- PLC編程實(shí)用指南(第2版)
- 宋伯生
- 18152字
- 2020-11-27 16:01:40
1.5 PLC編程軟件
關(guān)鍵詞:安裝、授權(quán)、版本、窗口、下拉菜單、彈出菜單、工具條、快捷鍵、脫機(jī)、聯(lián)機(jī)、屬性設(shè)定、幫助
1.5.1 概述
1.編程軟件功能
(1)基本功能。是所有編程軟件所必須具有的。主要有:
1)硬件組態(tài)。對PLC以至于相關(guān)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組態(tài),如選定PLC CPU型號及電源、I/O等模塊,確定I/O地址,設(shè)置有關(guān)模塊的參數(shù)等。
2)脫機(jī)編程。可選用軟件提供的編程語言,運(yùn)用軟件具有的編輯手段,編寫PLC程序,并進(jìn)行相關(guān)語法檢查。
3)聯(lián)機(jī)調(diào)試。可通過串口或其他通信口與PLC通信,遠(yuǎn)程操控PLC,向PLC下載程序(含硬件設(shè)置及程序數(shù)據(jù)初值),測試及修改程序及程序數(shù)據(jù),監(jiān)控PLC工作,觀察其是否能實(shí)現(xiàn)所預(yù)想的功能。
4)現(xiàn)場調(diào)試。可在PLC工作現(xiàn)場,觀察系統(tǒng)工作,調(diào)試與修改程序及有關(guān)數(shù)據(jù)機(jī)設(shè)置。直到程序滿足工作要求。
5)PLC診斷。可與PLC聯(lián)機(jī),在當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)程診斷以至于升級PLC版本,查找故障記錄。
6)程序存儲。PLC程序、程序數(shù)據(jù)及有關(guān)設(shè)置存儲。有的還可用多種文件格式存儲。同時,也可打開所存儲的文件,以供閱讀、修改與使用。此外,多還有導(dǎo)出、導(dǎo)入功能,可把編程中的有關(guān)部分導(dǎo)出成不同文件,或?qū)胂嚓P(guān)格式文件。以便于與其他應(yīng)用數(shù)據(jù)共享。最后,還可打印程序及相關(guān)數(shù)據(jù)文件。
(2)擴(kuò)展功能。是編程軟件功能的擴(kuò)展。有的編程軟件有,有的沒有。這些功能是:
1)目標(biāo)安裝。在安裝編程軟件后,要先運(yùn)行其中的“安裝目標(biāo)”文件,以選定軟件適用的PLC類別及型號。如果有新版本的PLC使用此軟件,還可重新運(yùn)行,增加新的選定。這樣處理,體現(xiàn)了軟件的開放性、可擴(kuò)充性及通用性。如目前和利時PLC的編程軟件安裝ABB PLC的目標(biāo)文件,也可用于ABB PLC編程。反之也可以。但目前多數(shù)PLC軟件沒有此功能。也因此,不僅廠商間的編程軟件不能互用,而且這些廠商一旦推出新機(jī)型,其編程軟件也需要升級。
2)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。可用軟件對PLC網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。但多數(shù)編程軟件不具備此功能,網(wǎng)絡(luò)配置(組態(tài))則另有軟件。
3)脫機(jī)仿真。可對所編輯程序進(jìn)行仿真,以檢查程序的可行性。但有的編程軟件不具備此功能。但如需要多可另行安裝仿真軟件。
4)視圖:可用類似“組態(tài)軟件”的方法,建立視圖,用數(shù)表或圖形以至于動畫,對PLC控制系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控。但是,相當(dāng)多的編程軟件無此功能。
5)幫助功能:編程軟件多有完善的幫助系統(tǒng),可為該軟件及PLC指令使用提供指導(dǎo)。有的還有多媒體示教,可為初學(xué)者提供形象的入門指導(dǎo)。
2.各廠商編程軟件概況
(1)歐姆龍PLC編程軟件。歐姆龍PLC編程軟件為CX-One,基于CPS(Component andNetwork Profile Sheet)集成開發(fā)環(huán)境。其主要有:CX-Programmer(用于編程)、CX-Simulator(用于編程仿真)、NS-Designer(用于可編程終端編程)、CX-Motion(用于運(yùn)動控制編程)、CX-Proto-col(用于協(xié)議宏通信編程)、CX-Process Tool(用于模擬量控制編程)、CX-Server(用于網(wǎng)絡(luò)配置與管理)等。最近已升級到10.0版本。該軟件安裝后同時存在于系統(tǒng)中,用戶可按需要分別調(diào)用。
此外,目前還有簡裝版(CX-Programmer7.3),可免費(fèi)從它的網(wǎng)站下載,但僅用于它的一些小型機(jī)的編程。再,新近推出的Studio編程軟件已完全與標(biāo)準(zhǔn)化編程接軌了。
(2)西門子PLC編程軟件。有STEP 7 Mcro/win只能用于S7-200 PLC編程。而對S7-300、400必須使用SIMATIC STEP 7編程軟件。
SIMATIC STEP 7比較龐大,功能很強(qiáng)。可用于工程管理、硬件與網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、硬件與網(wǎng)絡(luò)實(shí)際測試、脫機(jī)編程及在線監(jiān)控。隨著新型PLC的出臺,其版本也不斷更新。
STEP 7 Mcro/win是免費(fèi)的,可從它的網(wǎng)站上下載。而SIMATIC STEP 7是有償使用的。使用時要有授權(quán)。否則無法正常工作。此外,SIMATIC STEP7 Graph編程軟件。在這平臺上,可使用順序功能圖語言,對S7-300、400編程。這個軟件也是有償使用的。
西門子近期還推出命名為TIA博途(TIA PORTAL)集成架構(gòu)的自動化軟件。是采用統(tǒng)一工程組態(tài)和軟件項(xiàng)目環(huán)境的自動化軟件。可對西門子所涉及的所有自動化和驅(qū)動產(chǎn)品進(jìn)行組態(tài)、編程和調(diào)試。例如,用于SIMATIC控制器的新型SIMATIC Step 7 V11自動化軟件以及用于SIMATIC人機(jī)界面(人機(jī)界面),過程可視化應(yīng)用的SIMATIC WinCC V11及用于它新機(jī)型S7-1200編程STEP7 Base。這里架構(gòu)是統(tǒng)一的,但安裝可分別進(jìn)行。其中STEP7 Base還是免費(fèi)的,可從西門子公司網(wǎng)站上下載。
SIMATIC STEP7 Basic也提供LAD和FBD兩種編程語言,并可采用OB組織塊、FB功能塊、FC功能函數(shù)及DB數(shù)據(jù)塊編程(通過背景DB的支持可以實(shí)現(xiàn)功能塊參數(shù)化調(diào)用)。這次,西門子公司終于把全線產(chǎn)品的編程風(fēng)格統(tǒng)一了。
(3)三菱PLC編程軟件。前些日子主要用GX Developer,版本已升級到8.X,在Windows平臺上運(yùn)行,是三菱各PLC通用編程軟件。最近,又推出GX Work2,除了支持原有機(jī)型編程,還支持新推出的L型機(jī)編程。其功能、界面及軟件幫助有很大提升與改進(jìn),可進(jìn)行結(jié)構(gòu)化編程。三菱編程軟件都含有仿真功能。
(4)和利時、ABB PLC編程軟件。和利時LM及LK機(jī)的編程軟件稱PowerPro,現(xiàn)在用的版本4。是由德國3S(Smart Software Solutions)公司開發(fā)的,基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的Codesys(Controlled Development System)編程軟件精簡及漢化(部分)的版本。ABB PLC使用的也是這個3S軟件。只是它的目標(biāo)設(shè)定對應(yīng)的是ABB PLC。有趣的是這兩個軟件除網(wǎng)絡(luò)配置有差別,其他的幾乎完全一樣。
(5)AB PLC編程軟件。AB當(dāng)今主流編程軟件為RSLogix5000。其版本已提升到16。可使用當(dāng)今RSLogix的所有機(jī)型編程。而AB網(wǎng)絡(luò)則須另安裝RSLinx網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)軟件,即使僅使用串口與PLC鏈接,也須運(yùn)行RSLinx軟件配合。否則無法與PLC聯(lián)機(jī)。RSLogix5000目前還不支持中文,也不支持助記符編程。打開一個實(shí)例只能對一個PLC編程。
(6)施耐德編程軟件。當(dāng)今主流編程軟件為Unity Pro,是它的Unity自動化平臺的重要組成部分。可對它的高低檔Modcon品牌PLC,如Quantum、Premium、Atrium和M340等,按IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn),組態(tài)、編程與調(diào)試。具有以下特征:
1)全面支持中文。自V2.30版本以后,中文已作為Unity Pro軟件安裝時默認(rèn)的六種語言之一。具有全中文的工作窗口、菜單、選項(xiàng)卡、在線幫助和用戶手冊;可在程序中使用中文變量名、程序名、程序段名及注釋。
2)可任意選用IEC61131-3五種編程語言之一編程。
3)可充分利用了Windows的圖形和上下文相關(guān)接口,對屏幕空間優(yōu)化使用、對工具和信息的直接訪問以及可定制的工作環(huán)境。
4)Unity Pro軟件中內(nèi)置一個標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換器,可以導(dǎo)入PL7和Concept的IEC61131的應(yīng)用程序,直接轉(zhuǎn)換為Unity Pro的應(yīng)用程序繼續(xù)使用。在PL7或者Concept的改造項(xiàng)目中,只需要更換為支持Unity的CPU模板,原有的應(yīng)用程序和I/O模板、專用模板、通信模板、總線模板、電源模板和機(jī)架都可以繼續(xù)使用。
5)提供一組完整的功能和工具集,用來將應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)對應(yīng)到現(xiàn)場的設(shè)備或控制過程上。程序被分為各種功能模塊,它們被組合成層次結(jié)構(gòu),以形成功能視圖。每個功能模塊包括程序段、數(shù)據(jù)監(jiān)視表、操作畫面和超級鏈接。需要重復(fù)使用的基本函數(shù),都可以封裝在用戶功能塊(DFB)中,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。為了幫助客戶創(chuàng)建應(yīng)用程序參考數(shù)據(jù)庫,Unity Pro可管理存放在本地或者服務(wù)器上的工程和應(yīng)用程序庫。庫中包括將近800個標(biāo)準(zhǔn)函數(shù),還可以根據(jù)需要向這些庫中添加自己的變量、數(shù)據(jù)類型或者函數(shù)塊。
6)此外,還有支持與物理內(nèi)存地址無關(guān)的符號變量定義等其他特點(diǎn)。
(7)GE主流編程軟件為Proficy Machine Edition,可用于它的PAC、GE-90系列、VersaMaxPLC及VersaMax Nano/Micro PLC硬件組態(tài)與編程。Proficy Machine Edition是智能的自動化軟件的集成平臺,提供有公用的用戶接口,拖放編輯及豐富開發(fā)工具。PLC還可對人機(jī)界面、運(yùn)動等其他控制編程。
1.5.2 組成
所有編程軟件幾乎都使用視窗(Windows)風(fēng)格的界面。盡管這些界面差別很大,但都有窗口、菜單、工具條、狀態(tài)條,都可用鼠標(biāo)與鍵盤操作。并多可打開多個例程(INSTANCE)。
1.窗口
編程軟件用的窗口一般有三種:重疊(Overlapped)窗口,子(Child)窗口和彈出(Popup)窗口。而子窗口又有工程組織窗口(用于組織工程)、工作窗口(用于編程、變量定義等)及輸出窗口(用于輸出編程數(shù)據(jù)或監(jiān)控數(shù)據(jù)等,也稱信息窗口)。
(1)重疊窗口。也叫父窗口或稱“框架”窗口。是打開編程軟件后必將出現(xiàn)的窗口。也是其他窗口的容器。一旦關(guān)閉它,所有子窗口一般也都將關(guān)閉。圖1-81所示為若干編程軟件的主窗口。從圖知,其上都有菜單、工具條、工作區(qū)及狀態(tài)條。
圖1-81 編程軟件主窗口畫面圖
1—菜單 2—工具條 3—工作區(qū) 4—狀態(tài)條
提示:STEP 7編程軟件由SIMATIC Manager管理。創(chuàng)建新工程,要先用它打開硬件配置窗口,進(jìn)行硬件配置。然后,再可打開編程窗口,創(chuàng)建POU,進(jìn)行編程。這里顯示的只是SI-MATIC Manager窗口。
(2)子窗口。有工具窗口、工作窗口及信息窗口。多都是顯現(xiàn)在框架(父)窗口的用戶工作區(qū)內(nèi)。一般也只有打開或新建文件后才可能打開此類窗口。
1)工具窗口。這類窗口為編程提供向?qū)c工具。最常見的是工程管理窗口,可用以組織工程。各廠商的名稱與外觀不完全一樣,但含義都相當(dāng)于工程中各窗口的管理“目錄”。有的外觀可能更友好或美觀一些。此外,有的還有顯示PLC指令、功能及功能塊的工具窗口,可為編程選擇指令提供方便。
這類窗口除了用樹形結(jié)構(gòu)(類似VB的TreeView控件)顯示,還有的是用圖標(biāo)顯示。可通過圖標(biāo)、選項(xiàng)卡(類似VB TabStrip控件)進(jìn)行操作。
2)工作窗口。是最主要的子窗口。用于編寫程序及各種數(shù)據(jù)編輯。如歐姆龍編程軟件其工作窗口就有五種,分別用以顯示梯形圖、助記符、全局符號、局部符號及交叉引用數(shù)據(jù)的畫面,可相應(yīng)進(jìn)行梯形圖、助記符、全局符號、局部符號編輯以及察看變量交叉引用的情況。
3)信息窗口。有多種,用于PLC編程操作、檢查、調(diào)試及PLC診斷等結(jié)果信息的顯示。
4)幫助窗口。用以顯示軟件版本及使用指導(dǎo)。有的還有相關(guān)PLC的軟硬件信息,以至于多媒體示教。
圖1-82~圖1-88所示分別是CX-Programmer、西門子小型機(jī)編程軟件、三菱編程軟件、RSLogix5000、和利時(及ABB)編程軟件、施耐德編程軟件及GE編程軟件的工具、工作及信息窗口的畫面。
圖1-82 CXP工具、工作及信息窗口畫面
圖1-83 西門子小型機(jī)編程軟件的工具、工作機(jī)信息窗口畫面
圖1-84 三菱編程軟件的工具、工作及信息窗口畫面
圖1-85 RSLogix5000工具、工作及信息窗口畫面
1—工作窗口,顯示梯形圖程序 2—信息窗口,顯示程序狀態(tài) 3—工具窗口,顯示控制器組織器(Controller Organizer)
圖1-86 PLC_PRG等4個編程窗口顯示在用戶工作區(qū)中
1—工具窗口,顯示工程組織 2—工作窗口,顯示梯形圖 3—信息窗口,顯示輸出信息
圖1-87 Unity Pro工具、工作及信息窗口畫面
1—工具窗口,顯示工程組織 2—工作窗口,顯示梯形圖 3—信息窗口,顯示輸出信息
圖1-88 GE編程軟件工具、工作及信息窗口畫面
1—工具窗口,顯示工程組織 2—工作窗口,顯示梯形圖 3—信息窗口,顯示輸出信息
(3)彈出窗口。也稱對話窗口,各個編程軟件都有這樣窗口。用它可顯示信息或進(jìn)行人機(jī)對話。其重要特點(diǎn)是,當(dāng)它彈出時,其他窗口都不激活。只有處理完對它的有關(guān)應(yīng)答,并關(guān)閉之后,才可對別的窗口進(jìn)行操作。
圖1-89所示為CXP的一個對話窗口。它是建立新建文件時出現(xiàn)的,要求使用者作出相應(yīng)的選擇。
圖1-90所示為STEP7 Micro/WIN選定PLC類型對話窗口。它是在選定PLC類型時出現(xiàn)的,要求使用者對PLC的型號、版本作出相應(yīng)的選擇。
圖1-91所示為GX Developer的創(chuàng)建新工程對話窗口。它是建立新建文件時出現(xiàn)的,要求使用者作出相應(yīng)的選擇。
圖1-89 CXP對話窗口
圖1-90 STEP7 Micro/WIN選定PLC類型對話窗口
圖1-91 GX Developer創(chuàng)建新工程對話窗口
圖1-92所示為RSLogix5000創(chuàng)建新工程對話窗口。它是建立新建工程時出現(xiàn)的,要求使用者作出相應(yīng)的選擇。
圖1-92 RSLogix5000創(chuàng)建新工程對話窗口
圖1-93所示為ProwerPro的一個對話窗口。它是“目標(biāo)設(shè)置”窗口之一,是建立新建文件時出現(xiàn)的,要求使用者作出相應(yīng)的選擇。對它的小型機(jī)可選“HollySys CoDeSys SP for C16x”(用于低檔機(jī))或“HollySys CoDeSys SP for C16x Extend”(用于高檔機(jī))。
圖1-93 目標(biāo)設(shè)置窗口之一
提示:這里因?yàn)樵诎惭b目標(biāo)文件時,也安裝了ABB及LK機(jī)。所以,可選擇的目標(biāo)除了小型機(jī),還有AB AC系列機(jī)及它的LK大型機(jī)。它們用的都是3S公司的基于IEC的編程軟件,只是在可加載的庫文件及硬件配置方面略有差別。
作了選擇后,再用鼠標(biāo)左鍵單擊“確認(rèn)”,將彈出圖1-94所示的“目標(biāo)設(shè)置”窗口。它也是對話框窗口。或在“對象組織器”選擇卡上,選“資源”,并在其上再選“目標(biāo)設(shè)置”,然后單擊之,也將彈出圖1-94所示的“目標(biāo)設(shè)置”窗口之二。
從圖中可知,該窗口也有選擇卡。可在“目標(biāo)平臺”、“存儲配置”、“通用”、“網(wǎng)絡(luò)功能”及“視圖”五項(xiàng)中作不同選擇。該圖顯示的是存儲配置。可以從中了解選擇目標(biāo)為“HollySysCoDeSys SP for C16x”后PLC基地址分配的情況。
圖1-94 目標(biāo)設(shè)置窗口之二
圖1-95所示為PowerPro的“創(chuàng)建POU”對話框。是在選擇加入POU時彈出的對話窗口。在此窗口可填入POU名,選擇POU類型及語言。再單擊“確認(rèn)”,即可在用戶工作區(qū)中,彈出相應(yīng)的PLC1程序的LD編程窗口,進(jìn)而就可進(jìn)行編寫程序的相關(guān)操作。
(4)其他窗口。編程軟件多都還有含有若干工具軟件及其相應(yīng)工作窗口:如CXP就有內(nèi)存窗口(PLC Memory Component),PLC I/O表窗口(IO Table component),PLC設(shè)定窗口(PLC Setup component),數(shù)據(jù)跟蹤/時間圖監(jiān)控窗口(Data Trace/Time Chart Monitor compo-net),內(nèi)存卡窗口(Memory Card component),網(wǎng)絡(luò)管理窗口(CX-Server(CX-Net)Network Configuration tool)及PLC時鐘工具窗口(PLCClock tool)等。這些窗口有的也是父子式的,在框架窗口內(nèi)也可有很多子窗口。
圖1-95 “創(chuàng)建POU”對話框
再如西門子STEP7編程軟件也有很多窗口。圖1-96所示為它的有關(guān)窗口畫面。
從圖知,這里主要有3個窗口,即SIMATIC Manager(工程管理)、LAD/STL/FBD PRO-GRAMER(編程)及HW Config(硬件組態(tài))。這3個窗口分別還都有若干子窗口。此外,還有網(wǎng)絡(luò)配置窗口。
工程管理窗口用以建立新工程、打開舊工程。建立新工程,可自己建,也可使用向?qū)ЫāW约航ǖ氖恰翱铡惫こ蹋唧w的內(nèi)容,如用什么CPU,有多少程序塊,都要自己定。用向?qū)Ыǎ砂刺崾静僮鳎赏瓿沙醪降挠嘘P(guān)工程設(shè)計工作。當(dāng)然,硬件用什么模塊,軟件上的有關(guān)設(shè)計還要進(jìn)一步作。
工程管理窗口的左方為系統(tǒng)管理區(qū),其目錄可展開(如圖所示),也可縮回。這時,如用鼠標(biāo)點(diǎn)擊Blocks(模塊),將在用戶工作區(qū)(右方)顯示本工程所擁有的軟件模塊。如用鼠標(biāo)點(diǎn)擊SIMATIC 300(1),則目錄縮回一些,并在用戶工作區(qū)顯示,Hardware及CPU314(1)圖標(biāo)。說明本工程用的CPU為314。
從工程管理窗口可進(jìn)入本軟件的所有工作窗口:
圖1-96 STEP 7工具、工作及信息窗口畫面
1—工程管理窗口 2—編程窗口 3—硬件組態(tài)窗口
如圖所示,如用鼠標(biāo)雙擊其用戶工作區(qū)中的OB1、FB1、FC1等圖標(biāo),則將打開如圖1-96中1所示的編程窗口。可用以進(jìn)行梯形圖、語句表或邏輯塊語言編程。
如用鼠標(biāo)雙擊其用戶工作區(qū)中的VAT1圖標(biāo),則將打開VAT(變量)監(jiān)視窗口。可用以在線監(jiān)視所要觀察PLC變量的現(xiàn)值,并可進(jìn)行新值設(shè)定或狀態(tài)強(qiáng)制等監(jiān)控操作。此窗口與STEP 7Mcro/win的Status Chart窗口類似,在程序調(diào)試時,是很有用的。
如用戶工作區(qū)顯示Hardware及CPU314(1)圖標(biāo),再用鼠標(biāo)雙擊Hardware圖標(biāo),則將進(jìn)入如圖1-96中2所示的硬件組態(tài)窗口。可用作硬件組態(tài)。組態(tài)時,先指定槽位,后在選擇所用部件,相當(dāng)方便。
再如圖1-96中1所示,這時用鼠標(biāo)擊ZEn01-05-STEP 7-LAD-1-9(工程名稱),則系統(tǒng)管理區(qū)目錄全部縮回,并將在用戶工作區(qū)(右方)顯示本工程所擁有的CPU名稱及有關(guān)網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo)。如再用鼠標(biāo)雙擊在用戶工作區(qū)顯示的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)圖標(biāo),則將打開網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及測試窗口(NetPro)。
提示:STEP 7的編程窗口及網(wǎng)絡(luò)窗口也可從Window的開始、程序等菜單項(xiàng)處,直接進(jìn)入。
要說明的是,集成度高的軟件,窗口是很多的。這與它實(shí)現(xiàn)的功能有關(guān)。如有的軟件除了PLC編程,還有網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、人機(jī)界面編程等功能。那它肯定也有與這些功能對應(yīng)的主、輔窗口。窗口是人機(jī)交流的界面。熟悉與使用軟件首先要對它有所了解。
2.菜單
在編程軟件窗口上,都有菜單。大體有兩種菜單:下拉菜單與彈出菜單。
下拉菜單:下拉菜單的各項(xiàng)顯示在窗口的上方。用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊其中一個項(xiàng),將“下拉”出(顯示)它的各個子項(xiàng)。如果有的項(xiàng)目下還有子項(xiàng),再點(diǎn)擊之,還將“下拉”出它的子項(xiàng)。“下拉”菜單因而得名。在這些菜單的項(xiàng)目中,點(diǎn)擊某個項(xiàng),即可實(shí)現(xiàn)某相應(yīng)的操作。
這些菜單項(xiàng)一般有文件、編輯、視圖、窗口、幫助等Windows窗口常見的通用項(xiàng),也有含有編程軟件特點(diǎn)的菜單項(xiàng)。
彈出菜單:在不同窗口,不同位置,右擊鼠標(biāo)時,多會彈出一個菜單。此即彈出菜單。所彈出菜單的內(nèi)容,依右擊鼠標(biāo)時所在的窗口或位置不同而有所不同。在彈出菜單出現(xiàn)后,再針對所要操作的項(xiàng)目擊鼠標(biāo)左鍵,也可進(jìn)行相應(yīng)的操作。
3.工具條
工具條是圖表的形式顯示在窗口下拉菜單的下方。工具條是分組的。每組含若干項(xiàng)。每個項(xiàng)一個圖標(biāo),與具體的菜單項(xiàng)對應(yīng)。用鼠標(biāo)左鍵擊此圖標(biāo)與擊對應(yīng)的菜單項(xiàng),效果是相同的。但前者比后者要方便得多。只是,顯示工具條要占窗口的面積。所以,如不想用工具條,也可以在相應(yīng)的菜單項(xiàng)中,如視圖,選擇不顯示它。
4.狀態(tài)條
顯示在窗口的最下方,用以提示在編程及程序調(diào)試過程中的有關(guān)狀態(tài)簡單信息(復(fù)雜的信息由信息窗口顯示)。它也可在相應(yīng)的菜單項(xiàng)中,如視圖,選擇是否顯示它。
1.5.3 操作
編程軟件可用鼠標(biāo)或鍵盤進(jìn)行操作。
1.鼠標(biāo)
如同其他Windows界面,鼠標(biāo)多可以下四種操作:左單擊,左雙擊,右單擊,按左鍵時托放。在不同窗口或不同的項(xiàng)目或不同的畫面下,對這四種操作可作些測試,即可得知有否此操作及其可實(shí)現(xiàn)的功能。
圖1-97所示為西門子博途STEP7 Base硬件配置時的拖放實(shí)例。
從圖知,它將把S7-221的dDI模塊從硬件目錄處(該圖右方標(biāo)志處),拖放至S7-1200機(jī)第3槽位(該圖左方標(biāo)志處)。當(dāng)然,不同軟件這些功能的實(shí)現(xiàn)差別也較大。所以,具體使用要注意它的區(qū)別。
2.鍵盤
用以對系統(tǒng)操作及輸入數(shù)據(jù)。對系統(tǒng)操作則用熱鍵。輸入數(shù)據(jù)按提示進(jìn)行。用熱鍵操作再與輸入數(shù)據(jù)結(jié)合,速度快,是提高編程效率所必須要做的。
用戶也可依需要自身定義熱鍵。可在相應(yīng)菜單項(xiàng)中及窗口中進(jìn)行相應(yīng)操作予以實(shí)現(xiàn)。在軟件上都有關(guān)熱鍵使用的提示,可用作熱鍵使用的參考。
1.5.4 安裝
1.軟件安裝
不同PLC的編程軟件多由不同的安裝方法。但多是要先輸入有關(guān)產(chǎn)品的系列號,才可安裝。有的,如三菱的GX Developer還要先安裝有關(guān)環(huán)境的軟件,之后才能安裝編程軟件。有的沒有正式安裝,先要求重啟計算機(jī)。有的安裝軟件主體后,還要安裝其他很多附件等。有的編程軟件之外的通信軟件還要另行安裝等。好在這些多是配套的,安裝要求都有提示,所以,按要求操作,一般總可以成功安裝的。
圖1-97 硬件配置拖放實(shí)例
2.授權(quán)處理
多數(shù)編程軟件都是收費(fèi)的。廠商都有產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題。所以,都要取得必要的授權(quán)才可使用。有的可短期免費(fèi)使用,但過期,而又得不到授權(quán),將無法使用。
不同的PLC編程軟件授權(quán)的方法也大不相同。簡單的用軟件序列號,能確認(rèn)此號是廠商授予的,就可使用了。復(fù)雜的還要在計算機(jī)上安裝廠商提供的專門授權(quán)軟件。此授權(quán)軟件也就是打開編程軟件的鑰匙,沒有它編程軟件無法打開,也無法使用。
這個“權(quán)”還要保證安全,否則系統(tǒng)重裝,也可能出現(xiàn)麻煩。再就是,有的同樣版本的編程軟件,但授權(quán)不同,可能編程軟件所實(shí)現(xiàn)的功能也不同。如AB的RSLogix5000版本16,如用AB.dpd文件授權(quán),則可用多種語言編程;如用RS5000.dpd文件授權(quán),則只能用梯形圖語言編程。
3.目標(biāo)安裝
和利時、ABB編程軟件安裝后,還要進(jìn)行目標(biāo)安裝。以確認(rèn)本軟件可適用的PLC。以用ABB軟件安裝和利時LM機(jī)這個目標(biāo)為例,其安裝過程是:單擊如圖1-98所示W(wǎng)indows上的“開始”→“所有程序”→“3S Software”→“CoDeSys V2.3”→“Install Target(安裝目標(biāo))”項(xiàng),將彈出如圖1-99所示的“Install Target”窗口。
再在此窗口上,單擊“Open”按鈕,將彈出打開文件對話框。從中選擇“C:\HollySys\PowerPro”(即PowerPro的安裝目錄,如軟件安裝在別的盤,則為別的盤號)下的“X16x_hol-lysys.tnf”文件。然后“PossibleTargets”欄目下,將出現(xiàn)“”項(xiàng)(可展開,展開后有兩個可選文件)。然后,選擇
,再單擊“Install”按鈕,則“Installed Tar-gets”欄目下將出現(xiàn)“
”項(xiàng)。這時即完成了目標(biāo)安裝。從圖中“Installation”右邊的“C:\TARGET\HollySys\”可知,此目標(biāo)所需要的一組文件是安裝在C盤的TARGET\HollySys目錄下。而單擊“
”,也可選擇不同的目錄。
圖1-98 單擊“程序”等項(xiàng)后出現(xiàn)的畫面
圖1-99 目標(biāo)安裝窗口及“打開”對話框窗口
從圖1-99可知,這里既有ABB的PLC,也有和利時的LM機(jī)。既可對ABB的有關(guān)型號PLC編程,也可對和利時LM機(jī)編程。
4.其他文件安裝
有的軟件安裝后,還要求安裝一些附加文件或軟件的補(bǔ)丁。這些安裝,按要求操作就可以了。
1.5.5 使用
本軟件主要在兩種狀態(tài)下使用:離線(脫機(jī))與在線(聯(lián)機(jī))。
1.離線
離線,也即脫機(jī),其使用主要是進(jìn)行硬件配置及軟件編程。具體工作是PLC硬件組態(tài)、設(shè)定,I/O地址分配與符號或變量編輯以及用梯形圖(或其他語言)編程。
(1)PLC配置與設(shè)定。又稱組態(tài),主要是利用相應(yīng)窗口,做好如下幾項(xiàng)設(shè)定:
1)選擇PLC型號及CPU版本。具體選用PLC組件(模塊),做好PLC系統(tǒng)組態(tài)。
2)對所選用的各個硬件單元或模塊做好設(shè)定。有的是用模塊上的設(shè)定開關(guān),有的用編程軟件,有的兩者都用。
3)根據(jù)需要,對PLC的內(nèi)部器件及有關(guān)參數(shù)做好設(shè)定。
4)根據(jù)聯(lián)網(wǎng)情況,做好聯(lián)機(jī)通信的有關(guān)設(shè)定。
5)如需要做程序加密設(shè)定。
以上設(shè)定都須選擇在相應(yīng)的窗口或彈出窗口上操作。至于怎么操作,不同軟件差別較大,細(xì)節(jié)也很多。一般講,箱體式(小型機(jī))PLC較簡單,因?yàn)橄潴w較少,所設(shè)定的參數(shù)也不多。模塊式PLC較復(fù)雜。但大體上先選定機(jī)架,然后按機(jī)架槽位添加部件。有的用圖1-97的方法用鼠標(biāo)拖放,有的點(diǎn)擊插入菜單項(xiàng)后從部件表上選定。以下介紹幾個設(shè)定實(shí)例。
圖1-100所示為CXP對CPU設(shè)定的一個窗口。其上有多個表單,可根據(jù)表單的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)設(shè)定。該圖所示為CPU設(shè)置表單。
圖1-100 CXP的一個設(shè)定窗口
圖1-101所示為STEP7 Mcro/win的一個設(shè)定窗口(System Block)。其上也有多個表單,也可根據(jù)表單的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)設(shè)定。該圖所示為輸入濾波(Input Filters)設(shè)置表單。
圖1-101 STEP7 Mcro/win設(shè)定窗口(System Block)
圖1-102所示為GX Developer的一個參數(shù)設(shè)置窗口。其上也有多個表單,也可根據(jù)表單的內(nèi)容作相應(yīng)設(shè)定。該圖所示為PLC系統(tǒng)設(shè)置表單。
圖1-102 GX Developer參數(shù)設(shè)置窗口
圖1-103所示為RSLogix5000的CPU參數(shù)設(shè)置窗口。
從圖知,其上也有多個表單,也可根據(jù)表單的內(nèi)容作相應(yīng)設(shè)定。該圖顯所示為General選項(xiàng)。要確定控制器一般特性,如控制器名稱,所放置槽位,機(jī)架類型等。還可在說明(Description)處做必要注釋。如要改變所選控制器,也可點(diǎn)擊“Change Controller”按鈕,重新選擇所需控制器(CPU模塊)。
圖1-103 RSLogix5000的CPU參數(shù)設(shè)置窗口
提示:對PLC進(jìn)行設(shè)定,往往不只用一個對話窗口就可完成,特別是中、大型機(jī)。要細(xì)心查找有關(guān)菜單項(xiàng),全面完成設(shè)定工作。
(2)I/O、符號地址與變量編輯
1)I/O地址分配是確定PLC上各個輸入、輸出點(diǎn)或字節(jié)、字的具體地址。在多數(shù)情況下,做好了設(shè)定,PLC的I/O的各個輸入、輸出點(diǎn)或字節(jié)、字,實(shí)際地址也就確定了。因?yàn)檫@些地址多可自動形成。但有的PLC,也可自行設(shè)計。
自動形成時,其I/O地址按默認(rèn)值確定。自行設(shè)計時,有的PLC其地址可按給定的變化范圍選定,較靈活。
I/O地址分配另一任務(wù)是,把PLC上的各個輸入、輸出點(diǎn)或字節(jié)、字,分配給實(shí)際的傳感器及執(zhí)行器使用,以便現(xiàn)場接線,并在編程時,能恰當(dāng)?shù)厥褂糜嘘P(guān)I/O地址。
2)符號地址或變量(也有稱標(biāo)簽,Tag)編輯。編程軟件除了可直接使用輸入、輸出點(diǎn)及內(nèi)部器件的點(diǎn)或字節(jié)、字的地址作指令的操作數(shù),還可使用符號地址或變量作操作數(shù)。如后者,須對其進(jìn)行編輯。
以下介紹幾個軟件的符號變量編輯窗口實(shí)例。
圖1-104所示為CXP軟件的符號編輯窗口。該圖編輯了3個符號地址。如名稱“工作”,實(shí)際地址為“10.00”,注釋為“用于控制設(shè)備控制工作”。這里的符號編輯就是要完成這些項(xiàng)目的填寫工作。
圖1-105所示為西門子PLC編程軟件符號地址編輯窗口。其中圖1-105a為它的STEP7 Mcro/win軟件的符號編輯窗口。該圖也編輯了3個符號地址。如Symbol(符號)“啟動”,實(shí)際地址為“I0.00”,注釋為“用于輸入啟動信號”。這里的符號編輯也是要完成這些項(xiàng)目的填寫工作。
圖1-105b所示為STEP7程序數(shù)據(jù)用的數(shù)據(jù)塊編輯窗口。本例編輯有8個變量,DB_VAR1~DB_VAR8,并指定了它的數(shù)據(jù)類型及初始值,還可增加注釋。這些變量在數(shù)據(jù)塊中所占用的地址是自動分配的。而這個數(shù)據(jù)塊應(yīng)在工程窗口上的創(chuàng)建,只要內(nèi)存足夠,需要多少個數(shù)據(jù)塊即可創(chuàng)建多少。
圖1-106所示為GX Developer軟件的符號編輯窗口。該圖也編輯了兩個機(jī)器名。如“停車”,實(shí)際地址為“X1”,注釋為“用于輸入停車信號”。這里的符號(機(jī)器名)編輯也是要完成這些項(xiàng)目的填寫工作。只是這里的編輯以軟元件名為中心,為軟元件命名,并加注釋。所以,軟元件改名后,原來編的程序,其操作數(shù),將不改動。這是這個編程軟件的不足。
圖1-104 CXP軟件的符號編輯窗口
圖1-105 西門子PLC編程軟件符號地址編輯器窗口
圖1-106 GX Developer軟件的符號編輯窗口
圖1-107所示為RSLogix5000軟件的標(biāo)簽編輯窗口。該圖也編輯了4個標(biāo)簽。如“A”、“bA”、“pA”、“work”。都是布爾變量。而且只有A有別名(Alias for),與實(shí)際I/O地址Local:1:I.Data.0關(guān)聯(lián)。其他的沒有關(guān)聯(lián),由系統(tǒng)自動分配工作區(qū)。
圖1-107 RSLogix5000軟件的標(biāo)簽編輯窗口
提示:符號地址、變量編輯可在程序編輯前進(jìn)行,也可在編輯后進(jìn)行。有的還可在編輯時,在彈出窗口上操作。
提示:老式PLC,下載程序時,符號地址、變量不能下載到PLC中。PLC保存的只是程序編譯后的機(jī)器碼。所以,從PLC上載的程序用的是實(shí)際地址,而不是符號變量地址。
提示:已編輯符號地址、變量表可復(fù)制,也可向電子表格這樣平臺導(dǎo)出。在新編輯符號表時,可把它粘貼或?qū)搿_@樣,即使上載程序時,雖然看到不是符號地址、變量,但若當(dāng)初保存了有關(guān)信息,則完全也可看到符號地址、變量。
(3)編程。具體工作是:
1)組織程序。首先,要根據(jù)工藝要求確定任務(wù);其次,對各個任務(wù)下的程序分塊,并分別創(chuàng)建這些程序塊,即POU(含自編的功能及功能塊)。歐姆龍PLC在POU下還可分成段(sec-tion)。但在執(zhí)行程序時,各段按排列順序都將執(zhí)行。所以,這里段的劃分只是便于程序編輯、閱讀或重用。
2)選擇語言。從編程軟件提供的語言中選擇一種所熟悉語言。目前最常用的語言是梯形圖語言。本書介紹的程序也主要使用這種語言。
3)編寫程序。以梯形圖編程為例,其編寫是在梯形圖編輯窗口中進(jìn)行。可根據(jù)編程要求,添加梯形圖符號,刪除梯形圖符號,復(fù)制梯形圖符號,剪切梯形圖符號,粘貼梯形圖符號,還可進(jìn)行撤消,恢復(fù),查找,替換等。
輸入的數(shù)據(jù)可為即時數(shù)(常數(shù)),也可為所定義的地址、符號或變量。按要求確定。
編程一般按一個一個梯級進(jìn)行。已有的梯級可合并,也可拆分。操作時,有的,如CXP、GX Works、Unity Pro,是先用鼠標(biāo)選定梯形圖符號圖標(biāo),后在梯形圖編輯窗口的相應(yīng)位置單擊鼠標(biāo),即可畫出一個相應(yīng)圖形。必要時,還要用鍵盤填寫或用鼠標(biāo)選擇有關(guān)參數(shù)。而有的,如STEP7 Mcro/Win、GX Developer、Power Pro及RSLogix5000,則先在梯形圖編輯窗口的相應(yīng)位置單擊鼠標(biāo)、選好位置,再用鼠標(biāo)單擊梯形圖符號圖標(biāo),進(jìn)行編輯。當(dāng)然必要時也須用鍵盤填寫或用鼠標(biāo)通過彈出窗口選擇有關(guān)程序數(shù)據(jù)。
圖1-108所示為用CXP軟件編輯的梯形圖程序例子。
圖1-108 梯形圖程序例子
圖1-109所示為STEP7 Micro/win軟件編輯的梯形圖程序例子。
圖1-109 STEP7 Micro/win軟件編輯的梯形圖程序例子
圖1-110所示為三菱PLC編程軟件編輯的梯形圖程序例子。
圖1-111所示為AB PLC編輯的梯形圖程序例子。
圖1-112所示為和利時PowerPro編程軟件編輯的梯形圖程序例子。
圖1-113所示為施耐德PLC UnityPro編程軟件編輯的梯形圖程序例子。這里有變量編輯窗口,還有梯形圖編輯窗口。
提示:梯形圖程序編輯過程,也就是把程序的算法選用合適指令與變量、參數(shù)予以實(shí)現(xiàn)的過程。為此,首先要設(shè)計好算法,其次要恰當(dāng)?shù)剡x用指令、功能或功能塊以及它的操作數(shù)據(jù)。
圖1-110 三菱PLC編程軟件編輯的梯形圖程序例子
圖1-111 AB RSLogix5000編程軟件編輯的梯形圖程序例子
圖1-112 和利時PowerPro編程軟件編輯的梯形圖程序例子
圖1-113 施耐德PLC UnityPro編程軟件編輯的梯形圖程序例子
提示:CXP及GX Developer梯形圖程序編輯,必須在程序?qū)憼顟B(tài)下進(jìn)行。如果要編寫程序,軟件又處于只讀狀態(tài),則要選擇相應(yīng)菜單項(xiàng)或工具條,作相應(yīng)操作使之變?yōu)閷憼顟B(tài)。
提示:在梯形圖編輯時,應(yīng)盡量利用各種編程軟件提供的編輯手段,如復(fù)制、粘貼、查找等,同時也要多使用熱鍵,以提高編輯效率。
提示:在梯形圖程序編輯時,所選圖形符號不對、地址或參數(shù)不對,或梯形圖選定位置不對,都將有提示。而且,每完成一個梯級的編輯,如CXP及STEP 7 Mcro/win都會自動進(jìn)行正確性檢查。如不當(dāng),將有異常顯示。用GX Developer畫梯形圖時,所畫的有關(guān)位置背景色改變,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“變換”項(xiàng)后,進(jìn)行檢查。編輯得當(dāng),背景色恢復(fù)正常,如不當(dāng),將有相應(yīng)提示。
提示:當(dāng)程序編輯完成后,還需對其進(jìn)行編譯。只有經(jīng)編譯通過的程序,才能下載給PLC。編譯時,會對程序進(jìn)行全面檢查。檢查的項(xiàng)目多可自定義。檢查的結(jié)果會在輸出或信息窗口顯示。如出錯,將顯示出錯項(xiàng)目及所在的梯形圖的位置。只有更改所有致命錯誤后,編譯才能通過。
圖1-114 選擇用SFC語言編程圖示
支持多種語言編程的軟件。多可把所編的程序在不同語言間相互轉(zhuǎn)換。如GX Developer可用于進(jìn)行SFC語言編程。在創(chuàng)建新工程時,可選擇使用SFC語言,也可在編程過程中,轉(zhuǎn)換為SFC語言編程。其做法如圖1-114所示,在“工程”菜單下?lián)簟熬庉嫈?shù)據(jù)”,再點(diǎn)擊“改變程序類型”,將彈出圖1-114b所示選擇窗口。從中選擇SFC即可。
再如,和利時編程軟件也可對程序在幾種編程語言間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這時,可在工程管理窗口上,鼠標(biāo)指向所要轉(zhuǎn)換的程序(POU),點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵;將彈出如圖1-115所示的彈出菜單;再用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊該菜單上的“轉(zhuǎn)換”項(xiàng);之后,將彈出如圖1-116所示的編程語言轉(zhuǎn)換對話窗口;在其上即可進(jìn)行轉(zhuǎn)換語言的選擇。從該圖也可看出,這里只能在3種語言之間轉(zhuǎn)換。
圖1-115 編程語言轉(zhuǎn)換準(zhǔn)備
圖1-116 編程語言轉(zhuǎn)換對話窗口
圖1-117所示為圖1-115梯形圖程序轉(zhuǎn)換為FBD語言后的程序。
要提到的是,用一種語言編寫的程序轉(zhuǎn)換成另一種語言程序后,如再轉(zhuǎn)換回來,其具體表達(dá)可能與原來程序不完全相同。但程序功能則完全一樣。
(4)程序注解。為了便于閱讀軟件,對程序還可以加注解,有多種注解。
符號地址或變量注解:這在定義時進(jìn)行。在梯形圖顯示時,可與符號地址或變量同時顯示。
語句或梯形圖元素注解:這是對有關(guān)觸點(diǎn)或指令所作的注解。做法是,選好要對其注解的元素,單擊鼠標(biāo)右鍵,將彈出一下拉菜單。選其中屬性單擊之,則出現(xiàn)加注文本框。即可在其上寫入有關(guān)注解。
標(biāo)題注解:這是對工程、程序與段所作的注解。做法是,選好要對其注解的元素,單擊鼠標(biāo)右鍵,將彈出一下拉菜單。選其中屬性現(xiàn)單擊之,則出現(xiàn)加注文本框。即可在其上寫入有關(guān)注解。
……
當(dāng)然,具體加注位置與具體使用的軟件相關(guān)。
圖1-117 轉(zhuǎn)換為FBD語言的程序
提示:加注的程序可選擇是否顯示注釋,也可選擇是否顯示符號地址。當(dāng)顯示所有這些內(nèi)容時,梯形圖所能顯示的圖形部分就少了。故一般是需要時才選擇把所有注釋都顯示。
2.聯(lián)機(jī)
聯(lián)機(jī)是指計算機(jī)與PLC鏈接或聯(lián)網(wǎng),之間可進(jìn)行通信。
在建立聯(lián)機(jī)操作前,一般要先設(shè)定PLC與計算機(jī)的通信方法與通信參數(shù)。PLC與PLC聯(lián)機(jī)最簡單、最常用的是,雙方都使用串口。但這個口通信的速度低。此外,也可用控制網(wǎng)、以太網(wǎng)。后者通信速度快,但要有相應(yīng)的聯(lián)網(wǎng)硬件。
當(dāng)今使用USB也很普遍。有的PLC廠商低檔的PLC就只有此通信口。那就只能用它與計算機(jī)聯(lián)機(jī)、通信。
通信參數(shù)設(shè)定好后,計算機(jī)與PLC連好線,并把PLC接上電源,即完成了聯(lián)機(jī)的準(zhǔn)備。這時,點(diǎn)擊在線工作菜單項(xiàng)(如在線、連接等),即彈出是否要聯(lián)機(jī)的提示窗口,如回答是肯定,如硬件系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)定都正確,計算機(jī)與PLC則進(jìn)入聯(lián)機(jī)狀態(tài)。
有的編程軟件還提供自動聯(lián)機(jī)的功能。有關(guān)通信參數(shù)可自動選擇,為聯(lián)機(jī)提供了方便。AB的RSLogix5000編程軟件聯(lián)機(jī)前要使用它的RSLinx進(jìn)行通信選擇與設(shè)定。
在編程過程中,計算機(jī)與PLC聯(lián)機(jī)要做的主要工作是硬件設(shè)定傳送、程序傳送、數(shù)據(jù)傳送、遠(yuǎn)程操作及在線編輯。此外,還有讀寫PLC數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)對PLC的監(jiān)控。
(1)設(shè)定傳送。就是把離線時的PLC配置傳送給實(shí)際PLC。一般多與程序傳送一起,但也可單獨(dú)傳送。此外,也可實(shí)際讀取現(xiàn)場PLC的配置。
(2)程序傳送。進(jìn)入聯(lián)機(jī)狀態(tài)后可向PLC傳送程序(含PLC設(shè)定及有關(guān)數(shù)據(jù)等)。顯然,如PLC未裝有程序,未作必要的設(shè)定(或要改變默認(rèn)的設(shè)定)則向PLC傳送程序?qū)⑹鞘紫纫龅墓ぷ鳌?/p>
下傳的操作是:點(diǎn)擊相應(yīng)菜單項(xiàng)、工具條或操作相應(yīng)熱鍵。之后,將出現(xiàn)提示對話窗口,只要進(jìn)行相應(yīng)的回答或選擇,即進(jìn)行下傳。
如PLC中裝有程序,或作了設(shè)定,也可將其上傳給計算機(jī)。操作:也是點(diǎn)擊相應(yīng)菜單項(xiàng)、工具條或操作相應(yīng)熱鍵。之后,將出現(xiàn)提示對話窗口,只要作相應(yīng)的回答或選擇,即進(jìn)行上傳。
有的PLC,如和利時,程序不能上傳。所以一定要做好程序備份。不能上傳的原因可能是,它可用多語言編程,下載給PLC是編譯后的代碼。上傳須反編譯。這就有難度了。所以,干脆不讓上傳。ABB PLC實(shí)際也不能上傳,只是它的PLC上有內(nèi)存卡。可把上位機(jī)的程序下載給這個卡。因而聯(lián)機(jī)后從卡中讀取程序就等于上傳了。
除了傳送,還可把計算機(jī)的程序與存于PLC中的程序,設(shè)定及有關(guān)數(shù)據(jù)作比較。操作:也是點(diǎn)擊相應(yīng)菜單項(xiàng)、工具條或操作相應(yīng)熱鍵,比較的結(jié)果也將有顯示。
提示:新使用的三菱Q系列機(jī),在下傳程序設(shè)定及數(shù)據(jù)給PLC前,應(yīng)先對PLC的內(nèi)存進(jìn)行格式化。格式化可用鼠標(biāo)擊“在線”、“格式化PLC的內(nèi)存”菜單項(xiàng),然后按提示操作。
(3)遠(yuǎn)程操作。遠(yuǎn)程操作是用以改變PLC的工作模式。具體操作可用菜單、工具條或熱鍵進(jìn)行。為確保系統(tǒng)安全,在進(jìn)行這些操作時都有信息提示,并要求予以確認(rèn)。
任何PLC都有兩種基本狀態(tài):運(yùn)行狀態(tài)及非運(yùn)行狀態(tài)。處于前者時,PLC運(yùn)行程序,可實(shí)現(xiàn)程序的功能;但這時,多不能向PLC傳送程序、修改數(shù)據(jù),或?qū)LC進(jìn)行設(shè)定。處于后者時,PLC即使裝載有程序,也不運(yùn)行程序,不能實(shí)現(xiàn)程序的功能;但這時,可向PLC傳送程序、修改數(shù)據(jù),或?qū)LC進(jìn)行設(shè)定。
在這兩種基本狀態(tài)中,不同的PLC多還有一些子狀態(tài),以便于用戶對PLC作不同的管理與使用。PLC各狀態(tài)間的切換,也各有各的辦法,多不一樣。
歐姆龍PLC:在運(yùn)行狀態(tài)中,還分有監(jiān)控(在運(yùn)行程序的同時,可修改數(shù)據(jù),并可在線編輯,部分修改程序)及運(yùn)行(不能修改數(shù)據(jù))。它的大型PLC還有跟蹤狀態(tài)。為了讓計算機(jī)能向PLC寫數(shù)據(jù),控制PLC,一般都是使PLC處于監(jiān)控狀態(tài)。當(dāng)然,計算機(jī)與PLC聯(lián)機(jī),通過編程軟件也可改變PLC的狀態(tài)。
西門子PLC:用面板上的多個位置的鈕子開關(guān),可控制PLC處于停機(jī)、運(yùn)行及暫時(TEMP)狀態(tài)。只有在暫時狀態(tài)下,可對其進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,以實(shí)現(xiàn)停止與運(yùn)行的轉(zhuǎn)換。只有在停機(jī)狀態(tài)下,才能向其傳送程序。為了讓計算機(jī)能遠(yuǎn)程操作PLC,其鈕子開關(guān)一般都是處于暫時狀態(tài)。
三菱PLC:小型機(jī)也只有停止及運(yùn)行兩個狀態(tài)。可用面板上鈕子開關(guān)切換,也可用軟件遠(yuǎn)程切換。還可設(shè)定某個輸入點(diǎn)控制,如設(shè)X000點(diǎn),則X000 ON或OFF,與操作面板上鈕子開關(guān)的效果相同。三菱這3個方法控制PLC狀態(tài),以最后控制的方法有效。
提示:了解PLC的各個工作模式及其如何改變,也是使用PLC的一個基本要點(diǎn)。否則無法正確使用PLC。
(4)在線編輯。程序下傳后,如要作小量的改動,可進(jìn)行在線(PLC處運(yùn)行狀態(tài))編輯。這時,PLC仍運(yùn)行程序、實(shí)現(xiàn)控制,同時,可接受所修改的部分程序。為了安全,在正式工作的場合,一般不主張在線編輯。但在程序調(diào)試時,在線修改則是很方便的調(diào)試方法。
如程序是分模塊的,也可按模塊改,改后再下載修改過的模塊,也是在線編輯。
CXP可進(jìn)入專門的在線編輯平臺。辦法是,先選好要改動的梯形圖,再點(diǎn)擊“編程/在線編輯/開始“菜單項(xiàng)、熱鍵或工具條,則在梯形圖所選定的梯級處即可進(jìn)行與未聯(lián)機(jī)前一樣的梯形圖編輯了。編輯后,還要把編輯的結(jié)果傳送給PLC。這時,可點(diǎn)擊“編程/在線編輯/發(fā)送修改“菜單項(xiàng),或點(diǎn)擊相應(yīng)工具條,或相應(yīng)熱鍵,之后,CXP將對所作的改動作語法檢查,如無誤,則把所作的改動下傳給PLC。當(dāng)然,如不想把所作的改動下傳給PLC,也可點(diǎn)擊“編程序/在線編輯/取消“菜單項(xiàng),或點(diǎn)擊相應(yīng)工具條,或相應(yīng)熱鍵,之后,將退出在線編輯。程序也不會作任何改動。
STEP7 Micro/win也可進(jìn)行在線編輯。只是要先做在線編輯設(shè)定,經(jīng)確定后,即可進(jìn)行。這時,當(dāng)更改少量程序,經(jīng)編譯,下載給PLC時,PLC仍將運(yùn)行程序、實(shí)現(xiàn)控制。
GX Developer軟件只要退出軟件監(jiān)控(見后),進(jìn)入寫狀態(tài)后,也可進(jìn)行在線編輯。只是在編輯后,必須點(diǎn)擊“變換(運(yùn)行中寫入)”菜單項(xiàng),經(jīng)編譯通過,才能把所修改的程序下載給PLC。當(dāng)然,為此還要先做可以在線編輯的設(shè)定,同時,修改的程序量不能太大。否則,將在線編輯失敗。為實(shí)現(xiàn)修改,就必須PLC停機(jī),再全面下載程序。
要提及的是,進(jìn)行在線編輯的前提是,PLC中裝的程序必須與計算機(jī)上激活的程序是一樣的,否則不能進(jìn)入在線編輯狀態(tài)。此外,也不是所有編程軟件都可在線編輯。具體要看什么軟件而定。
3.監(jiān)控
與PLC聯(lián)機(jī)還有一個重要目的就是與PLC交換數(shù)據(jù),以對PLC進(jìn)行監(jiān)控。而且也只有進(jìn)行監(jiān)控觀察,才可看出所編的程序是否正確。每種編程軟件都可在梯形圖編程窗口上監(jiān)控,還可在專門的顯示內(nèi)存數(shù)據(jù)的窗口上監(jiān)控。有的還有其他監(jiān)控方式。
(1)梯形圖編程窗口監(jiān)控。在聯(lián)機(jī)后,當(dāng)顯示梯形圖編程窗口時,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)菜單項(xiàng)、工具條或按相應(yīng)熱鍵,則進(jìn)入或退出監(jiān)控。
圖1-118 CXP梯形圖監(jiān)控窗口
1—電流 2—即時數(shù) 3—設(shè)定值
這時,梯形圖的連線線上有“電流”或觸點(diǎn)的通斷標(biāo)志出現(xiàn)。觸點(diǎn)通將有“電流”通過……可形象地看到PLC的工作狀況。
如顯示的字體選擇合適,還可在相應(yīng)的指令顯示處看到相應(yīng)內(nèi)存單元的當(dāng)前值(即時數(shù)據(jù))。
圖1-118所示為CXP的一個梯形圖監(jiān)控窗口。
圖1-119所示為STEP7 Micro/win的一個梯形圖監(jiān)控窗口。
圖1-119 STEP7 Micro/win的一個梯形圖監(jiān)控窗口
圖1-120為 三菱的GX Developer及GX Work2的一個梯形圖監(jiān)控窗口。該圖無所謂的電流顯示,但如觸點(diǎn)接通為深色標(biāo)志。
圖1-121為施耐德PLC的一個梯形圖監(jiān)控窗口。該圖也有明顯的電流顯示。
圖1-120 三菱PLC的梯形圖監(jiān)控窗口
圖1-122和利時PLC的一個梯形圖監(jiān)控窗口。圖中深色的表示觸點(diǎn)通、工作。
用梯形圖監(jiān)視時,不僅可以讀取PLC數(shù)據(jù),還可以寫或強(qiáng)制PLC數(shù)據(jù)。
對CXP:用此窗口不僅可進(jìn)行監(jiān)視PLC數(shù)據(jù),還可寫(控)PLC的內(nèi)存。可寫通道(字),也可寫(置)位(置為1或0),還可強(qiáng)制置位。經(jīng)強(qiáng)制后,此位的狀態(tài)將不受程序或I/O刷新改變。寫或置位操作是:在梯形圖中選好要寫的內(nèi)存地址(指令操作數(shù)),然后點(diǎn)擊PLC/強(qiáng)制(或置位,或設(shè)置)菜單項(xiàng),或相應(yīng)的熱鍵,后再按提示進(jìn)行操作即可。
不須強(qiáng)制可取消強(qiáng)制,辦法也是點(diǎn)擊PLC/強(qiáng)制(或置位,或設(shè)置)菜單項(xiàng),或相應(yīng)的熱鍵,后再進(jìn)行強(qiáng)制取消的操作。
梯形圖窗口對開關(guān)量,還可利用微分器進(jìn)行微分監(jiān)控。用此可觀察到位的上升沿或下降沿的出現(xiàn)的情況,并伴隨有聲音及統(tǒng)計變化的次數(shù)。
圖1-121 施耐德PLC的一個梯形圖監(jiān)控窗口
圖1-122 梯形圖編程窗口監(jiān)視畫面
圖1-123 軟元件測試窗口
對GX Developer:用此窗口不僅可進(jìn)行監(jiān)視PLC數(shù)據(jù),還可寫(控)PLC的內(nèi)存。可寫通道(字),也可寫(置)位(置為1或0)。寫或置位操作:當(dāng)編程軟件進(jìn)入監(jiān)視模式時,在梯形圖中選好要寫的內(nèi)存地址(指令操作數(shù)),然后點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,將顯示彈出菜單,從中選擇“軟元件測視”項(xiàng),將顯示如圖1-123所示的軟元件測試窗口。之后按需要操作即可。
如圖所示,可對軟元件M1(觸點(diǎn))進(jìn)行強(qiáng)制ON,或強(qiáng)制OFF,或做與它的狀態(tài)相反的強(qiáng)制。只是這里雖強(qiáng)制,其實(shí)只是寫,沒有CXP那樣的強(qiáng)制含義。也可對D100寫,如圖,如點(diǎn)擊“設(shè)置”,則把十進(jìn)制1000這個數(shù)寫入D100中。
提示:三菱PLC這里的強(qiáng)制軟元件ON,或OFF,實(shí)際是寫實(shí)這個點(diǎn),不是真正意義上的強(qiáng)制。目前,三菱PLC無強(qiáng)制功能。但它與歐姆龍PLC一樣可寫實(shí)際輸入點(diǎn)。只是這個,有效作用期僅一個掃描周期,之后,其狀態(tài)將由實(shí)際輸入狀態(tài)而定。
對STEP7 Mcro/Win:用此窗口可監(jiān)視PLC數(shù)據(jù),也可進(jìn)行寫數(shù)據(jù)、強(qiáng)制位的狀態(tài)。如圖1-124所示,在圖1-124a指定處,鼠標(biāo)擊右鍵,彈出如圖1-124b所示彈出菜單,再用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“Write”處,將彈出如圖1-124c所示對話框。如在“Value”項(xiàng),鍵入1234,則此值將賦給變量YY0。
圖1-124 STEP7 Mcro/Win監(jiān)控示意
如果在開關(guān)量處點(diǎn)擊右鍵,再用左鍵點(diǎn)擊“Force”項(xiàng),可對開關(guān)量進(jìn)行強(qiáng)制置位或復(fù)位。如不用強(qiáng)制,也可向開關(guān)量寫1或?qū)?。
提示:西門子PLC不能用上位軟件寫實(shí)際輸入點(diǎn),只能強(qiáng)制其ON或OFF。
對和利時PLC:
1)首先選定要寫的對象,進(jìn)而輸入數(shù)據(jù)。
如果是開關(guān)量,則用鼠標(biāo)左鍵,在該變量處單擊兩次。圖1-125a所示的未單擊,圖1-125b為已單擊,圖1-125c為再次單擊。
圖1-125 開關(guān)量數(shù)據(jù)寫入
如果是數(shù)字量,也是用鼠標(biāo)左鍵,在該變量處單擊兩次。然后將彈出圖1-126b所示的對話窗口。鍵入數(shù)字,并確認(rèn)后,對話窗口消失,但在要寫入的數(shù)據(jù)處,出現(xiàn)要寫的數(shù)據(jù),如圖1-126c所示。該圖是把圖1-126中的T6定時功能塊的時間設(shè)定值改為變量“ttt”,如1-126a所示。
2)按熱鍵F7(強(qiáng)制)或按熱鍵CTRL+F7(寫)或單擊“在線”菜單項(xiàng)下的“強(qiáng)制值”、“輸入值”,才能使寫入的數(shù)據(jù)生效。要寫的數(shù)據(jù)可以不止一個,但生效可以一次實(shí)現(xiàn)。
要想取消強(qiáng)制,可按熱鍵“F7”(強(qiáng)制)或按熱鍵“SHIFT+F7”或單擊“在線”菜單項(xiàng)下的“解除強(qiáng)制”實(shí)現(xiàn)。
除了梯形圖編程窗口可以監(jiān)控。其他語言的編程窗口也可監(jiān)控。具體略。
圖1-126 數(shù)字量數(shù)據(jù)寫入
提示:對輸入通道只能強(qiáng)制,不能寫。有的PLC,如三菱、歐姆龍,可以寫,但只能維持一個掃描周期。西門子PLC對輸入通道也只能強(qiáng)制,也不能寫。
(2)內(nèi)存窗口監(jiān)控。編程窗口監(jiān)控是與程序在一起的,比較好理解。如用上述圖形編程窗口,還比較逼真、直觀。但程序量大時,難以用一個畫面看到數(shù)據(jù)的全貌。為此,要反復(fù)卷動畫面,故較麻煩。所以,編程軟件多還提供其他窗口監(jiān)控。下面分別對幾個編程軟件的這樣窗口進(jìn)行介紹。
1)CXP:用內(nèi)存窗口。當(dāng)計算機(jī)與PLC聯(lián)機(jī),點(diǎn)擊“PLC/內(nèi)存”菜單項(xiàng)。則彈出PLC內(nèi)存窗口。此窗口與編程窗口類似,也可多文檔工作。如圖1-127所示。
圖1-127 內(nèi)存窗口
本窗口可用于讀(從PLC上傳數(shù)據(jù)),寫(向PLC下傳數(shù)據(jù),一般僅為DM區(qū)),及與PLC比較內(nèi)存區(qū)。還可用于及時(采集時間間隔可設(shè)定)監(jiān)視PLC內(nèi)存數(shù)據(jù)。
監(jiān)視時可任選內(nèi)存區(qū),也可自定相應(yīng)地址。用后者時還可對位數(shù)值進(jìn)行強(qiáng)制。圖1-128為打開內(nèi)存區(qū)進(jìn)行監(jiān)視PLC DM區(qū)0050~0110數(shù)據(jù)的畫面。
圖1-128 監(jiān)視內(nèi)存數(shù)據(jù)
如要監(jiān)視其他DM區(qū)地址的現(xiàn)值,可用垂直滾動條進(jìn)行調(diào)整。如要監(jiān)視更多的DM地址,可增大窗口畫面。如要監(jiān)視其他內(nèi)存區(qū),可在畫面的左區(qū)點(diǎn)擊IR、SR、AR、HR等,可按提示操作。
還可點(diǎn)擊“地址”鍵,指定要監(jiān)視的內(nèi)存地址。圖1-129為監(jiān)視自定義內(nèi)存地址(255.0,255.2,255,10.0)的畫面。
圖1-129 監(jiān)視自定義內(nèi)存地址
1—設(shè)置 2—強(qiáng)制置位 3—強(qiáng)制復(fù)位 4—強(qiáng)制取消
該畫面僅監(jiān)視四個量,還可增加。如圖,在要增加處按鼠標(biāo)右鍵,待彈出對話窗口,并在其中填入要監(jiān)視的地址即可。
此窗口還可對PLC數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置,強(qiáng)制置位,強(qiáng)制復(fù)位或強(qiáng)制取消。選好要設(shè)置或強(qiáng)制的量后,點(diǎn)擊圖中所示的工具條上的相應(yīng)的鍵,則可實(shí)現(xiàn)。
2)STEP 7 Mcro/win:用Status Chart窗口,如圖1-130所示。它要監(jiān)控的數(shù)據(jù)可以預(yù)先編輯。
3)GX Developer:用于監(jiān)控(視)的內(nèi)存窗口主要有兩個。一為“軟元件批量監(jiān)視”。如圖1-131所示。另一為“軟元件批量登錄監(jiān)視”,如圖1-132所示。
軟元件批量監(jiān)視:當(dāng)指明軟元件的開始地址,按回車鍵,將依次顯示后續(xù)的軟元件,點(diǎn)擊“監(jiān)視開始”按鍵,即可按選項(xiàng)設(shè)置的要求,顯示所列的軟元件數(shù)據(jù)。但要向PLC寫數(shù)據(jù),仍需用單擊“軟元件測試”,還是用圖1-123軟元件測試窗口實(shí)現(xiàn)。
圖1-130 STEP 7 Mcro/win監(jiān)控內(nèi)存數(shù)據(jù)
圖1-131 軟元件批量監(jiān)視窗口
圖1-132 軟元件批量登錄監(jiān)視窗口
軟元件批量登錄監(jiān)視:要進(jìn)行軟元件登錄編輯。辦法是點(diǎn)擊圖中“軟元件登錄”;之后,將彈出登錄有關(guān)的對話窗口;在此對話窗口輸入所要監(jiān)視的軟元件。圖示的就是經(jīng)登錄編輯想要監(jiān)視的軟元件。編輯后再點(diǎn)擊“監(jiān)視開始”按鍵,即可按選項(xiàng)設(shè)置的要求,顯示所列的軟元件數(shù)據(jù)。但要向PLC寫數(shù)據(jù),也仍需用點(diǎn)擊“軟元件測試”,還是用圖1-123軟元件測試窗口實(shí)現(xiàn)。
(3)其他對話窗口監(jiān)控。
1)CXP還可用其他對話窗口監(jiān)控,如觀察窗口,時間圖表監(jiān)視器窗口等。
首先,要選定相應(yīng)菜單項(xiàng),或工具條,打開觀察窗口。然后,用鼠標(biāo)指向觀察窗口相應(yīng)處,雙擊之,等待彈出編輯對話框。對話框出現(xiàn)后,在其上填入相應(yīng)的地址。如不知地址名,可點(diǎn)擊其上“瀏覽”鍵,點(diǎn)擊后將彈出尋找符號窗口。可在其中找出要觀察的符號地址。
圖1-133顯示的即為觀察窗口及編輯對話框。
圖1-133 觀察窗口及編輯對話框
增加觀察的地址后,如CXP處于監(jiān)視狀態(tài),即可觀察到該地址的現(xiàn)值。如PLC處于監(jiān)控模式,也可在觀察窗口寫PLC內(nèi)存。這時,先把鼠標(biāo)指向要寫的地址的列,并指向PLC名稱處,點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵,等待彈出窗口,彈出窗口后,再點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)設(shè)置”,再在數(shù)據(jù)設(shè)置窗口寫入要寫的值。
2)對和利時PLC,使用變量聲明窗口也可觀測PLC數(shù)據(jù)變化。雖然不直觀,但對可觀測大量數(shù)據(jù),而且,也可作寫入及寫入生效處理。具體方法同編程窗口。圖1-134所示為該窗口所顯示的數(shù)據(jù)及將要寫入的數(shù)據(jù)。
寫入數(shù)據(jù)還可用圖1-135所示對話窗口操作。該窗口是按熱鍵“F7”(強(qiáng)制)或按熱鍵“CTRL+SHIFT+F7”或單擊“在線”菜單項(xiàng)下的“輸入/強(qiáng)制”項(xiàng)后彈出的。
圖1-135中顯示的為寫入數(shù)據(jù)。還可單擊“強(qiáng)制列表”顯示強(qiáng)制數(shù)據(jù)。在這里單擊“寫變量”,或“強(qiáng)制變量”,或“釋放強(qiáng)制”,效果同以上講的“生效操作”。
這里不足的是,它只能顯示與寫入、強(qiáng)制與它有關(guān)的局部變量。
還可以在PLC設(shè)置窗口觀測及寫入數(shù)據(jù)。圖1-136所示為PLC設(shè)定窗口顯示數(shù)據(jù)的情況。只是寫入數(shù)據(jù)只需在寫入地址處單擊鼠標(biāo)左鍵。而且即寫即生效。
這里不足的是,它只能顯示與寫入與地址有關(guān)的變量。
圖1-134 變量聲明窗口數(shù)據(jù)顯示
圖1-135 輸入/強(qiáng)制對話窗口
圖1-136 PLC設(shè)定窗口數(shù)據(jù)顯示
此外,和利時PLC還可用監(jiān)視與接收管理器窗口及視圖窗口監(jiān)控。后者類似組態(tài)軟件的方法,可用圖表監(jiān)視數(shù)據(jù)。是別的編程軟件所沒有的。
1.5.6 幫助及其他
編程軟件都有幫助系統(tǒng)。在這系統(tǒng)中,除了都有軟件版本說明,還有軟件使用及PLC指令及內(nèi)部器件,特別是特殊繼電器及存儲器的說明。所以,這個幫助絕對是編程的重要支持。
西門子編程軟件的幫助都較詳細(xì),特別是它的新推出的博途。介紹指令及內(nèi)部器件時,不僅有說明,還有應(yīng)用實(shí)例。簡直是一本很好的PLC使用說明書。而且,進(jìn)入幫助完全是WINDOWS風(fēng)格,很方便。只要把焦點(diǎn)集中在指令上,按F1鍵,即可彈出幫助窗口,或在相應(yīng)位置自動就有相關(guān)提示。一個幫助不能盡意,還可再擊“相關(guān)項(xiàng)目”,求得新的進(jìn)一步幫助。
CXP的幫助系統(tǒng)也還可以。它關(guān)于指令及內(nèi)部器件的說明,基本上也是一本簡明的PLC使用說明書。只是介紹實(shí)例少些。它的幫助,只能在編輯指令時,即可進(jìn)入;在用菜單操作時,也可進(jìn)入。
GX Developer的幫助較簡明。只有特殊軟器件的有詳細(xì)說明。而且只能用菜單操作,才能進(jìn)入幫助。但GX Work2的幫助則相當(dāng)完善。也是一套很好的編程及PLC使用說明書。
有的編程軟件的幫助系統(tǒng)還有完善的向?qū)АH鏏B的RSLogix 5000,就有音像具全的動畫顯示。初學(xué)者可觀看視屏像學(xué)生上課一樣,學(xué)習(xí)如何編程。只是目前使用的語言還沒有中文。
除了以上在線幫助,一般都有軟件使用說明書,或電子文檔,這些都可以從有關(guān)PLC廠商的網(wǎng)站上免費(fèi)下載。
提示:編程軟件隨著PLC硬件的進(jìn)步而不斷改進(jìn)。所以,在介紹它編程時,這里只著重介紹它的組成,以及可以使用它做些什么。至于一步步怎么去做,最好的辦法是實(shí)際操作,在實(shí)際操作中摸索與加深理解。
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