2.2 編程器及編程軟件的應用

編程器是可編程序控制器主要的外圍設備，它不僅能對PLC進行程序的寫入、修改和讀出，還能對PLC的運行狀況進行監控。

FX系列PLC的編程器可分為FX-20P-E簡易編程器、GP-80FX-E圖形編程器、SWOPC-FXGP/WlN-C和GX_GX Develeper計算機軟件編程器。本節主要介紹FX-20P-E簡易編程器、SWOPC-FXGP/WlN-C和GX_GX Develeper計算機編程軟件的使用。

2.2.1 FX-20P手持式編程器的使用

FX-20P-E具有在線編程（亦稱聯機編程）和離線編程（亦稱脫機編程）兩種方式。在線編程方式時，編程器和PLC直接連接，對PLC用戶程序存儲器直接進行操作；離線編程方式時，編制的用戶程序先寫入編程器內部的RAM，再由編程器傳送到PLC的用戶程序存儲器。

編程器與主機之間采用專用電纜連接，主機的型號不同，電纜的型號也不同。連接方式如圖2-20所示。

1．FX-20P-E簡易編程器

FX-20P-E簡易編程器由液晶顯示屏、ROM寫入器接口、存儲器卡盒接口，以及包括功能鍵、指令鍵、元件符號鍵和數字鍵等的鍵盤組成。其操作面板如圖2-21所示。

（1）液晶顯示屏

FX-20P-E簡易編程器有一個液晶顯示屏（帶后照明）。它在編程時顯示指令（程序的地址、指令和數據）；在運行監控時，顯示元器件工作狀態。液晶顯示屏只能同時顯示4行，每行16個字符。進行編程操作時，液晶顯示屏上的顯示畫面如圖2-22所示。

（2）鍵盤

鍵盤由35個按鍵組成，包括功能鍵、指令鍵、元件符號鍵和數字鍵等。鍵盤上各鍵的作用如下。

1）功能鍵：

[RD/WR]——讀出/寫入，R表示程序讀出，W表示程序寫入。

[INS/DEL]——插入/刪除，I表示程序插入，D表示程序刪除。

[MNT/TEST]——監視/測試，M表示監視，T表示測試。

功能鍵上、下部的功能交替起作用，按一次選擇第一功能，再按一次則選擇第二功能，如按一次[RD/WR]鍵顯示R（讀出功能），再按一次[RD/WR]鍵，則選擇顯示W（寫入功能）。

2）執行鍵：

[GO]——用于指令的確認、執行、顯示畫面和檢索。

3）清除鍵：

[CLEAR]——如在按執行鍵[GO]前按此鍵，則清除鍵入的數據，該鍵也可以用于清除顯示屏上的錯誤信息或恢復原來的畫面。

4）其他鍵：

[OTHER]——在任何狀態下按此鍵，都將顯示方式項目菜單。安裝ROM寫入模塊時，在脫機方式項目上進行項目選擇。

5）輔助鍵：

[HELP]——顯示應用指令一覽表。在監視方式下，進行十進制數和十六進制數的轉換。

6）空格鍵：

[SP]——輸入指令時用此鍵指定元件號和常數。

7）步序鍵：

[STEP]——設定步序號。

8）光標鍵：

[↑]、[↓]——移動光標和提示符；指定當前元件的前一個或后一個地址號的元件；逐行滾動。

9）指令鍵、元件符號鍵和數字鍵：這些鍵都是復用鍵，每個鍵的上面為指令符號，下面為元件符號或者數字。上、下部的功能根據當前所執行的操作自動進行切換，其下面的元件符號Z/V、K/H、P/I是交替使用的，反復按鍵時，交替切換。

2．編程操作

無論是聯機方式，還是脫機方式，基本編程操作相同，其步驟如圖2-23所示。

（1）程序清零

PLC內存帶有后備電源，斷電后存儲器RAM中的程序仍保留下來，在輸入一個新程序時，一般應將原有的程序清除。要清除原有的程序可采用NOP的成批寫入。清除過程如下：

[RD/WR]→[RD/WR]→[NOP]→[A]→[GO]→[GO]

在PLC STOP狀態下，進入寫入（W）功能，依次按[NOP]、[A]和[GO]鍵，則出現“ALL CLEAR？OK→GO NO→CLEAR”，提示是否要全部清除，如要全部清除則按[GO]鍵，則顯示：

表示已全部清除，如不是，則再重復NOP的成批寫入操作，即依次按[NOP]、[A]和[GO]鍵。

（2）程序寫入

1）基本指令的寫入。

基本指令有三種情況：一是僅有指令助記符，不帶元件，如ANB、ORB、MPS、MRD、MPP、END、NOP等指令；二是有指令助記符和一個元件，如LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、SET、RST、PLS、PLF、MCR、OUT（除OUT T和OUT C外）等指令；三是有指令助記符帶兩個元件，如OUT T、OUT C、MC等指令。寫入上述3種基本指令的操作如下。

情況一：[寫入功能]→[指令]→[GO]。

情況二：[寫入功能]→[指令]→[元件符號]→[元件號]→[GO]。

情況三：[寫入功能]→[指令]→[第一元件符號]→[第一元件號]→[SP]→[第二元件符號]→[第二元件號]→[GO]。

例如，將圖2-24所示的梯形圖程序寫入PLC，可按下述操作進行：

W：[LD]→[X]→[0]→[GO]→[OR]→[Y]→[0]→[GO]→[ANI]→[X]→[1]→[GO]→[OUT]→[Y]→[0]→[GO]

在指令的寫入過程中，若需要修改，方法如圖2-25所示。

例如，輸入指令OUT T0 K50，確認（按[GO]鍵）前，欲將K50改為D1，可按下述操作進行：

① 按指令鍵，輸入第一元件和第二元件；

② 為取消第二元件，按一次[CLEAR]鍵；

③ 輸入修改后的第二元件；

④ 按[GO]鍵，確認。

即W：[OUT]→[T]→[0]→[SP]→[K]→[5]→[0]→[CLEAR]→[D]→[1]→[GO]。

若確認后（已按過[GO]鍵），上例修改可按下述操作進行：

① 按指令鍵，輸入第一元件和第二元件；

② 按[GO]鍵，確認上一步的輸入；

③ 將行光標移到K50的位置上；

④ 輸入修改后的第二元件；

⑤ 按[GO]鍵，確認。

即W：[OUT]→[T]→[0]→[SP]→[K]→[5]→[0]→[GO]→[↑]→[D]→[1]→[GO]。

2）功能指令的寫入。

寫入功能指令時，按[FNC]鍵后再輸入功能指令號。這時不能像寫入基本指令那樣使用元件符號鍵。功能指令的輸入方法有兩種：一種是直接輸入指令號；另一種是借助于[HELP]鍵的功能，在所顯示的指令一覽表上檢索指令編號后再輸入。功能指令輸入的基本操作如圖2-26所示。

例如，將圖2-27所示的梯形圖程序寫入PLC，可按下述操作進行：

① 按指令鍵，輸入第一元件和第二元件；

② 按[FNC]鍵，選擇功能指令；

③ 指定32位指令時，在鍵入指令號之前或之后，按[D]鍵；

④ 鍵入指令號；

⑤ 在指定脈沖指令時，鍵入指令號后按[P]鍵；

⑥ 寫入元件時，按[SP]鍵，再依次鍵入元件符號和元件號；

⑦ 按[GO]鍵，確認。

即W：[LD]→[X]→[0]→[FNC]→[D]→[1]→[2]→[P]→[SP]→[D]→[1]→[0]→[SP]→[D]→[1]→[2]→[GO]。

上述操作完成后，液晶屏顯示如圖2-28所示。

3）元件的寫入。

在基本指令和功能指令的寫入中，往往要涉及元件的寫入。下面用一個實例來說明元件寫入的方法。

例如，寫入功能指令MOV K1X0Z D1，可按下述操作進行：

① 寫入功能指令號；

② 指定位數，K1表示4個二進制位。K1～K4用于16位指令，K1～K8用于32位指令（K1X0表示由輸入繼電器X0～X3組成的一位十進制數）；

③ 鍵入第一元件符號和第一元件號，變址寄存器Z、V將附加在元件號上一起使用；

④ 鍵入第二元件符號和第二元件號。

即W：[FNC]→[1]→[2]→[SP]→[K]→[1]→[X]→[0]→[Z]→[SP]→[D]→[1]→[GO]。

4）標號的寫入。

在程序中P（指針）、I（中斷指針）作為標號使用時，其輸入方法和指令相同，即按[P]或[I]鍵，再鍵入標號編號，最后按[GO]鍵。

5）程序的改寫。

在指定的步序上改寫指令。

例如，將原50步上的指令改寫為OUT C0 K3，可按下述操作進行：

① 根據步序號讀出程序；

② 按[WR]鍵后，依次鍵入指令、元件符號及元件號；

③ 按[SP]鍵，鍵入第二元件符號和第二元件號；

④ 按[GO]鍵，確認重新寫入的指令。

即W：[讀出第50步]→[WR]→[OUT]→[C]→[0]→[SP]→[K]→[3]→[GO]。

如果需要改寫讀出步數中的某些內容，可將光標直接移到需要改寫的地方，重新鍵入新的內容即可。

例如：將第100步的MOV(P)指令元件K2Y1改寫為K1Y0，可按下述操作進行：

① 根據步序號讀出程序；

② 按[WR]鍵后，將行光標移動到要改寫的元件位置上；

③ 在指定位置時，按[K]鍵，鍵入數值；

④ 鍵入元件符號和元件號，再按[GO]鍵，改寫元件結束。

即W：[讀出第100步]→[WR]→[↓]→[K]→[1]→[Y]→[0]→[GO]。

6）NOP的成批寫入。在指定范圍內，將NOP成批寫入的基本操作如圖2-29所示。

例如，從100步到200步范圍內成批寫入NOP，可按下述操作進行：

① 按[↑]或[↓]鍵，將行光標移至寫入NOP的起始位置；

② 依次按[NOP]、[K]鍵，再鍵入終止步序號；

③ 按[GO]鍵，則在指定范圍內成批寫入NOP。

即W：[↑]或[↓]至第100步→[NOP]→[K]→[2]→[0]→[0]→[GO]。

（3）程序讀出

在PLC編程中經常需要把已寫入PLC的程序讀出。如程序輸入完成后，要把程序讀出進行檢查，此時可按功能鍵[RD/WR]將寫入（W）狀態改為讀出（R）狀態，再用[↑]或[↓]鍵逐條讀出以檢查，如有差錯可按上述方法進行修改。在實際編程中，在程序的插入、刪除時也經常用到讀出功能。

從PLC的內存中讀出程序，可以通過步序號、指令、元件及指針等幾種方式。在聯機方式下，PLC在運行狀態時要讀出指令，只能根據步序號讀出；若PLC為停止狀態時，還可以根據指令、元件以及指針讀出。在脫機方式中，無論PLC處于何種狀態，上述4種讀出方式均可。

1）根據步序號讀出程序。指定步序號，從PLC用戶程序存儲器中讀出并顯示程序的基本操作如圖2-30所示。

例如，要讀出第100步的程序，可按下述操作進行：

① 按[STEP]鍵，鍵入指定的步序號；

② 按[GO]鍵，執行讀出。

即R：[STEP]→[1]→[0]→[0]→[GO]。

2）根據指令讀出程序。指定指令，從PLC用戶程序存儲器中讀出并顯示程序（此時PLC應處于停止狀態）的基本操作如圖2-31所示。

例如，要讀出指令PLF M10，可按下述操作進行：

① 按指令鍵，輸入元件符號和元件號；

② 按[GO]鍵，執行讀出。

即R：[PLF]→[M]→[1]→[0]→[GO]。

3）根據元件讀出程序。指定元件符號和元件號，從PLC用戶程序存儲器讀出并顯示程序（此時PLC應處于停止狀態）的基本操作如圖2-32所示。

例如，要讀出M120，可按下述操作進行：

① 按[SP]鍵，輸入元件符號和元件號；

② 按[GO]鍵，執行讀出。

即R：[SP]→[M]→[1]→[2]→[0]→[GO]。

4）根據指針讀出程序。指定指針，從PLC的用戶程序存儲器讀出并顯示程序（此時PLC應處于停止狀態）的基本操作如圖2-33所示。

例如，要讀出指針號為2的標號，可按下述操作進行：

① 按[P]鍵，輸入指針號；

② 按[GO]鍵，執行讀出。

即R：[P]→[2]→[GO]。

（4）插入程序

插入程序操作是先根據步序號讀出程序，再在指定的位置上插入指令或指針，其基本操作如圖2-34所示。

例如，在第100步前插入ANI M12，可按下述操作進行：

① 根據步序號讀出相應的程序，按[INS]鍵，設定在行光標指定步序處插入。無步序號的行不能進行插入；

② 鍵入指令、元件符號和元件號（指針或中斷指針號）；

③ 按[GO]鍵，插入指令或指針。

即：[讀出第100步程序]→[INS]→[ANI]→[M]→[1]→[2]→[GO]。

（5）刪除程序

刪除程序分為逐條刪除、指定范圍的刪除和NOP式成批刪除三種方式。

1）逐條刪除。讀出程序，逐條刪除光標指定的指令或指針，基本操作如圖2-35所示。

例如，刪除第200步ANI指令，可按下述操作進行：

① 根據步序號讀出相應程序，按[INS]鍵和[DEL]鍵；

② 按[GO]鍵后，即刪除了行光標所指定的指令或指針，而且以后各步的步序號自動向前提。

即：[讀出第200步程序]→[DEL]→[GO]。

2）指定范圍的刪除。從指定的起始步序號到終止步序號之間的程序刪除，可按下述操作進行：

即D：[STEP]→[起始步序號]→[SP]→[STEP]→[終止步序號]→[GO]。

3）NOP式成批刪除。將程序中所有的NOP一起刪除，可按下述操作進行：

即：[INS]→[DEL]→[NOP]→[GO]。

3．監控操作

在實際應用中經常使用監控操作功能，監控操作可分為監視和測試。

監視功能是通過編程器的顯示屏監視和確認在聯機狀態下PLC的動作和控制狀態，它包括對元件的監視、導通檢查和動作（ON/OFF）狀態的監視等內容。測試功能是利用編程器對PLC位元件的觸點和線圈進行強制置位和復位（ON/OFF）以及對常數的修改，如強制置位與復位，修改T、C、Z、V的當前值和T、C的設定值，文件寄存器的寫入等內容。

監控操作可分為準備、啟動系統、設定聯機方式和監控執行等步序，前幾步與編程操作相同。下面對常用的監視和測試進行介紹。

（1）元件監視

對指定元件的ON/OFF狀態和T、C的設定值及當前值進行監視，基本操作方法如圖2-36所示。

例如，監視X0及其以后的元件，可按下述操作進行：

① 按[MNT]鍵后，進入監視M方式；

② 按[SP]鍵，鍵入元件符號及元件號；

③ 按[GO]鍵后，有■標記的元件，則為ON狀態，否則為OFF狀態；

④ 通過按[↑]、[↓]鍵，監視前后元件的ON/OFF狀態。

即：[MNT]→[SP]→[X]→[0]→[GO]→[↑]或[↓]。

液晶屏顯示如圖2-37所示。

（2）導通檢查

利用導通檢查功能可以監視元件線圈動作和觸點的導通狀態。先根據步序號或指令讀出程序，再監視元件線圈動作和觸點的導通狀態，基本操作方法如圖2-38所示。

例如，讀出100步并作導通檢查的鍵操作如下：

讀出以指定步序號為首的4行指令后，根據顯示在元件左側的■標記，可監視觸點的導通情況和線圈的動作狀態。利用[↑]、[↓]鍵進行滾動監視。

即：[MNT]→[STEP]→[1]→[0]→[0]→[GO]。

（3）動作狀態的監視

利用步進指令，監視S的動作狀態（狀態號從小到大，最多為8點），其操作如下：

即：[MNT]→[STL]→[GO]。

（4）強制ON/OFF

對元件進行強制ON/OFF操作時，應先對元件進行監視，然后進行測試。基本操作如圖2-39所示。

例如，對輸出元件Y3強制進行ON/OFF，可按下述操作進行：

① 利用監視功能，對元件Y3進行監視；

② 按[TEST]鍵，若此時被監視元件Y3為OFF狀態，則按[SET]鍵，可強制為ON狀態；若此時被監視元件Y3為ON狀態，則按[RST]鍵，可強制Y3處于OFF狀態。

即：[Y3元件監視]→[TEST]→[SET]→[RST]。

注意：強制ON/OFF操作只在一個運行周期內有效。

（5）修改T、C、D、Z、V等的當前值

先進行元件監視，再進入測試功能。修改T、C、D、Z、V等當前值的基本操作如圖2-40所示。

例如，將32位計數器當前值寄存器（D11、D10）的當前值K1024修改為K100，可按下述操作進行：

① 應用監視功能，對設定值的寄存器進行監視；

② 按[TEST]鍵后按[SP]鍵，再按[K]或[H]鍵（常數K為十進制數設定、H為十六進制數設定），鍵入新的當前值；

③ 按[GO]鍵，當前值變更結束。

即：[D10元件監視]→[TEST]→[SP]→[K]→[1]→[0]→[0]→[GO]。

（6）修改T、C設定值

對元件監視或導通檢查操作后，轉到測試功能，可修改T、C的設定值，基本操作如圖2-41所示。

例如，將定時器T10的設定值K50改為K30，可按下述操作進行：

① 利用監控功能對T10進行監視；

② 按[TEST]鍵后，按一下[SP]鍵，則提示符出現在當前值的顯示位置上；

③ 再按一下[SP]鍵，提示符移到設定值的顯示位置上；

④ 鍵入新的設定值，按[GO]鍵，設定值修改完畢。

即：[T10元件監視]→[TEST]→[SP]→[SP]→[K]→[3]→[0]→[GO]。

又如，將定時器T10的設定值D10改為D100，可按下述操作進行：

① 利用監控功能對T10進行監視；

② 按[TEST]鍵后，按兩次[SP]鍵，則提示符移到設定值所用的數據寄存器地址號的位置上，鍵入變更的數據寄存器地址號；

③ 按[GO]鍵，修改完畢。

即：[T10元件監視]→[TEST]→[SP]→[SP]→[D]→[1]→[0]→[0]→[GO]。

再如，將第200步的OUT T10指令的設定值K100改為K50，可按下述操作進行：

① 利用監控功能，將第200步OUT T10元件顯示于導通檢查畫面上；

② 將行光標移至設定值行；

③ 按[TEST]鍵后，鍵入新的設定值；

④ 按[GO]鍵，修改完畢。

即：[200步導通檢查]→[↓]→[TEST]→[K]→[5]→[0]→[GO]。

2.2.2 FXGP/WIN編程軟件的應用

三菱電機公司早期提供的編程軟件是MEDOC，目前為GPPW和SWOPC-FXGP/WIN-C。GX_GX Developer編程軟件可以用于生成涵蓋所有三菱電機公司PLC設備的軟件包，可以為FX、A、QnA、Q系列PLC生成程序。SWOPC-FXGP/WIN-C是應用于FX系列PLC的中文編程軟件，可在Windows 9x或Windows 3.1及以上的操作系統運行。下面主要對SWOPC-FXGP/WIN-C和GX_GX Developer軟件所需的系統配置、軟件功能，以及安裝了該編程軟件后，如何進行用戶程序的創建、修改和編輯作簡要介紹。

1．系統配置

（1）計算機

要求機型：IBM PC/AT（兼容）；CPU：486處理器以上；內存：8MB或更高（推薦16MB以上）；顯示器：分辨率為800×600像素，16色或更高；硬盤：必需。

（2）接口單元

采用FX-232AWC型RS-232C/RS-422轉換器（便攜式）或FX-232AWC型RS-232C/RS-422轉換器（內置式），以及其他指定轉換器。

（3）通信電纜

可供選擇的通信電纜有：

1）FX-422CABO型RS-422纜線（用于FX2、FX_2C、FX_2N型PLC，0.3m）。

2）FX-422CAB-150型RS-422纜線（用于FX2、FX_2C、FX_2N型PLC，1.5m）。

2．SWOPC-FXGP/WIN-C軟件功能

SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件為用戶提供了程序錄入、編輯和監控等手段，與手持式編程器相比，其功能強大，使用方便，編程電纜的價格比手持式編程器便宜很多。SWOPC-FXGP/WIN-C編程軟件的主要功能有：

1）可通過梯形圖符號、指令語言及SFC（順序功能圖）符號來創建程序，程序中可加入中、英文注釋，建立注釋數據及設置寄存器數據。

2）能夠監控PLC運行時的動作狀態和數據變化等情況，還具有程序和監控結果的打印功能。

3）通過串行通信，可將用戶程序和數據寄存器中的值下載到PLC，可以讀出未設置口令的PLC中的用戶程序，或檢查計算機和PLC中的用戶程序是否相同。

3．用戶程序的創建、修改、編輯和開啟監控的基本步驟

1）運行軟件。雙擊桌面上圖2-42所示的圖標，出現圖2-43所示的初始界面窗口。

2）新建程序文件。單擊圖2-43所示界面中的“新建文件”圖標按鈕，出現圖2-44所示的“PLC類型設置”對話框。

3）機型選擇。在圖2-44所示對話框中選擇機型，如FX_2N，單擊“確認”按鈕，出現圖2-45所示編程界面窗口。

4）梯形圖編制。在圖2-45所示窗口中，可以進行梯形圖的編制。如在光標處輸入X0的常閉觸點，可單擊功能圖欄的“常閉觸點”圖標按鈕，出現圖2-46所示“輸入元件”對話框，輸入“X0”，單擊“確認”按鈕，要輸入的X0常閉觸點則出現在藍色光標處。

5）指令轉換。在梯形圖編制了一段程序后，梯形圖程序變成灰色，如圖2-47所示。單擊工具欄上的“轉換”圖標按鈕，將梯形圖轉換成指令語句表，也可在“視圖”菜單下選擇“指令表”命令，可進行梯形圖和指令語句表的界面切換，如圖2-48所示。

6）程序下載。程序編輯完畢，可進行文件保存等操作。調試運行前，需將程序下載到PLC中。單擊“PLC”菜單下的“傳送”命令，再選擇“寫出”命令，如圖2-49所示，可將程序下載到PLC中。

7）運行監控。程序下載完畢，可配合PLC輸入/輸出端子的連接進行控制系統的調試。調試過程中，用戶可通過軟件進行各軟元件的監控。監控功能的開啟如圖2-50所示。

2.2.3 GX_GX Developer編程軟件的應用

GX_GX Developer編程軟件可以用于生成涵蓋所有三菱電機公司PLC設備的軟件包，可以為FX、A、QnA、Q系列PLC生成程序。這里主要對GX_GX Developer軟件如何進行用戶程序的創建、編輯、下載程序及監控進行簡要介紹。

1．運行軟件

雙擊桌面上圖2-51所示圖標，出現圖2-52所示初始界面窗口。

2．新建程序文件

單擊圖2-52所示窗口中的工程圖標，出現圖2-53所示的“工程”菜單，選擇“創建新工程”命令，此時彈出“創建新工程”對話框，如圖2-54所示。

3．PLC系列與類型的選擇

在“創建新工程”對話框中，可選擇PLC系列與PLC類型，如圖2-54和圖2-55所示。選擇完畢后的對話框如圖2-56所示。單擊“確定”按鈕，出現圖2-57所示編程界面窗口。

4．梯形圖編程

在圖2-57所示編程界面窗口中，可以進行梯形圖的編程。如在光標處輸入X0的常開觸點，可直接通過鍵盤輸入“ld x0”，出現“梯形圖輸入”對話框，如圖2-58所示；再單擊“確定”按鈕，要輸入的X0常開觸點出現在原來藍色光標所在位置，如圖2-59所示。

5．指令轉換

已編制完成的梯形圖程序是灰色的，如圖2-60所示。單擊“變換”菜單選擇“變換”命令或工具欄上的“程序變換/編譯”圖標按鈕，將梯形圖轉換成指令語句表。變換成功后的梯形圖不再有灰色陰影，如圖2-62所示。

此時通過圖2-63所示“梯形圖/列表顯示切換”圖標按鈕，可進行梯形圖和指令語句表的界面窗口的切換，切換后的指令語句表如圖2-64所示。

6．程序下載

程序編輯完畢，可進行文件保存等操作。調試運行前，需將程序下載到PLC中。單擊菜單欄的“在線”菜單下的“PLC寫入”命令，如圖2-65所示，可將程序下載到PLC中。

7．運行監控

程序下載完畢，可配合PLC輸入/輸出端子的連接進行控制系統的調試。調試過程中，用戶可通過軟件進行各軟元件的監控。監控功能的開啟如圖2-66所示。