大学工厂电气与可编程序控制器应用技术-李雪梅-PPT文稿资料课件PPT
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第6章 编程器的使用与计算机辅助编程6.1三菱FX系列PLC编程器及其应用6.2 三菱PLC的编程软件及其使用6.3 STEP 7-Micro/WIN32编程软件的使用61三菱FX系列PLC编程器及其应用本书主要介绍简易编程器FX-20P-E、编程软件FX-PCSWIN-E-C及其应用。 FX-20P-E手持简易编程器是FX系列PLC的一种通用编程器，适用于早期的FX2、FX2c、FXo、FXoN以及FX2N、FX2Nc、F1s、FX1N等型号PLC，使用转换器还可以用于早期的Fl与F2系列PLC。HPP编程器可以联机(在线)编程，也可以脱机(离线)方式编程。 6.1.1 FX-20P-E的操作面板 图示是FX-20P-E简易编程器的操作面板直观示意图。(1)功能键 【RDWR】 ：读出写入； 【INSDEL】 ：插入删除； 【MINTEST】 ：监视测试。(2)执行键【GO】：此键用于指令的确认、执行、显示画面和检索。 (3)清除键【CLEAR】：按执行键【GO】之前按此键，则清除键入的数据。该键也可以用于清除显示屏上的错误信息或恢复原来的画面。 (4)其他键【OTHER】：在任何情况下按此键将显示方式项目菜单。 (5)帮助键【HELP】：显示功能指令一览表。在监视时进行十进制数和十六进制的转换 (6)空格键【SP】：在输入时，用此键指定元件号和常数。 (7)步序键【STEP】：设定步序号。(8)光标键【】或【】：用该键移动光标和提示符，指定当前元件的前一个或后一个元件，做行滚动。(9)指令、元件符号及数字键：共24个，都是双功能复用键，用于程序输入、读出和监视。在各个按键中，上、下功能是根据当前所执行的操作自动进行切换，其中ZV、KH、PI又是交替起作用，反复按键时互相交替切换。 FX-20P-E的操作面板2. 液晶显示屏 FX-20P-E编程器的液晶显示屏很小，能同时显示4行，每行16个字符并带有背景照明。在编程操作时，显示屏上显示的画面如图所示。液晶显示屏左上角的黑三角形提示符是功能方式说明，下面分别予以介绍。 R(Read)-读出。 W(Write)-写入。 I(1nsert)-插入。 D(Delete)-删除。 M(Monitor)-监视。 T(Test)-测试。 6.1.2 FX-20P-E型简易编程器的使用1FX-20P-E编程器的联机操作 如图所示，打开PLC主机上面的插座盖板，用电缆把主机和编程器连接起来，为编程做准备。简易编程器本身不带电源，是由主机PLC供电的。在主机的输入端子X0X7与COM间接上开关；在电源端子“L”和“N”端接上AC220V电源。 2编程准备 (1)将编程器与主机连接。 (2)将主机运行开关断开，使主机处于“停机”状态。(3)接通电源，主机面板上的“POWER灯亮，可进行编程。(4) 启动系统。接通电源，主机面板上的“POWER灯亮，简易编程器复位，同时按下【RST】+【GO】键。(5) 设定联机方式。选择联机方式按【GO】键，脱机方式【】+【GO】键，即可进行编程。3编程操作（1）程序清零 写入程序之前，要将PLC内部存储器的程序全部清除(清零)，其按键操作如下：显示屏上全为“NOP指令表明RAM中的程序已被清零。(2)程序写入 1)基本指令的写入。基本指令有3种，一是仅有指令助记符，不带元件；二是有指令助记符和一个元件；三是指令助记符带两个元件。在选择写入功能的前提下，写入上述3种基本指令操作顺序如下：指令+【GO】 仅有指令助记符，不带元件指令+元件符号 + 【GO】 有指令助记符和一个元件指令+元件符号+元件号+SP+元件符号+【GO】 指令助记符带两个元件基本指令写入例子图所示为把梯形图程序写入到PLC中，图下部为按键操作，右上部为屏幕显示。每键入一条完整指令后，必须按一下【GO】键确认，输人才有效，步序号才自动增1；每写完一条指令时，显示屏上将显示出步序号、指令及元件号。若输入出错，按【GO】键前，可用【CLEAR】键自动清除，重新输入；按【GO】键后，可用【】或【】键将光标移至出错指令前，重新输入，或删除错误指令后，再插入正确指令。2)功能指令的写入。写入功能指令时，按【FNC】键后再输入功能指令号。它有两种操作方法：一是直接输入指令号，二是借助于HELP键的功能，在所显示的指令一览表上搜索指令编号后再输入。例写入功能指令（D） MOV （P） D0 D2，其操作如下 按【FNC】键，选择功能指令；指定32位指令时，在键入指令号之前或之后，按【D】键；键入指令号；在指定脉冲指令时，键入指令号后按【P】键；写入元件时，按【SP】键，再依次键入元件符号和元件号；按【GO】，确认输入。上述操作完成后，显示屏显示： W 10 DMOVP 12 D 0 D 2 15 NOP键入图所示的梯形图的操作如下：(3) 程序的读出从PLC中读出程序，根据步序号、指令、元件等有几种方式读出。在联机方式下，PLC在运行状态时要读出指令，只能根据步序号读出；当PLC在停止状态时，还可根据指令、元件等读出。 1)根据步序号读出。先指定步序号，然后从PLC中读出并显示程序。例如，要读出第20步的程序，按【STEP】键，键入指定的步序号20，按【GO】健，执行读出。(2)根据指令读出。先使PLC处于STOP状态，然后输入指令，即可从PLC中读出并显示程序。例如，要读出指令PLS Ml04，操作如下： (3)根据元件读出。先使PLC处于STOP状态，然后指定元件符号和元件号，即可从PLC中读出并显示程序。例如，要读出Y100，操作如下：(4)程序编辑 1）程序的改写 在指定的步序上改写指令。如果要将原100步上的指令改写为OUT T50 K123，其键操作如下：如只需要改写读出步数中的某些内容，可将光标直接移到需要改写的地方，重新键入新的内容即可。例如将第10步的MOV（P）指令元件K2X11改写为K1X0的键操作如下： 2）程序的插入 插入程序操作是根据步序号读出程序，然后在指定位置插入指令。例如，要在30步前插入ANI M7，操作如下： 根据步序号读出的程序，按【INS】键，设定在行光标指定步序处插入。无步序号的行不能插入； 键入指令、元件符号和元件号；按【GO】键后，就完成指令的插入。 3）程序的删除a逐条删除。先读出指令，再逐条删除光标指定的指令。例如，要删除第50步的AND指令，操作如下根据步序号读出相应程序，按INS键和DEL键。按【GO】键后，即删除了行光标所指定的指令或指针，而且以后各步的步序号自动向前提。b指定范围的删除 从指定的起始步序号到终止步序号之间的程序，成批删除的键操 作如下。cNOP式的成批删除 将程序中所有的NOP一起删除的键操作是4监控操作监视功能是通过显示屏监视和确认在联机方式下PLC的动作和控制状态，包括元件的监视、导通检查和动作状态的监视等内容。测试功能是编程器对PLC位元件的触点和线圈进行强制ONOFFl)以及常数修改。包括强制ONOFF，修改T、C、D、Z、V的当前值和T、C的设定值，文件寄存器的写入等内容。（1）元件监视。元件监视就是监视指定元件的ONOFF状态、设定值及当前值。例如，监视T100和C99的键操作如下：此时，显示屏上的显示如图所示。根据有无标记，监视输出触点和复位线圈的ONOFF状态。 (2)导通检查。根据步序号或指令读出程序，监视元件触点的导通及线圈动作。例如，读出第20步做导通检查的操作如下： 读出从第20步开始的4行指令后，根据显示在元件左侧的标记，可监视触点的导通和线圈的动作状态。还可利用、键进行滚动监视。 (3)动作状态的监视。利用步进指令监视S的动作状态(状态号从小到大，最多为8点)，操作如下： (4)强制ONOFF。要进行元件强制ONOFF的操作，先进入元件监视，再强制操作。例如，要对Y7进行强制ONOFF，操作如下： 利用监视功能，对Y7元件进行监视； 按TEST键后，若元件Y7为OFF状态，可按SET键，强制其处于ON状态。若Y7为ON状态，可按RST键，强制其处于OFF状态。强制ONOFF操作只在一个扫描周期内有效。 (5)修改定时器/计数器及寄存器(T、C、D、Z、V)的当前值。先进入元件监视，按测试键后再进行修改。例如，要将32位计数器当前值寄存器(D1、DO)的当前值K1200修改为K25，操作如下： 应用监视功能，对设定值寄存器进行监视； 按TEST键后按 sP，键，再按 K 或 K 、 H键(常数K为十进制数设定，H为十六进制数设定)，键人新的当前值； 按【GO】键，当前值变更结束。 (6)修改T、C设定值。元件监视或导通检查后，转到测试功能，可修改T、C的设定值。例如，要将T1的设定值K20修改为K30，操作如下：利用监控功能对T1进行监视；按TEST键后，再按一次 sP，键，则提示符出现在当前值的显示位置上；再按一次sP键，提示符移到设定值的显示位置上；键人新的设定值，按【GO】键，设定值修改完毕。如，要将T7的设定值D100变更为D200，操作如下： 应用监视功能对T7进行监视； 按TEST键后，再按两1sP键，提示符移动到设定值用数据寄存器地址号的位置上，键入变更的数据寄存器地址号；按【GO】键，变更完毕。6.2 STEP 7-Micro/WIN32编程软件的使用6.3.1 软件安装与硬件连接6.3.2编程软件的功能及其主界面6.3.3 编程及运行操作6.2.1 软件安装与硬件连接1. 软件安装2.硬件连接3.参数设置 4.建立在线联系1. 软件安装SETP7-Micro/WIN 32编程软件安装与一般软件的安装大体差不多，一般有以下步骤： (1)将SETP7-Micro/WIN 32 CD放入CD-ROM驱动器，系统自动进入安装向导；如果安装程序没有自动启动，可在CD-ROM的F：（光盘）/STEP7/DISK1/setup.exe找到安装程序。 (2)在安装目录里双击setup，进入安装向导。 (3)在安装向导的提示下完成软件的安装。 (4)首次安装完成后，会出现一个“浏览Readme文件”选项对话框，你可以选择使用德语、英语、法语、西班牙语和意大利语阅读“Readme”文件。图6-23 PLC与计算机连接示意图(a)计算机与PLC的连接 (b)PCPPI电缆上的DIP开关(c)DIP开关的设置一旦安装完成并已重新启动计算机， “SIMATIC Manager（SIMATIC管理器）” 图标将显示在你的Windows桌面上。2.硬件连接单台PLC与个人计算机的连接或通信，只需要一根PC/PPI电缆，如图所示。首先设置PC/PPI电缆上的选择通信波特率及帧模式的DIP开关DIP开关，DIP开关的第1，2，3位用于设定波特率，初学者可选通信速率为默认值96Kbits，开关4、5均应设置为0。在不使用调制解调器时，单主机硬件连接及CPU组态如图6-23所示。把PCPPI电缆的PC端连接到计算机的RS-232通讯口(一般是COM1),另一端连接到PLC的RS-485通讯口即可。3.参数设置 安装完软件并且连接好硬件之后，可以按下面的步骤设置参数： (1) 运行STEP7-MicroWIN 32软件，进入其主界面。在引导条中单击通讯图标 ，或从“视图(View)”菜单中选择 “通讯(Communications)” 选项，则会出现一个通讯对话框，如图所示。(2)在对话框中双击PC/PPI或CP5611(PROFIBUS)电缆的图标，系统将出现Set PG/PC接口的对话框，如图所示。(3)单击Properties按钮，将出现接口属性对话框，检查各参数的属性是否正确。在图6-24中，早期单主机组态系统默认设置为：远程设备站地址为2，通信波特率为96Kbits，采用PCPPI电缆通信，使用计算机的COMl口，PPI协议，传送字符数据格式（Mode）11位。4.建立在线联系前几步如果都顺利完成，则可以建立与西门子S7-200CPU的在线联系，步骤如下；单击 通讯图标，或从“视图(View)”菜单中选择“通讯 (Communications)”选项，则会出现一个通讯建立结果对话框，显示是否连接了CPU主机。双击通讯建立对话框中的刷新图标，STEP 7-Micro/WIN 32将检查所连接的所有 S7-200CPU站，并为每个站建立一个CPU图标。 双击要进行通讯的站，在通讯建立对话框中可以显示所选的通讯参数。此时，可以建立与S7-200CPU主机的在线联系，如主机组态、上装和下装用户程序等。6.2.2编程软件的功能及其主界面1.STEP7-MicroWIN32的基本功能STEP 7-Micro/WIN 32的基本功能是在Windows平台编制用户应用程序，它主要完成下列任务：在离线（脱机）方式下创建、编辑和修改用户程序。在离线方式下，计算机不直接与PLC联系，可以实现对程序的编辑、编译、调试和系统组态，此时所有的程序和参数都存储在计算机的存储器中。在在线（联机）方式下通过联机通信的方式上装和下装用户程序及组态数据，编辑和修改用户程序.可以直接对PLC进行各种操作。在编辑程序过程中具有简单语法检查功能。利用此功能可提前避免一些语法和数据类型方面的错误；它主要在梯形图错误处下方自动加红色曲线或在语句表中错误行前加注红色叉，且错误处下方加红色曲线。具有用户程序的文档管理和加密等一些工具功能。此外，还可直接用编程软件设置PLC的工作方式、运行参数以及进行运行监控和强制操作等。2.软件主界面组件及功能启动STEP 7-Micro/WIN 32编程软件，其主界面外观如图所示。它采用了标准的Windows程序界面，如标题栏、主菜单栏等，熟悉Windows的用户可以非常容易地掌握。 编程器窗口包含的各组件名称及功能如下：(1)浏览条位于软件窗口的左方是浏览条，能为编程提供按钮控制的快速窗口切换功能。包含程序块(ProgramBlock)、符号表(Symbol Table)、状态图表(Status Chart)、数据块(Data Block)、系统块(System Block)、交叉索引(CrossReference)和通讯(Communication)等图标按钮。在济览条中单击任何一个按钮，则主窗口切换成此按钮对应的窗口。 (2)指令树指令树提供所有项目对象和为当前程序编辑器（LAD、FBD或STL）的所有指令的树型视图。您可以用鼠标右键单击树中“项目”部分的文件夹，插入附加程序组织单元（POU）；您一旦打开指令文件夹，就可以拖放单个指令或双击，按照需要自动将所选指令插入程序编辑器窗口中的光标位置。您可以将指令拖放在“偏好”文件夹中，排列经常使用的指令。 (3)主窗口 主窗口用来显示编程操作的工作对象。可以以程序编辑器、符号表、状态图、数据块及交叉引用等5种方式进行程序的编辑工作。 1)程序编辑器。程序编辑器是编程的主要界面。可以以梯形图、指令表及FBD编程三种主要编辑方式完成程序的编辑工作。点击菜单栏中视图项下，可以实现梯形图、指令表及FBD编程方式的转换，还可在联机状态下从PLC上装用户程序进行读程序或修改程序。2)交叉索引。交叉索引提供3个方面的索引信息，即交叉索引信息、字节使用情况信息和位使用情况信息。使编程已用的及可用的PLC资源一目了然。 3)数据块。数据块窗口可以设置和修改变量存储区内各种类型存储区的一个或多个 变量值，并加注必要的注释说明。 4)状态图表。状态图表可将程序输入、输出其他变量在该图中显示，在联机调试时监视各变量的值和状态。 5) 符号表/全局变量表实际编程时为了增加程序的可读性，常用带有实际含义的符号作为编程元件代号，而不是直接用元件在主机中的直接地址。例如编程中的Start作为编程元件代号，而不用IO.3。符号表是允许程序员使用符号编址的一种工具，它可用来建立自定义符号与直接地址之间的对应，并可附加注释，有利于程序结构清晰易读。下载至PLC的编译程序将所有的符号转换为绝对地址，符号表信息不下载至PLC。6)局部变量表每个程序块都对应一个局部变量表，在带参数的子程序调用中，参数的传递就是通过局部变量表进行的。局部变量表包含对局部变量所作的赋值（即子例行程序和中断例行程序使用的变量）。在局部变量表中建立的变量使用暂时内存；地址赋值由系统处理；变量的使用仅限于建立此变量的POU。另外，主窗口的下部设有主程序、子程序及中断子程序的选择按钮。(4)输出窗口该窗口用来显示程序编译的结果信息。如各程序块(主程序、子程序的数量及子程序号、中断程序的数量及中断程序号)及各块的大小、编译结果有无错误以及错误编码及其位置等。当输出窗口列出程序错误时，可双击错误讯息，会在程序编辑器窗口中显示对应的网络。(5)状态条位于窗口底部的状态条提供有关在STEP 7-Micro/WIN 32中操作的信息。如在编辑模式中工作时，它会显示简要状态说明、当前网络号码光标位置（用于STL编辑器的行和列；用于LAD或FBD编辑器的行和列）等编辑器信息。(6)帮助(Help)它通过过帮助菜单上的目录和索引检阅几乎所有的相关的使用帮助信息，帮助菜单还提供网上查询功能。在软件操作过程中的任何步骤或任何位置都可以按n键来显示在线的帮助，大大方便了用户的使用。(7)工具条 在STEP 7-Micro/wIN 32编程软件中，将各种最常用的操作以按钮形式设定到工具条。可以用“检视(View)”菜单中的“工具条（Toolbars）”选项来显示或隐藏工具条。常用的有标准（Standard）、调试（Debug）、和公用（Instructions）三种,标准工具条与基于WINDOWS其它应用软件功能差不多，图6-28、6-29所示为调试（Debug）、和公用（Instructions）工具条所含快捷按钮及功能简介，供大家速查。 6.2.3 编程及运行操作 1. 新建项目 2. 编辑程序 3.程序的调试及运行监控 4运行模式下的编辑5程序监视 (1)新建项目双击STEP 7-Micro/WIN32图标，或从“开始”菜单选择SimaticSTEP 7 Micro/WIN32，启动应用程序，会打开一个新STEP 7-Micro/WIN32项目。建立一个程序文件，可用“文件(File)”菜单中的“新建(New)”命令，在主窗口将显示新建程序文件的主程序区，也可用工具条中的新建按钮来完成 。如图所示为一个新建程序文件的指令树，系统默认初始设置如下：新建的程序文件以“项目1(CPU221)”命名，括号内为系统默认PLC的型号。项目包含7个相关的块（程序块、符号表、状态图表、数据块、系统块、交叉索引及通信）。其中程序块中有1个主程序，1个子程序SBR_0和1个中断程序INT_0。用户可以根据实际编程需要做以下操作：1)确定CPU主机型号 确定主机型号的具体操作如下：右击“项目1（ Project1 CPU 221）”图标，在弹出的按钮中单击“类型(Type)”，或用菜单命令PLC/Type来选择CPU型号。通过选择PLC类型，可帮助执行指令和参数检查，防止在建立程序时发生错误。此外，在您为项目指定PLC类型后，指令树用红色标记 x: 表示对PLC无效的任何指令。以免下载项目时，会被PLC拒绝。2)程序更名新生成的子程序和中断程序根据已有子程序和中断程序的数目，默认名称分别为SBR_n和INT_n，用户可以自行更名。更名时，可用“文件(File)”菜单中“另存为(S)”命令，然后在弹出的对话框中键入希望的子程序或中断程序名称，也右以在指令树窗口中，右击要更名的子程序或中断程序名称，在弹出的选择按钮中单击“重命名(Rename)”，然后键人名称。3)添加一个子程序或一个中断程序方法1：在指令树窗口中，右击“程序块(Program Block)”图标，在弹出的选择按钮中单击“插入子程序(1nsert Subroutine)”或“插人中断程序(1nsert Interrupt)”项。(2)打开已有项目文件打开一个磁盘中已有的程序文件，可用“文件(File)”菜单中的“打开(Open)”命令，在弹出的对话框中选择打开的程序文件；也可用工具条中的按钮来完成。如果你最近在某一项目中工作过，该项目就会在“文件”菜单下列出，可直接选择，不必使用“打开”对话框。(3)上装和下装程序文件 在已经与PLC建立通讯的前提下，上装程序文件是指将存储在PLC主机中的程序文件装入到编程器（计算机）中。可用菜单命令FileUpload，或者用工具条中的Upload 按钮来完成操作。下装程序文件是指将存储在编程器（计算机）中的程序文件装入到PLC主机中。可用菜单命令FileUpload,或者用工具条中的Download按钮完成下装程序文件的操作。2 编辑程序 (1)输入编程元件在使用STEP 7-MicroWIN 32编程软件中，一般采用梯形图编程，编程元件有线圈、触点、指令盒、标号及连接线。触点 代表电源可通过的开关，电源仅在触点关闭时通过正常打开的触点（逻辑值零）；线圈 代表由功率流充电的中继或输出。指令盒 代表当功率流到达方框时执行的一项功能（例如，计时器、计数器或数学运算）。输入编程元件的方法有两种：方法1：从指令树中双击或拖放在程序编辑器窗口中将光标放在所需的位置。一个选择方框在该位置周围出现。在指令树中，浏览至所需的指令双击或拖放该指令到程序编辑器窗口。方法2：工具条按钮单击图所示的指令工具条上的触点、线圈或指令盒等相应编程按钮，从弹出的下拉菜单中选择要输入的指令单击即可，也可使用功能键（F4=触点、F6=线圈、F9=指令盒）插入一个类属指令，图6-32为触点、线圈和指令盒类属指令列表。 图 指令工具条编程按钮 图 类属指令列表在指令工具条上，编程元件输入有7个按钮。下行线、上行线、左行线和右行线按钮，用于输入连接线，可形成复杂梯形图结构。输入触点、输入线圈和输入指令盒按钮用于输入编程元件。 (2)元件间的连接在一个梯形图支路中，如果只有编程元件的串联连接，输入和输出都无分叉，只需从网络的开始依次输入各编程元件即可，每输入一个元件，光标自动向后移动到下一列。但对于较复杂的梯形图结构，如并联触点或触点块，或梯形图分支，则要用到工具条中线按钮。 用指令工具条中的编程按钮 ，可编辑复杂结构的梯形图，例如，在图6-33中，单击图中第一行下方的编程区域，则在本行下一行的开始处显示光标(图中方框)，然后输入触点，生成新的一行，输入完成后将光标移到要合并的触点处，单击按钮 即可，网络1的分支1就是在M0.0处后单击 按钮的结果。(3)输入操作数图中的元件上方均有红色的“?.?”，须点击“?.?”，将光标移到该入，输入触点名称或操作数值，元件的输入才算完整。(4)插入和删除编程中经常用到插入和删除一行、一列、一个网络、一个子程序或中断程序等。方法有两种：在编程区右击要进行操作的位置，弹出下拉单，选择“插入(工nsert)”或“删除(Delete)”选项，再弹出子菜单，单击要插入或删除的操作。 对于元件剪切、复制和粘贴等方法也与上述操作相似 (5)块操作利用块操作对程序进行大面积删除、移动、复制十分方便。块操作包括块选图 顺序程序结构输入择、块剪切、块复制和块粘贴。这些操作非常简单，与一般字处理软件中的相应操作方法完全相同。 除了梯形图编程，STEP7-MicroWIN 32编程软件还提供指令表编程，并可以方便地将LAD与STL进行转换。此外，编程操作中还有符号表、局部变量表、注释等操作是方便程序的编制与阅读的。在此不再详述。(6)局部变量表 打开局部变量表的方法是，将光标移到程序编辑区的上边缘，拖动上边缘向下，则自动显露出局部变量表，此时即可设置局部变量。使用带参数的子程序调用指令时会用到局部变量表，在此不再详述。 (7)注 释梯形图编程器中的“网络n(Network n)”标志每个梯级，同时又是标题栏，可在此为该梯级加标题或必要的注释说明，使程序清晰易读。方法：双击“网络n”区域，弹出对话框，此时可以在“题目(Title)”文本框键入标题，在“注释(Comment)”文本框中键入注释。 (8)编程语言转换 软件可实现三种编程语言(编辑器)之间的任意切换。选择“视图(View)”菜单，单击 STL、LAD或FBD三种任何一种便可进入对应的编程环境。使用最多的是STL和LAD之间的互相切换，STL的编程可以按或不按网络块的结构顺序编程，但STL只有在严格按照网络块编程的格式编程才可切换到LAD，不然无法实现转换。(9)编 译程序编辑完成，可用PLC”菜单中的“编译(Compile)”命令进行离线编译。编译结束，在输出窗口显示编译结果信息。 (10)程序的下载编辑完成的程序可以点击工具条中的下载按钮 进行下载。下载前软件将对待下载的程序进行编译，编译中若发现错误，则在输出窗口给出提示，下载则暂停执行。编译无误的程序下载后会给出下载成功的提示。3.程序的调试及运行监控程序的调试及运行监控是程序开发的重要环节，很少有程序一经编制成就是完善的，只有经过试运行甚至现场运行才能发现程序中不合理的地方并且进行修改。STEP7-MicroWIN 32编程软件提供了一系列工具，可使用户直接在软件环境下调试并监视用户程序的执行。PLC在连续循环中读取输入、执行程序逻辑、写入输出和执行系统操作和通讯。该扫描循环速度极快，每秒执行多次。 (1)设置扫描次数调试就是试运行，当某些程序需观察一定次数的扫描执行的结果时，设置用户程序试运行的扫描次数就很有意义。具体设置时将PLC置于STOP模式，使用“调试(Debug)”菜单中的“初次扫描(FirstScans)”命令及“多次扫描(Multiple，Scans)命令，即可指定执行的扫描次数，然后单击确认(OK)按钮进行监视。(2)状态图表监控状态图表的监视程序调试中有时为了模拟运行中的一些工作条件的变化，需人为改变程序相关的一些变量，并观察相关编程器件的变化，这一工作可通过状态图表来完成。具体操作时在引导条窗口中单击“状态图(StatusChart)”或用“检视(View)”菜单中的“状态图”命令。当程序运行时，可使用状态图来读、写和监视其中的变量，如图所示。并可以用强制表操作修改用户程序中的变量。当用状态图表时，可将光标移到某一个单元格，击右键，在弹出的下拉菜单中单击一项，可实现相应的编辑操作。强制改变的变量可以是一个Q位或所有的Q位，还可以强制改变最多16个V存储器或M存储器的数据，变量可以是字节、字或双字类型，强制改变模拟量印象存储器I0(AI或AQ)，变量类型为偶字节开始的字类型。利用类似的操作可以解除有关器件的强制。4运行模式下的编辑在运行模式下编辑，可在对控制过程影响较小的情况下，对用户程序做少量的修改。修改后的程序下载时，将立即影响系统的控制运行，所以使用时应特别注意。可进行这种操作的PLC有CPU 224、CPU 226和CPU226XM等。操作步骤： (1) 选择菜单命令调试【Debug】 在运行模式中进行程序编辑（Program Edit in RUN） 因为RUN模式下只能编辑主机中的程序，如果主机中的程序与编程软件窗口中的程序不同，系统会提示用户存盘。如果程序中有用STEP 7-Micro/WIN 32编写的尚未保存的程序，会提示您将程序保存。会出现警告对话框。选择【继续(Continue)】按钮，确认您希望继续在RUN（运行）模式中编辑程序。这会使程序从PLC上载至计算机STEP 7-Micro/WIN 32中，在此可以进行编辑改动。完成所需的改动后，需要将改动下载至PLC主机中，才会立即生效。(2) 下载编辑在RUN（运行）模式中执行程序编辑的过程中，您只能下载程序块（OB1），而不能下载系统块或数据块。开始下载后，不能在STEP 7-Micro/WIN 32中执行其他任务，直至下载完成。检查输出窗口是否存在任何编译错误（例如，重复EU或ED号码）。您可以双击错误讯息，在STEP 7-Micro/WIN 32程序编辑器窗口中调出出错的网络。 在程序编译成功后，可用【文件(File) 】菜单中的【下载(Download) 】命令，或单击工具条中的下载按钮 ，将程序块下载到PLC主机。(3)退出运行模式编辑使用【调试(Debug) 】菜单中的【RUN（运行）】中的【程序编辑(E) 】命令，然后根据需要选择【选项(Checkmark) 】中的内容。5程序监视(1)梯形图监视(2)语句表监视(1)梯形图监视 利用梯形图编辑器可以监视在线程序状态，如图所示。图中被点亮的元件表示处于接通状态。 实现方法是：用“工具(Tools)”菜单中的“选项(Options)”命令，打开选项对话框，选择“LAD状态(LADstatus)”选项卡，然后选择一种梯形图的样式。梯形图可选择的样式有3种：指令内部显示地址和外部显示值；指令外部显示地址和外部显示值；只显示状态值。打开梯形图窗口，在工具条中单击 序状态按钮即可。梯形图中显示所有操作数的值，所有这些操作数状态都是PLC在扫描周期完成时的结果。在使用梯形图监控时，STEP 7-MicroWIN 32编程软件不是在每个扫描周期都采集状态值在屏幕上的梯形图中显示，而是要间隔多个扫描周期采集一次状态值，然后刷新梯形图中各值的状态显示。在通常情况下，梯形图的状态显示不反映程序执行时的每个编程元素的实际状态。但这并不影响使用梯形图来监控程序状态，而且在大多数情况下，使用梯形图也是编程人员的首选。(2)语句表监视 用户可利用语句表编辑器监视在线程序状态。语句表程序状态按钮连续不断地更新屏幕上的数值，操作数按顺序显示在屏幕上，这个顺序与它们出现在指令中的顺序一致，当指令执行时，这些数值将被捕捉，它可以反映指令的实际运行状态。 实现方法是：单击工具栏上的程序状态按钮 出现图6-33所示的显示界面。其中，语句表的程序代码出现在左侧的STL状态窗口里，包含操作数的状态区显示在右侧。间接寻址的操作数将同时显示存储单元的值和它的指针。图6-33 语句表监视举例可以利用工具栏中的 按钮暂停，将当前的状态数据保留在屏幕上，直到再次单击这个按钮。图中状态数值的颜色表示指令执行状态：黑色表示指令正确执行；红色表示指令执行有错误；灰色表示指令由于栈顶值为。或由跳转指令使之跳过而没有执行；空白表示指令未执行。 设置语句表状态窗口的样式：用工具(Tools)”菜单中的“选项(Options)”命令，打开选项对话框，选择STL状态(STLstatus)”的选项卡，然后进行设置。6.3 三菱PLC的编程软件及其使用SWOPC-FXGPWIN-C是日本三菱公司为其生产的FX系列可编程控制器使用的编程软件，可在Windows 95982000下运行。在SWOPC-FXGPWIN-C中，提供了梯形图方式、助记符方式和SFC三种编程方式创建程序，还可以在程序中加人中文、英文注释，它还能够监控PLC运行时的动作状态和数据变化情况，而且还具有程序和监控结果的打印功能。总之，SWOPCFXGP/WIN-C软件为用户提供了程序录入、编辑和监控手段，是功能较强的PLC上位编程软件。6.3.1 软件的启动图 PLC类型设置对话框 用鼠标双击桌面上的图标 就可启动SWOPC-FXGPWIN-C，点击工具栏中的“新文件”图标 ，即出现起始界面并弹出PLC机型选择对话窗，如图所示，选择相应的机型，即出现如图所示的编程界面。从界面可以看到最上面是主菜单栏，接着是工具栏和程序编辑区，窗口最下面分别是状态栏和功能键栏，界面右侧有功能图快捷按钮。各按钮的功能说明如图所示。6.3.2菜单介绍1工具菜单【触点】、【线圈】、【功能】、【连线】、【清除】、【变换】，这些功能是用于绘制梯形图和梯形图编辑的。如选中某梯形图符号选项，则弹出如图所示的输入元件对话框，输入元件编号并点击【确认】即可。如是输入功能元件，还可点击对话框底部的【参照】按钮,系统将显示指令表对话框,如图所示，在这个框里可以输入元件的参数，也可点击参照，显示对应的备选元件选项，如图所示。 在元件列表框中选择，输入元件号并检查设数项或改变项，点击确认按钮或按Enter键即可。 2【功能】子菜单是用于输入功能命令，例如，传送MOV、比较CMP等命令；【变换】子菜单是将创建的梯形图进行语法检查并转换格式存入计算机中。工具菜单中的子菜单功能可以通过选中视图菜单中的“功能图”选项，而以梯形图符号的形式出现在编辑区右侧，在绘制梯形图时可方便选用。同样，可以选用界面最下一栏的功能键栏中的功能键来绘制梯形图。2.编辑菜单 （1）“剪切”、 “拷贝”、 “粘贴”这些菜单命令功能与一般常用软件操作相同，在此也不再赘述。 （2）“行删除”功能是线路块删除，当光标指在该行的最左端，执行该命令可将该行单元中线路块删除。“行插入”功能是在光标所指行的前面插入一行。（3）“元件名”、 “元件注释”、 “线圈注释”、“块注释”是用于标注注释的功能选项。在使用前，首先要进行注释显示设置，点击视图菜单中的“显示注释”选项或工具栏中的“注释显示设置”按钮，出现如图所示的对话框，点中要注释的项目，并设置显示范围，确认即可。如选中“元件名注释”选项时，会弹出相应的注释对话框，输入对应的注释即可。3.视图菜单 （1）“梯形图”、“指令表”、“SFC”、“注释视图”、“寄存器”这些子菜单是用于这几种编辑视图的转换。（2）“触点线圈列表”、“已用元件列表”、“TC设置表显示”分别显示触点及线圈的使用状态、显示程序中元件的使用状态、显示程序中计数器及定时器的设置表。 （3）“显示注释”子菜单是进行注释显示设置的，点中要注释的项目，并设置显示范围。 （4）“显示比例”可以放大显示内容 4. PLC菜单单击菜单“PLC”，系统显示图6-14所示PLC菜单项的下拉菜单，各子菜单项的功能如下：图. PLC下拉菜单功能项（1）“传送”子菜单是将已创建的顺控程序成批传送到可编程控制器中。传送功能包括“读入”、“写出”及“校验”。“读入”是将PLC中的程序传送到计算机中。“写出”是将计算机中的程序发送到PLC中。“校验”是将在计算机及可编程控制器中的程序加以比较校验。在执行传送操作时， 计算机的RS232C端口及PLC之间必须用指定的缆线及转换器连接；执行完读入后,计算机中的顺控程序将被丢失,PLC模式被改变成被设定的模式,现有的顺控程序被读入的程序替代。在写出时, PLC应停止运行，程序必须在RAM或EE-PROM内存保护关断的情况下写出. 然后机动进行校验。（2）“寄存器数据传送”子菜单将已创建的寄存器数据成批传送到PLC中。其功能包括 “读入”、“写出”以及“校验”。“读入”是将设置在PLC中的寄存器数据读入计算机中。 “写出”是将计算机中的寄存器数据写入PLC中。“校验”将计算机中的数据与PLC中的数据进行校验。（3）“PLC存储器清除”子菜单功能是用于清除PLC储存器、数据元件存储器和位元件 存储器，操作时选中要清除的选项，并确认即可。（4）“串口设置”是用于串行通信格式的设置，当用RS232C适配器及RS命令来进行串行通信时，首先要进行通信格式的设置，通过PLC的特殊数据寄存器D8120来设定，具体参数设置参见产品说明手册。（5）“PLC当前口令或删除”选项可用于PLC口令的设置、改变或删除。 （6）“运行中程序更改”选项可以在程序运行时将PLC的程序作部分改变，但PLC程序内存必为RAM，可被改变的程序应仅为一个电路块，限于127步，被改变的电路块中应无高速计数器的应用指令。 （7）“遥控运行/停止”选项可以遥控可编程控制器进行运行/停止操作，而无须操作PLC主机上的开关。 （8）“PLC诊断”选项是用于显示与计算机相连的PLC状况与出错信息相关的特殊数据寄存器以及内存的内容的。 图6-15 采样跟踪参数设置对话框（9）“采样跟踪”子菜单的目的是用采样输入输出继电器及接点，辅助继电器及接点，数据寄存器、定时器的状态、通断情况及当前值，并将各元件数值变化在时间表中加以显示。“参数设置”点击后，弹出如图所示的参数设置对话框，在其中设置采样条件，设置采样的次数、时间、元件及触发条件。采样次数可设为l到512之间，采样时间为0到200(*10毫秒)之间。 （10）“端口设置”的功能是用计算机RS232C端口与PLC相连，其操作方法即在弹出的通讯设置对话框中对各参数加以设置，这里使用何种端口跟具体使用的计算机的状况有关。5. 监控测试菜单监控测试各子菜单项如图6-16所示。图6-16监控/测试下拉菜单（1）“开始监控”选项是用于进行监控程序运行情况或停止监控程序运行的，当程序运行并处于监控状态时，若梯形图程序中的某个接点接通，则该接点处的颜色变为绿色。（2）“进入元件监控”菜单操作命令执行后，显示元件登录监控窗口，在此登录元件，双击鼠标或按Enter键显示元件登录对话框，在此设置元件登录监控中被显示的元件。在元件设置对话框中设置以下各项并点击登录按钮或按Enter键，在元件一栏中，设置待监控的起始元件. 有效的元件为X, Y, M及特殊的M, S, T, C, D,和特殊的D, V及Z。在显示点数一栏中设置由元件不断表示的显示点数，最大登录数为48点，选择刷新屏幕表示在清除已显示元件加以检查，显示新的指定元件。（3）“强制Y输出” 的功能是强制PLC输出端口(Y)输出ON或者OFF。选择此项，屏幕弹出强制Y输出对话框，设置好元件地址及ON/ OFF后，点击运行按钮或按Enter键,即可完成强制输出。（4）“强制ONOFF”的功能是强行设置或重新设置PLC的位元件。执行此子菜单项后，屏幕弹出强制设置、重置对话框，在此设置元件SET/RST，点击运行按钮或按Enter键，使待强制的元件得到设置或重置。其中：-SET有效元件：X, Y, M, 特殊元件 M, S, T, C；-RST有效元件： X, Y, M,特殊元件 M, S, T, C, D, 特殊元件 D, V, Z；当复位字元件时，如果T或C被复位，,其位信息被关闭，当前值被清零。 如果是D、V或Z，仅仅是当前值被清零。（5）“改变当前值” 的功能是改变PLC字元件的当前值。选择此子菜单项后，屏幕显示改变当前值对话框，对对话框中选定元件及改变值，点击运行按钮或按Enter键，选定元件的当前值则被改变。.此操作仅对字元件T、C、D及特殊D、V、Z有效。被改变的当前值要加上前缀K、H、B、A，分别表示十进制数、十六进制数、二进制数或ASCII码。 图6-17 选项下拉菜单 （6）“改变设置值”菜单操作仅仅在监控时有效，在电路监控中，如果光标所在位置为计 数器或定时器，执行该命令后屏幕显示改变设置值对话框，在此设置要改变的值并点击确认 按钮或按Enter键，指定元件的设置值被改变。 （7）“显示监控数据的变化值”，点击该菜单可改变监控数据的进制，十进制数或十六进制数。6. 选项菜单选项菜单的下拉子菜单项如图6-17所示。（1）“程序检查” 子菜单是用于检查语法、双线圈及梯形图错误的，也即检验命令码及其格式，检查同一元件或线圈的重复使用状况，检查梯形图电路中的缺陷，并显示检查结果，如图6-18所示。注意，如果在双线圈检查或线路检查检出错误,它并不一定导致PLC或操作方面的错误，特别的，在PLC方面，双线圈并不认为是错误的它在步进梯形图中它是被允许的或有特殊用途的。（2）“参数设置”菜单操作用于设置用户程序储存器的容量和决定元件保存的锁存范围。图 程序检查对话框（3）“口令设置”菜单是用于设置PLC新口令、改变老口令或取消口令的操作。（4）“PLC模式设置”菜单是用于设置PLC模式，执行此菜单项后，弹出如图所示的在对话框，在对话框中完成无电池模式的ONOFF，调制解调器的初始化，是否由输入端来控制PLC运行以及控制运行的输入端编号的设置，确认即可。（5）“串行口设置”菜单操作命令用于通讯选项设置，设置内容是数据长度、奇偶校验、停止位、波特率、协议、数目校验、传送控制过程、设置站点号、剩余时间的判断标准时间。设置在相应的对话框中完成。设置好后，在运行PLC时，数据被拷贝到特殊数据寄存器D8120D1821、D8129中。 （6）“元件范围设置”菜单操作时，屏幕显示“元件范围设置”对话框，在此可对每个元件范围加以设置。通常而言，由PLC允许范围决定元件最大设置范围，但每个元件还可以自行设置范围。 （7）“改变PLC类型”菜单操作命令可以改变程序应用于另外类型的PLC，仅允许从低级类型改动到高级类型，不允许改变为指定目录外的
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