5.2 PLC的編程軟件

編程軟件是指專門用于對某品牌或某型號PLC進行程序編寫的軟件。常用PLC對應的編程軟件見表5-2。

劃重點

不同品牌的PLC所采用的編程軟件不同，甚至有些相同品牌不同系列的PLC所采用的編程軟件也不同。

5.2.1 STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件

1 啟動STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件

圖5-4為STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件的啟動運行方法。

STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件用于編寫西門子S7-200 SMART PLC的控制程序。使用時，先啟動運行已安裝好的編程軟件，即安裝編程軟件后，單擊桌面上的圖標或執行“開始”→“所有程序”→“STEP 7-MicroWIN SMART”，進入編程環境。

啟動STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件后，即可看到基本編程工具、工作界面等，如圖5-5所示。

2 計算機與PLC主機之間的連接

借助編程電纜（以太網通信電纜）將計算機通信接口與S7-200 SMART系列PLC主機上的通信接口連接，如圖5-6所示。

在PLC主機（CPU）與計算機建立通信時應注意：

● 組態/設置：單個PLC主機（CPU）不需要硬件配置。如果想在同一個網絡中安裝多個CPU，則必須將默認IP地址更改為新的唯一的IP地址。

● 一對一通信不需要以太網交換機；網絡中有兩個以上的PLC時需要以太網交換機。

多說兩句！

3 建立編程軟件與PLC主機之間的通信

圖5-7為建立STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件與PLC主機之間的通信操作。

劃重點

① 建立STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件與PLC主機之間的通信，首先在計算機中啟動STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件，在軟件操作界面上用鼠標雙擊項目樹中的“通信”圖標或單擊導航欄中的“通信”按鈕。

劃重點

② 彈出“通信”設置對話框，有兩種方法可選擇所要訪問的PLC主機（CPU）。

③ 單擊“查找CPU”按鈕，使STEP 7-Micro/WIN SMART在本地網絡中搜索CPU，所找到CPU的IP地址將在“找到CPU”下列出。

單擊“添加CPU”按鈕，手動輸入所要訪問的CPU（IP地址等），添加CPU的IP地址將在“添加CPU”下列出。

④ 在“通信”設置對話框中，可通過右側的“編輯”功能調整IP地址，編輯完成后，單擊右側的“閃爍指示燈”按鈕，觀察PLC模塊相應指示燈的狀態來檢測通信是否成功建立。

接下來，在STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件中對“系統塊”進行設置，以便能夠編譯產生正確的代碼文件，如圖5-8所示。

4 繪制梯形圖

以如圖5-9所示梯形圖的編寫為例，介紹使用STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件繪制梯形圖的基本方法。

首先，在編輯區根據要求繪制表示常開觸點的符號I0.0，如圖5-10所示。

放好常開觸點的符號后，單擊符號上方的？？.？，將光標定位在輸入框內，即可以輸入該常開觸點的地址I0.0，按計算機鍵盤上的Enter鍵即可完成輸入，如圖5-11所示。

接著，可按照同樣的操作步驟，分別輸入第一條程序的其他元件，過程如下：

單擊指令樹中的“”指令，將其拖拽到編輯區的相應位置，在？？.？的輸入框中輸入I0.1，按鍵盤上的Enter鍵。

單擊指令樹中的“”指令，將其拖拽到編輯區的相應位置，在？？.？的輸入框中輸入I0.2，按鍵盤上的Enter鍵。

單擊指令樹中的“”指令，將其拖拽到編輯區的相應位置，在？？.？的輸入框中輸入I0.3，按鍵盤上的Enter鍵。

單擊指令樹中的“”指令，將其拖拽到編輯區的相應位置，在？？.？的輸入框中輸入Q0.1，按鍵盤上的Enter鍵。

單擊指令樹中的“”指令，將其拖拽到編輯區的相應位置，在？？.？的輸入框中輸入Q0.0，按鍵盤上的Enter鍵。至此，第一條程序繪制完成。

根據圖5-9的梯形圖案例，接下來需要輸入常開觸點I0.0的并聯元件T38和Q0.0，如圖5-12所示。

按照相同的操作方法繪制并聯元件Q0.0，如圖5-13所示。

接下來，繪制梯形圖的第二條程序，過程如下：

單擊指令樹中的“”指令，將其拖拽到編輯區的相應位置，在？？.？的輸入框中輸入I0.3，按鍵盤上的Enter鍵。

單擊指令樹中的“”指令，將其拖拽到編輯區的相應位置，在？？.？的輸入框中輸入Q0.2，按鍵盤上的Enter鍵。

按照圖5-9的梯形圖案例，接下來需要放置指令框。根據控制要求，定時器應選擇具有接通延時功能的TON，即需要在指令樹中選擇“定時器”/“TON”，并將其拖拽到編輯區，在接通延時功能的TON符號的？？？？中分別輸入T37、300，即完成定時器指令的輸入，如圖5-14所示。

用相同的方法繪制第三條程序，如圖5-15所示。

單擊指令樹中的“”指令，將其拖拽到編輯區的相應位置，在？？.？的輸入框中輸入I0.4，按鍵盤上的Enter鍵。

單擊指令樹中的“”指令，將其拖拽到編輯區的相應位置，在？？.？的輸入框中輸入Q0.3，按鍵盤上的Enter鍵。

單擊指令樹中的“定時器”/“TON”，將其拖拽到編輯區，在兩個？？？？的輸入框中分別輸入T38和600，完成梯形圖的繪制。

在編寫程序的過程中，如需要進行刪除、插入等操作，則可選擇工具欄中的插入、刪除等按鈕進行相應的操作，或在需要調整的位置，單擊鼠標右鍵，即可顯示“插入”/“列”或“行”、刪除行、刪除列等操作選項，選擇相應的操作即可，如圖5-16所示。

5 編輯符號表

劃重點

編輯符號表可將元件地址用具有實際意義的符號代替，實現對程序相關信息的標注，如圖5-17所示。

多說兩句！

編輯符號表有利于進行梯形圖的識讀，特別是一些較復雜和龐大的梯形圖程序，相關的標注信息十分重要。

6 保存項目

圖5-9的梯形圖繪制完成后，即可進行保存。圖5-18為梯形圖的保存操作。

5.2.2 STEP 7-Micro/WIN編程軟件

STEP 7-Micro/WIN編程軟件主要作為西門子S7-200系列PLC的專用編程軟件。

圖5-19為STEP 7-Micro/WIN編程軟件的基本操作界面。由圖可知，該操作界面主要分為幾個區域，各區域用來顯示不同的信息內容。其中，編輯區為程序編寫區域，所有的程序均在此顯示。

劃重點

STEP 7-Micro/WIN編程軟件具有多項功能，適用于對西門子S7-200系列PLC各種模式下的編程，具體功能如下：

● 支持STL（指令表）、LAD（梯形圖）、FBD（邏輯功能塊圖）3種編程語言。

● 具有在離線方式下創建、編輯、編譯、調試和系統組態功能。

● 具有參數設置、在線診斷、指令向導、監控、強制操作和密碼保護功能。

● 內置USS協議庫、Modbus從站協議指令、PID整定控制界面等。

● 使用PPI協議編程電纜或CP通信卡可實現PLC與計算機之間的通信。

劃重點

單擊工作界面左側查看區域中的系統塊圖標，即可彈出系統塊的參數設置對話框，可對斷電數據保持、密碼、輸出表、輸入濾波器和脈沖捕捉位等進行設置。

圖5-20為STEP 7-Micro/WIN編程軟件的參數設置。

1 新建項目

圖5-21為新建項目操作。

若要編寫程序，則首先需要新建程序文件。啟動編程軟件后，選擇“文件”/“新建”命令或工具欄中的新建按鈕新建一個程序文件，程序文件名默認為“項目1”，PLC類型默認為CPU221。

新建項目后，可根據需要將新建項目的名稱修改為所編寫程序的名稱；PLC類型必須根據控制系統實際選擇的PLC類型進行修改。

多說兩句！

圖5-22為PLC類型的修改。

劃重點

圖5-22根據系統需要選擇PLC的類型為CPU 222，即在新建項目界面中的指令樹模塊中右擊“CPU 221 REL 01 10”選擇“類型”命令，在“PLC類型”中選擇“CPU 222”，單擊“確認”按鈕，PLC類型即可修改為CPU 222。

2 梯形圖模式的設置

圖5-23為梯形圖模式的設置。

圖5-23中，首先選擇“查看”/“梯形圖”命令，將編程軟件的編輯器模式設置為梯形圖，為繪制梯形圖做好準備；然后參照梯形圖分別繪制編程元件符號、輸入編程地址、繪制垂直線、繪制水平線等。

劃重點

在圖5-24中，單擊指令樹中“指令”/“位邏輯”中表示常開觸點的符號，將其拖拽至編輯區的適當位置即可；也可以在編輯區單擊需要放置符號的位置，再雙擊指令樹中要放置的符號，符號便會自動放置在需要的位置。

圖5-24為繪制表示常開觸點符號的操作方法。

圖5-25為常開觸點地址的輸入操作。

在圖5-25中，單擊常開觸點符號上方的？？.？，將光標定位在輸入框內，即可以通過鍵盤輸入地址I0.0。

圖5-26為繪制垂直線和水平線的操作方法。

劃重點

在圖5-26中，通過垂直線按鈕和水平線按鈕即可實現垂直線和水平線的繪制，單擊工具欄中的向上連線（垂直線）按鈕，即可將T38并聯在I0.0上。

圖5-27為插入和刪除行或列的操作方法。

在圖5-27中，選擇“編輯”/“插入”/“列”或“行”，或在需要刪除或插入的位置單擊鼠標右鍵，即可顯示操作選項，選擇相應的操作即可。

劃重點

在圖5-28中，在指令樹中選擇“定時器”/“TON”，將其拖拽到編輯區中的適當位置即可。

圖5-28為放置指令框的操作方法。

3 編輯符號表

圖5-29為編輯符號表的操作方法。

在圖5-29中，單擊瀏覽條中的符號表圖標或選擇“查看”/“符號表”命令，彈出符號表界面，在符號表中分別填寫相應的“符號”“地址”“注釋”等信息即可。

多說兩句！

編輯符號表有利于進行梯形圖的識讀，特別是一些較復雜和龐大的梯形圖，相關的標注信息十分重要。

需要注意的是，編輯符號表一般在編寫程序前先進行定義，否則會出現無法顯示的問題。

4 保存和編譯

圖5-30為梯形圖的保存和離線編譯操作。

劃重點

完成梯形圖的繪制后，需要進行保存。

在圖5-30中，單擊按鈕圖標或單擊菜單欄“文件”/“保存”命令即可保存程序。程序繪制和保存完成后，一般還需要進行離線編譯操作，用來檢查程序大小、有無錯誤編碼等。

圖5-30中，選擇菜單欄中“PLC”/“編譯”命令或按下按鈕圖標（工具欄中），在程序的輸出窗口即可顯示編譯結果。

其中，編譯按鈕“”可完成對某個程序塊的編譯操作，全部編譯按鈕“”可完成對整個程序的編譯操作。在編譯過程中，若發現錯誤，則需要及時調整和修改，并再次執行“變換”→“保存”，并將最終修改的結果保存。

多說兩句！

5 下載、運行與停止程序

圖5-31為梯形圖的寫入操作。

使用PC/PPI和USB/PPI編程電纜將西門子S7-200系列PLC與編程計算機連接，單擊菜單欄中的“文件”/“下載”命令或單擊下載按鈕圖標，即可將編寫好的梯形圖寫入PLC。

劃重點

對于圖5-32，需要注意檢查編程電纜是否與編程計算機和PLC匹配、通信接口的設置是否正常等，在排除連接及設置故障后，即可完成梯形圖的寫入。

若通信異常或編程電纜連接錯誤，便會顯示通信錯誤對話框，如圖5-32所示。

多說兩句！

至此，PLC梯形圖的繪制及寫入操作完成，將PLC上的RUN/TERM、STOP開關置于RUN，單擊編程軟件工具欄上的按鈕，可自動彈出“RUN（運行）”對話框，單擊“是”按鈕，PLC的CPU開始運行用戶程序，觀察CPU的RUN指示燈是否點亮。

單擊按鈕，可自動彈出“STOP（停止）”對話框，單擊“是”按鈕，PLC的CPU停止運行用戶程序，觀察CPU的STOP指示燈是否點亮。

若梯形圖繪制及編譯、下載等操作均正常后，表明梯形圖寫入及運行正常，接下來便可投入使用了。

5.2.3 GX Developer編程軟件

GX Developer編程軟件適用于三菱Q系列、QnA系列、A系列、FX系列所有PLC的編程，可在Windows 95/98/2000/XP操作系統中運行，功能十分強大。

GX Developer編程軟件支持指令表、梯形圖、順序功能圖、功能塊圖、結構化文本等多種編程語言，具有程序的創建、編輯、上傳、下載、監視、診斷和調試等功能；支持在線和離線編程功能；可對多種網絡進行參數設定。

圖5-33為GX Developer編程軟件的基本操作界面，主要分為幾個區域，各區域顯示的信息內容不同。其中，編輯區為程序編寫區域，所有程序均在此顯示。

1 新建工程

若要編寫一個程序，則首先需要新建一個工程文件。圖5-34為新建工程的操作方法。啟動編程軟件后，執行“工程”/“創建新工程”命令或使用快捷鍵“Ctrl+N”進行新建工程的操作，會彈出“創建新工程”對話框。

多說兩句！

在“創建新工程”對話框中，根據工程分析確定選用的PLC系列和PLC類型，圖5-34中，PLC系列選擇FXCPU，PLC類型選擇FX2N（C），程序類型選擇梯形圖。新建工程后，還可根據需要對新建工程的工程名、存儲路徑等進行修改。

2 繪制梯形圖

劃重點

圖5-35所示的梯形圖是用來控制電動機正/反轉的。梯形圖中的觸點對應開關、按鈕、繼電器或接觸器等電氣部件，線圈對應繼電器或接觸器的線圈。

繪制和修改程序是GX Developer編程軟件最基本的功能。圖5-35為待繪制的梯形圖。

圖5-36為選擇梯形圖寫入模式的操作方法。

圖5-36中，首先單擊工具欄上的“”按鈕或按鍵盤上的F2鍵，進入梯形圖繪制模式，然后單擊“”按鈕（梯形圖/指令表顯示切換），選擇梯形圖寫入模式，為繪制梯形圖做好準備。

圖5-37為繪制編程元件符號的操作方法。

劃重點

① 單擊工具欄中表示常開觸點的符號“”。

② 彈出“梯形圖輸入”對話框，在光標指示位置，輸入常開觸點文字標識“X2”，單擊“確定”按鈕或Enter鍵，完成一個編程元件的繪制。

接著，采用同樣的方法，繪制第一條程序中的其他元件。

單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“X 1”。

單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“Y1”。

單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“X0”。

單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“Y0”。

另外，也可以雙擊藍色方框，彈出“梯形圖輸入”對話框，如圖5-38所示，將光標定位在第一個輸入框中，通過單擊下拉按鈕選擇需要的編程元件，再將光標定位在第二個輸入框，輸入編程元件文字標識，單擊“確定”按鈕或Enter鍵，完成編程元件的繪制。

多說兩句！

在GX Developer編程軟件中，編程元件符號對應文字標識中的數字編號采用三位有效數字表示，即手繪梯形圖中的文字標識“X0”在編程軟件中默認為“X000”，“X2”在編程軟件中默認為“X002”，“Y0”在編程軟件中默認為“Y000”等。

劃重點

另起一行，單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框的光標位置鍵入“Y0”，單擊“確定”按鈕，再單擊“”或按F10鍵，選擇畫線輸入，將Y0元件連接在X2與X1之間。

根據圖5-35所示梯形圖，接下來需要輸入常開觸點“X2”的并聯元件“Y0”，在該步驟中需要了解垂直線和水平線的繪制方法，如圖5-39所示。

如圖5-40所示，按照相同的操作方法繪制梯形圖的第二條程序。

單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“X3”。

單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“X1”。

單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“Y0”。

單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“X0”。

單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“Y1”。

另起一行，單擊“”，在“梯形圖輸入”對話框中創建“Y1”。

單擊“”或按F10鍵選擇畫線輸入，將Y1元件連接在X3與X1之間。

圖5-41為插入和刪除行或列的操作。

劃重點

在編寫程序的過程中，如需要對梯形圖的行或列進行刪除、修改或插入等操作，則可在需要進行操作的位置單擊鼠標左鍵選定，即可在該位置顯示藍色方框，在藍色方框處單擊鼠標右鍵，即可顯示各種操作選項，選擇相應的操作即可。

3 保存工程

完成梯形圖的繪制后，需要進行保存，在保存之前，必須先執行“變換”操作，如圖5-42所示。

執行菜單欄“變換”下的“變換”命令，或直接按F4鍵完成變換，此時編輯區不再是灰色狀態。

劃重點

梯形圖變換完成后，選擇菜單欄“工程”中的“保存工程”或“另存工程為”，在彈出的對話框中單擊“保存”按鈕即可（若在新建工程操作中未對保存路徑及工程名稱進行設置，則可在該對話框中進行設置）。

圖5-43為保存工程的操作方法。

4 梯形圖的檢查

圖5-44為梯形圖的檢查。

保存梯形圖后，應執行“程序檢查”指令，即選擇菜單欄中“工具”下的“程序檢查”，在彈出的對話框中，單擊“執行”按鈕，即可檢查繪制的梯形圖是否正確。