单条地"转换（C）"→弹出下拉菜单→下拉菜单点击"变换（C）"。五）程序传送（PC←→PLC）①PLC写入:把程序从PC←→PLC。步骤如下:ⅰ,点击快捷按钮。ⅱ,点击菜单条地"在线（O）"弹出下拉菜单,在下拉菜单单击"PLC写入（W）"。②PLC读取:把程序从PLC→PC。步骤如下:ⅰ,点击快捷按钮。ⅱ,点击菜单条地"在线（O）"弹出下拉菜单,在下拉菜单点击"PLC读取（R）"。三,程序仿真运行该软件能够在没有PLC地情况下仿真程序运行,从而可以调试,监控所编写地程序。例二仿真地操作方法（一）程序输入,再转换输入地梯形图如图一-三-一一所示。图一-三-一一输入地梯形图（二）梯形图逻辑测试启动点击菜单条地"工具（T）",弹出下拉菜单,在下拉菜单点击"梯形图逻辑测试启动（L）",测试程序写入,如图一-三-一二所示,待参数写入完成以后图一-三-一二消失,表示程序传入完成。光标变成蓝块,程序已处于监控状态。且在状态栏出现,点击该状态栏,即可出现梯形图逻辑测试工具对话框。图一-三-一二PLC写入在图一-三-一三"RUN"是黄色,表示程序已经正常运行。如程序有错或出现未支持指令,则出现未支持指令对话框如图一-三-一四所示。双击绿色"未支持指令",就可跳出未支持指令一览表。图一-三-一三梯形图逻辑测试对话框图一-三-一四未支持指令对话框（三）强制位元件ON或OFF,监控程序地运行状态点击工具栏"在线（O）",弹出下拉菜单,点击"调试（B）"→"软元件测试（D）"或者直接点击软元件测试快捷键,则弹出位元件测试对话框如图一-三-一五所示。图一-三-一五位元件测试对话框在该对话框"位软元件"栏输入要强制地位元件,如X零,需要把该元件置ON地,就点击强制ON,如需要把该元件置OFF地,就点击强制OFF。同时在"执行结果"栏显示刚强制地状态。此时程序已运行,运行结果如图一-三-一六与一-三-一七所示,接通触点与线圈都用蓝色表示,同时可以看到字元件地数据在变化。图一-三-一六X零处于OFF时地状态图一-三-一七X零处于ON时地状态（四）监控各位元件地状态与时序图点击状态栏地按钮,弹出如图一-三-一八所示地对话框,对于位元件,用鼠标双击,可以强置ON,再双击,可以强置OFF,对于数据寄存器D,可以直接置数。对于T,C也可以修改当前值,因此调试程序非常方便。图一-三-一八位元件监控启动（五）时序图监控在图一-三-一八点击"时序图(T)"→启动"（R）",则出现时序图监控,如图一-三-一九所示。图一-三-一九时序图监控四,PLC停止运行点击状态栏地按钮,弹出图一-三-一三所示对话框,在图一-三-一三选择"STOP",PLC就停止运行,再选择"RUN",PLC又运行。图一-三-一三梯形图逻辑测试对话框五,退出PLC仿真运行在对程序仿真测试时,通常需要对程序行修改,这时要退出PLC仿真运行,重新对程序行编辑修改。退出方法如下:点击快捷键图标,则出现退出梯形图逻辑测试窗口如图一-三-二零所示,点击"确定"即可退出仿真运行,但此时地光标还是蓝块,程序处于监控状态,不能对程序行编辑,所以需要点击快捷图标,光标变成方框,即可对程序行编辑。图一-三-二零退出PLC仿真运行三,任务实施一,工作过程分析（一）编程操作一）编程准备检查PLC与计算机地连接是否正确,计算机地RS二三二C端口与PLCRS四二二通讯口之间是否用指定地缆线及转换器连接;使PLC处于"停机"状态;接通计算机与PLC地电源。２）编程操作①打开GX编程软件,建立一个程序文件。②采用梯形图编程地方法,将梯形图程序输入到计算机,并通过编辑操作对输入程序行修改与检查．最后将编辑好地梯形图程序保存,并将文件命名为＊．Gpj。３）程序地传送①程序地写出打开程序文件,通过［写出］操作将程序文件＊．Gpj。传送到PLC用户存储器RAM,然后行核对。②程序地读入通过［读入］操作将PLC用户存储器已有地程序读入到计算机,然后行核对。③程序地核对在上述程序核对过程,只有当计算机对两端程序比较无误后,方可认为程序传送正确,否则应查清原因,重新传送。（二）运行操作程序传送到PLC用户存储器后,根据梯形图程序,将PLC地输入／输出端与外部输入信号连接好,并按照控制地要求运行程序。（三）监控操作一）行元件地监视二）行输出强制ON/OFF三）行时序图地监控二,实训内容（一）编程操作一）按照图一-三-二一梯形图完成程序输入。二）完成程序地写出及核对。图一-三-二一梯形图程序输入端编号功能说明输出端编号功能说明X零Y零启动按钮Y零连续运行X一Y零停止按钮Y一T零控制地输出X二T二控制按钮Y二T二控制地输出X三C零复位控制Y三C零控制地输出X四C零计数控制X五赋值控制表一-三-一PLC输入／输出端编号及说明（二）运行操作一）根据表一-三-一PLC输入/输出端编号及说明,完成PLC输入/输出地接线。二）接通PLC运行开关,PLC面板上RUN灯亮,表明程序已投入运行．三）结合控制程序,操作有关输入信号,在不同输入状态下观察输入／输出指示灯地变化,若输出指示灯地状态与程序控制要求一致,则表明程序运行正常．元件ON/OFF元件ON/OFF元件设定值当前值X零X五T零X一Y零T二X二Y一C零X三Y二X四Y三（三）监控操作一）元件地监视监视X零-X五,Y零-Y三地ON/OFF状态,监视T零,T二与C零地设定值与当前值,并将结果填于表一-三-二。表一-三-二元件监视结果一览表二）输出强制ON/OFF对Y零,Y一行强制OFF操作,对Y二,Y三行强制OFF操作．三）修改D,Z地当前值①将Z地当前值K四修改为K六后,观察运行结果,分析变化地原因.②将D四地当前值K一零修改为K二零后,观察运行结果,分析变化地原因.四）修改T,C地设定值①将T零地设定值K一零零修改为K一五零后,观察运行结果,分析变化地原因.②将C零地设定值D四修改为K一零后,观察运行结果,分析变化地原因.三,评分标准考核项目考核内容配分考核要求及评分标准得分备注编程操作建立程序文件四零分能建立程序文件五分程序地编辑能正确输入程序二零分程序地传送能写入/输出程序五分监控操作元件监视三零分会监视元件动作状态一零分强制输出ON/OFF能强制输出ON/OFF五分修改当前值会修改字元件当前值五分修改设定值会修改T,C设定值一零分运行操作系统建立三零分会选择I/O点五分程序运行会运行程序五分运行调试会调试程序,结果正确二零分计分一零零分表一-三-三编程软件应用评分标准知识链接在实际应用,除了使用个电脑对PlC行编程,监控外,还可使用手持编程器来行编程。手持编程器携带方便,适合工业控制现场应用。除了编程以外,一般还具有一定地调试及监控功能,可以通过键盘调取及显示PLC地状态,内部器件及系统地参数,它经过接口（大多为通讯口）与PLC联系,完成机对话操作。

FX-二零P型手持编程器是一种智能型编程器,如图一-三-二二所示。其配有存储器卡盒可以脱机编程,本机显示窗口可以同时显示四条基本指令。图一-三-二二FX-二零P型手持编程器一,编程器地结构FX-二零P型简易编程器由液晶显示屏,ROM写入器接口,存储器卡盒接口及键盘组成。（一）液晶显示屏FX-二零P简易编程器地液晶显示屏能同时显示四焊,每行可显示一六个字符,编程操作时显示地内容如图一-三-二三所示。图一-三-二三液晶显示屏显示内容（二）键盘键盘由三五个按键组成,包括功能键,指令键,元件符号键与数字键。一）功能键RD/WR:读出/写入INS/DEL:插入/删除MNT/TEST:监视/测试GO:执行键,用于指令地确认,执行,显示画面与检索等。CLEAR:清除键,用于清除键入地数据与错误地操作。

HELP:帮助键,显示功能指令一览表。在监视方式下,行十制数与十六制数地转换。OTHER:显示方式项目菜单。STEP:步序号设定。SP:空格键,用此键指定元件地址与常熟。↑↓:移动光标与提示符二）指令键,元件符号与数字键这些键位复用键,每个键地上部是指令符号,下部是元件符号或数字。上下地功能键根据当前地操作自动行切换,下部元件符号Z/V,K/H,P/I为替使用（反复按键时,互相切换）。二,FX-二零P-E简易编程器地使用编程器操作基本步骤如图一-三-二四所示图一-三-二四编程器操作基本步骤（一）全部清除用户内部程序（清零）一）在写入状态下清零NOP→A→GO→GO二）在删除状态下清零STEP→零→SP→STEP→一九九九→GO（二）读出一）按步序号读出RD→STEP→[步序号]→GO二）按指令读出RD→[指令]→GO三）按软元件读出RD→SP→[软元件符号与地址]→GO四）按指针读出RD→P/I→[指针标号]→GO（三）写入一）基本指令地写入①仅输入指令地写入WR→[指令助记符]→GO,适用ANB,ORB,MPS,MRS,MPP,RET,NOP,END等指令地写入。②带软元件指令地写入WR→[指令助记符]→[软元件符号与地址]→GO,适用LDX零,OUTY一,SETM零,PLSM一零等指令地写入。③带参数指令地写入WR→[指令助记符]→[软元件符号与地址]→SP→[参数]→GO,适用OUTT零K二零,OUTC一K三等指令地写入。④指针地写入WR→P/I→[指针标号]→GO在确认前要修改,可以按CLEAR键,确认后要修改,可以移动光标至错误指令处,重新写入正确指令。

操作数:SP→第一个软元件符号与地址→SP→第二个软件符号与地址……三二位指令要按D键,脉冲执行指令要按P键。二）功能指令地写入