第9章-三菱PLC的编程软件及调试

第9章三菱PLC的编程软件及调试9.1GXDeveloper的功能特点及基本操作1．功能特点编程软件是指在个人计算机上运行的、由PLC厂家提供的、用于PLC编程的工具软件。早期运行在Dos环境下，而今都运行在Windows系统下。而且，所有PLC厂商在提供PLC硬件的同时，也都提供编程软件。GXDeveloper是三菱公司开发的用于三菱A系列、QnA系列、Q系列、FX系列可编程控制器的编程软件，目前版本已升级到8.X，是一个功能强大的通用性编程软件。三菱编程软件GXDeveloper主要有以下功能：（1）程序的创建。（2）对可编程控制器CPU进行写入、读出。（3）监视：包括梯形图监视、软元件批量监视、软元件登录监视功能等。（4）调试：将所创建的顺控程序写入到可编程控制器CPU中，对顺控程序能否正常动作进行测试。此外，通过使用新开发的GXSimulator，可以在单台个人计算机上进行仿真调试。（5）PLC诊断用于显示当前的出错状态以及故障记录以及故障处理情况等。此外，通过系统监视（仅为QCPU（Q模式））可以获取关于特殊功能的详细信息，以便在出错时可以在更短的时间内完成除错。GXDeveloper具有以下特点：（1）软件通用GXDeveloper能够用于三菱Q系列、QnA系列、A系列、FX系列PLC的编程。（2）操作性强利用Windows的优越性，使操作性大大增强，能够将Excel、Word等做成的说明数据进行复制、粘贴，并有效利用。（3）程序的标准化标签编程：标签编程制作通用的程序可以根据机器的构成，方便地改变其软元件的配置，从而能够简单地被其他程序利用。功能块：功能块是以提高顺序程序的开发效率为目的而开发的一种功能。把开发顺序程序时反复使用的顺序程序回路块零件化，使得顺序程序的开发变得容易。此外，零件化后，能够防止将其运用到别的顺序程序时的顺序输入错误。宏：可以事先对任意梯形图组进行命名（宏名称）并登记为文件，然后可以轻松地反复调用该梯形图组（宏调用）。（4）丰富的编程语言可以通过继电器符号语言、逻辑符号语言、顺序功能图创建功能块，此外，还新增了结构化文本（ST语言）。（5）访问其它站时的设置简单当本站点与其它图形化的连接对象站点要构成复杂系统的时候，GXDeveloper的设置简单。（6）能够用各种方法和可编程控制器CPU连接可经由串行通信口、USB、MELSECNET/10（H）计算机插板、MELSECNET（Ⅱ）计算机插板、CC-link计算机插板、Ethernet计算机插板、CPU计算机插板和AF计算机插板与可编程控制器CPU连接。（7）丰富的调试功能运用梯形图逻辑测试功能，能够更加简单地进行各种离线调试。此外，通过该软件还可进行模拟在线调试。在帮助中提供了CPU错误代码和特殊继电器/特殊寄存器的功能说明，所以，对在线调试过程中发生的错误，可以通过该帮助菜单非常方便地进行查询，从而缩短控制软件的编程调试时间。2．基本操作（1）新建：新建一个PLC程序文件，可以通过“工程”菜单中的“创建新工程”来完成。（2）打开：打开一个已有的PLC程序文件，可以通过“工程”菜单中的“打开工程”来完成。（3）关闭：关闭一个已经打开的PLC程序文件，可通过“工程”菜单中的“关闭工程”来完成。（4）保存：保存PLC程序文件，可以通过“工程”菜单中的“保存工程”来完成。（5）PLC读取：PLC读取就是将程序从PLC传到计算机，可以通过“在线”菜单中“PLC读取”来完成。（6）PLC写入：PLC写入就是将程序从计算机写入到PLC，可以通过“在线”菜单中“PLC写入”来完成。9.2PLC程序的标准化开发通过使用标签编程及宏创建顺控程序，可以对程序进行标准化。此外，可以使梯形图创建、监视的操作与执行程序的操作相同。1.标签编程采用标签编程制作的通用程序，可以根据机器的构成方便地改变其软元件的配置，从而能够简单地被其他程序利用。所以进行标签编程可以大大提高设计效率。但标签编程只适用于QCPU（Q模式）和QnACPU系列PLC。采用标签编程，即使不清楚设备配置，也可使用。在确定设备配置后，将标签及实际软元件建立关联，可简便地生成执行程序。故只需对标签分配方法进行指定，仅通过编译操作就可以自动分配软元件，而与软元件名和软元件号无关。对程序进行监视/调试时，不会更改标签名，因而可提高调试效率。（1）标签程序的创建步骤在三菱PLC中，标签程序的编程方法只适用于Q/QnA系列PLC，其创建步骤如图9.1所示。（2）标签程序输入方法对触点、应用指令及结构体标签的输入方法如图9.2所示。注意，一些保留字不可用于标签。（3）设置全局变量/局部变量在标签程序中需对标签、软元件类型、注释等进行设置。局部变量设置：点击工程数据列表中所显示的“局部标签”，显示“局部变量设置”窗口，在该窗口中进行设置，如图9.3所示。全局变量设置：点击菜单[编辑]→[全局变量设置]，显示“全局变量设置”窗口。在窗口中进行设置。（4）设置自动分配软元件设置局部标签中自动分配软元件的范围。点击菜单[编辑]→[自动分配软元件设置]，显示“自动分配软元件设置”窗口，在该窗口中进行设置，如图9.4所示。图9.1标签程序的创建步骤说明：（1）对于位软元件、字软元件，可通过选择自动分配的软元件。（2）各软元件显示的昀大值为[PLC参数]→软元件选项卡的设置值。如果在软元件中设置了0点，则在“自动分配软元件设置”画面中，该软元件将被屏蔽而无法设置。若要设置ST（保持定时器）等，应先在软元件中设置。（3）ZR（文件寄存器）昀大点数为32k、P（指针）昀大点数为4k。（4）对于字软元件、位软元件、定时器/计数器，在自动分配软元件设置中所设置的软元件范围内，将按软元件号从大到小的顺序分配。（5）对于P（指针），将对各程序中所使用的指针进行查找，未使用的指针按编号从小到大按顺序分配。2.结构体结构体是指将各软元件类型（位软元件、字软元件等）集成为一个整体（一个数据）的意思。例如，只需将高速计数器模块的初始设置（预设值、相同输出点设置等）定义为结构体，以后对类似的模块进行设置时，可以对当前定义的标签加以修改以达到重复使用的效果。3.宏通过命名任意梯形图模式（宏名）并登记（宏登记）到文件中，在实际编程中读取所登记的梯形图，可以变更及利用软元件（宏引用）。9.3工程文件的处理方法1.创建新工程新建工程时，所需要的PLC系列、PLC类型、工程名进行设置。点击菜单[工程]→[创建新工程]，显示“创建新工程”窗口如图9.5所示。PLC系列：根据工程所使用的PLC，从下拉单中选择适当的PLC系列。可供选择的系列有QCPU（Q模式）、QnA系列、QCPU（A）模式、A系列、运动控制CPU（SCPU）和FX系列。PLC类型：可根据使用的CPU类型进行选择，如果需要设定Q系列的远程I/O的参数，需先在PLC系列中选择QCPU（Q模式）后，再在“PLC类型”中选择“远程I/O”。图9.4自动分配软元件设置（c）结构体标签的输入（a）触点的输入（b）应用指令的输入图9.2标签程序输入方法图9.3局部变量设置程序类型：可选择梯形图或者SFC程序。标签设定：不使用ST程序、FB、结构体时，选择“不使用标签”；使用ST程序、FB、结构体时选择“使用标签”。生成和程序同名的软元件内存数据：新建工程时，生成与程序同名的软元件内存数据。2.打开工程：读取保存的工程文件。点击菜单[工程]→[打开工程]。3.关闭工程：关闭当前编辑的工程。点击菜单[工程]→[关闭工程]。4.保存工程：覆盖保存当前编辑的工程文件。点击菜单[工程]→[保存工程]。5.删除工程：删除不需要的工程文件。点击菜单[工程]→[删除工程]。6.校验：在PLC类型相同的可编程控制器CPU工程之间进行数据校验。点击菜单[工程]→[校验]。7.复制工程：在工程之间进行复制。点击菜单[工程]→[复制]。在复制目标中存在有复制源中所选择的数据名时，将被替换。8.将新建数据添加到工程中：将新建的程序、共用注释、各程序注释、软元件内存数据添加到工程中。点击菜单[工程]→[编辑数据]→[新建]。9.复制工程内的数据：复制工程内已有的数据。点击菜单[工程]→[编辑数据]→[复制]。10.删除工程内的数据：删除工程内已有的数据。点击菜单[工程]→[编辑数据]→[删除]。11.更改工程内的数据名：更改工程内现有的数据名。点击菜单[工程]→[编辑数据]→[改变数据名]。12.将梯形图与SFC进行相互变更：将已有的梯形图程序变更为SFC程序，或将SFC程序变更为梯形图程序。点击菜单[工程]→[编辑数据]→[改变程序类型]。13.改变PLC类型：将已有的数据、编辑中的数据变更为其它PLC类型或PLC系列。点击菜单[工程]→[改变PLC类型]。14.读取其他格式的文件：在GXDeveloper中读取已有的GPPQ、GPPA、FXGP（DOS）、FXGP（WIN）的数据。点击菜单[工程]→[读取其他格式的文件]。15.写入GPPQ/GPPA/FXGP（DOS）/FXGP（WIN）格式的文件：将GXDeveloper中所创建的数据保存为GPPQ、GPPA、FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式，在GPPQ、GPPA、FXGP（DOS）、FXGP（WIN）中便可以对该数据进行读取或编辑等操作。点击菜单[工程]→[写入其他格式的文件]。16.启动多个工程：启动多个工程并读取工程，在各工程之间进行数据编辑（剪切/复制/粘贴等）。点击菜单[工程]→[另启动一个GXDeveloper]。17.关闭GXDeveloper：点击菜单[工程]→[GXDeveloper关闭]。9.4梯形图的创建与编辑1.创建梯形图创建梯形图可以用列表表示的方法，也可以通过工具按钮创建，还可以用功能键输入、菜单输入。但都必须确保将模式改为写模式。用列表创建梯形图如图9.6（a）所示，输入语句，按“Enter”写入。用工具按钮创建梯形图如图9.6（b）所示。将光标（深蓝色矩形）停在欲放置元件的位置，用鼠标单击要放置的元件的图标，就会弹出“输入元件”窗口，在文本框中输入元件号，元件号和设图9.5创建新工程定值用空格键隔开，按“Enter”写入。上述操作开始后，将显示已写入的梯形图编辑画面。点击“连续输入选择”按钮后，将不关闭梯形图输入窗口并连续输入梯形图/触点。（1）输入触点/应用指令将光标移至输入位置，输入触点或应用指令。可通过指令列表、工具按钮、功能键和菜单输入，然后点击“确定”按钮写入到编辑画面中。（2）写入划线（竖线/横线）将光标移至要写入划线的位置，写入划线。可通过工具按钮和功能键写入。按“Enter”写入到编辑画面中。（3）删除触点/应用指令/划线将光标移至要删除的触点、应用指令或划线上，按“Delete”键进行删除。（4）批量插入NOP批量插入NOP、在程序中预留调试用的空间时进行此设置。将光标移至所要插入的行（任意位置），点击菜单[编辑]→[NOP批量插入]。（5）批量删除NOP批量删除NOP指令（无处理指令）。将光标移至所要删除的行（任意位置），点击菜单[编辑]→[NOP批量删除]。（6）撤消操作撤消刚进行的操作（剪切/复制/粘贴），恢复到之前状态。剪切/复制/粘贴梯形图之后，点击菜单[编辑]→[撤消]。2.转换编辑好的梯形图程序编辑好梯形图程序之后，必须对梯形图进行变换才能在PLC设备上运行该程序。点击菜单[变换]→[变换]。3.元件名注释在梯形图中引入软元件注释后，用户可以更加直观地了解每个软元件代表的意义以及在程序中的作用。下面介绍如何编辑软元件的注释。（1）设置元件注释①打开编辑好的工程。②在工程数据列表中选择“软元件注释”→“COMMENT”，弹出如图9.7所示的“软元件注释”窗口。③在“软元件名”项中输入要编辑的元件名，然后单击“显示”按钮。④在“注释”以及“别名”栏输入要说明的内容。（2）注释的显示编辑完软元件的注释及别名后，如果没有开启菜单栏“显示”下面的（a）用列表创建梯形图