5.2 PLC的编程软件

编程软件是指专门用于对某品牌或某型号PLC进行程序编写的软件。常用PLC对应的编程软件见表5-2。

划重点

不同品牌的PLC所采用的编程软件不同，甚至有些相同品牌不同系列的PLC所采用的编程软件也不同。

5.2.1 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件

1 启动STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件

图5-4为STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件的启动运行方法。

STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件用于编写西门子S7-200 SMART PLC的控制程序。使用时，先启动运行已安装好的编程软件，即安装编程软件后，单击桌面上的图标或执行“开始”→“所有程序”→“STEP 7-MicroWIN SMART”，进入编程环境。

启动STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件后，即可看到基本编程工具、工作界面等，如图5-5所示。

2 计算机与PLC主机之间的连接

借助编程电缆（以太网通信电缆）将计算机通信接口与S7-200 SMART系列PLC主机上的通信接口连接，如图5-6所示。

在PLC主机（CPU）与计算机建立通信时应注意：

● 组态/设置：单个PLC主机（CPU）不需要硬件配置。如果想在同一个网络中安装多个CPU，则必须将默认IP地址更改为新的唯一的IP地址。

● 一对一通信不需要以太网交换机；网络中有两个以上的PLC时需要以太网交换机。

多说两句！

3 建立编程软件与PLC主机之间的通信

图5-7为建立STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件与PLC主机之间的通信操作。

划重点

① 建立STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件与PLC主机之间的通信，首先在计算机中启动STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件，在软件操作界面上用鼠标双击项目树中的“通信”图标或单击导航栏中的“通信”按钮。

划重点

② 弹出“通信”设置对话框，有两种方法可选择所要访问的PLC主机（CPU）。

③ 单击“查找CPU”按钮，使STEP 7-Micro/WIN SMART在本地网络中搜索CPU，所找到CPU的IP地址将在“找到CPU”下列出。

单击“添加CPU”按钮，手动输入所要访问的CPU（IP地址等），添加CPU的IP地址将在“添加CPU”下列出。

④ 在“通信”设置对话框中，可通过右侧的“编辑”功能调整IP地址，编辑完成后，单击右侧的“闪烁指示灯”按钮，观察PLC模块相应指示灯的状态来检测通信是否成功建立。

接下来，在STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件中对“系统块”进行设置，以便能够编译产生正确的代码文件，如图5-8所示。

4 绘制梯形图

以如图5-9所示梯形图的编写为例，介绍使用STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件绘制梯形图的基本方法。

首先，在编辑区根据要求绘制表示常开触点的符号I0.0，如图5-10所示。

放好常开触点的符号后，单击符号上方的？？.？，将光标定位在输入框内，即可以输入该常开触点的地址I0.0，按计算机键盘上的Enter键即可完成输入，如图5-11所示。

接着，可按照同样的操作步骤，分别输入第一条程序的其他元件，过程如下：

单击指令树中的“”指令，将其拖拽到编辑区的相应位置，在？？.？的输入框中输入I0.1，按键盘上的Enter键。

单击指令树中的“”指令，将其拖拽到编辑区的相应位置，在？？.？的输入框中输入I0.2，按键盘上的Enter键。

单击指令树中的“”指令，将其拖拽到编辑区的相应位置，在？？.？的输入框中输入I0.3，按键盘上的Enter键。

单击指令树中的“”指令，将其拖拽到编辑区的相应位置，在？？.？的输入框中输入Q0.1，按键盘上的Enter键。

单击指令树中的“”指令，将其拖拽到编辑区的相应位置，在？？.？的输入框中输入Q0.0，按键盘上的Enter键。至此，第一条程序绘制完成。

根据图5-9的梯形图案例，接下来需要输入常开触点I0.0的并联元件T38和Q0.0，如图5-12所示。

按照相同的操作方法绘制并联元件Q0.0，如图5-13所示。

接下来，绘制梯形图的第二条程序，过程如下：

单击指令树中的“”指令，将其拖拽到编辑区的相应位置，在？？.？的输入框中输入I0.3，按键盘上的Enter键。

单击指令树中的“”指令，将其拖拽到编辑区的相应位置，在？？.？的输入框中输入Q0.2，按键盘上的Enter键。

按照图5-9的梯形图案例，接下来需要放置指令框。根据控制要求，定时器应选择具有接通延时功能的TON，即需要在指令树中选择“定时器”/“TON”，并将其拖拽到编辑区，在接通延时功能的TON符号的？？？？中分别输入T37、300，即完成定时器指令的输入，如图5-14所示。

用相同的方法绘制第三条程序，如图5-15所示。

单击指令树中的“”指令，将其拖拽到编辑区的相应位置，在？？.？的输入框中输入I0.4，按键盘上的Enter键。

单击指令树中的“”指令，将其拖拽到编辑区的相应位置，在？？.？的输入框中输入Q0.3，按键盘上的Enter键。

单击指令树中的“定时器”/“TON”，将其拖拽到编辑区，在两个？？？？的输入框中分别输入T38和600，完成梯形图的绘制。

在编写程序的过程中，如需要进行删除、插入等操作，则可选择工具栏中的插入、删除等按钮进行相应的操作，或在需要调整的位置，单击鼠标右键，即可显示“插入”/“列”或“行”、删除行、删除列等操作选项，选择相应的操作即可，如图5-16所示。

5 编辑符号表

划重点

编辑符号表可将元件地址用具有实际意义的符号代替，实现对程序相关信息的标注，如图5-17所示。

多说两句！

编辑符号表有利于进行梯形图的识读，特别是一些较复杂和庞大的梯形图程序，相关的标注信息十分重要。

6 保存项目

图5-9的梯形图绘制完成后，即可进行保存。图5-18为梯形图的保存操作。

5.2.2 STEP 7-Micro/WIN编程软件

STEP 7-Micro/WIN编程软件主要作为西门子S7-200系列PLC的专用编程软件。

图5-19为STEP 7-Micro/WIN编程软件的基本操作界面。由图可知，该操作界面主要分为几个区域，各区域用来显示不同的信息内容。其中，编辑区为程序编写区域，所有的程序均在此显示。

划重点

STEP 7-Micro/WIN编程软件具有多项功能，适用于对西门子S7-200系列PLC各种模式下的编程，具体功能如下：

● 支持STL（指令表）、LAD（梯形图）、FBD（逻辑功能块图）3种编程语言。

● 具有在离线方式下创建、编辑、编译、调试和系统组态功能。

● 具有参数设置、在线诊断、指令向导、监控、强制操作和密码保护功能。

● 内置USS协议库、Modbus从站协议指令、PID整定控制界面等。

● 使用PPI协议编程电缆或CP通信卡可实现PLC与计算机之间的通信。

划重点

单击工作界面左侧查看区域中的系统块图标，即可弹出系统块的参数设置对话框，可对断电数据保持、密码、输出表、输入滤波器和脉冲捕捉位等进行设置。

图5-20为STEP 7-Micro/WIN编程软件的参数设置。

1 新建项目

图5-21为新建项目操作。

若要编写程序，则首先需要新建程序文件。启动编程软件后，选择“文件”/“新建”命令或工具栏中的新建按钮新建一个程序文件，程序文件名默认为“项目1”，PLC类型默认为CPU221。

新建项目后，可根据需要将新建项目的名称修改为所编写程序的名称；PLC类型必须根据控制系统实际选择的PLC类型进行修改。

多说两句！

图5-22为PLC类型的修改。

划重点

图5-22根据系统需要选择PLC的类型为CPU 222，即在新建项目界面中的指令树模块中右击“CPU 221 REL 01 10”选择“类型”命令，在“PLC类型”中选择“CPU 222”，单击“确认”按钮，PLC类型即可修改为CPU 222。

2 梯形图模式的设置

图5-23为梯形图模式的设置。

图5-23中，首先选择“查看”/“梯形图”命令，将编程软件的编辑器模式设置为梯形图，为绘制梯形图做好准备；然后参照梯形图分别绘制编程元件符号、输入编程地址、绘制垂直线、绘制水平线等。

划重点

在图5-24中，单击指令树中“指令”/“位逻辑”中表示常开触点的符号，将其拖拽至编辑区的适当位置即可；也可以在编辑区单击需要放置符号的位置，再双击指令树中要放置的符号，符号便会自动放置在需要的位置。

图5-24为绘制表示常开触点符号的操作方法。

图5-25为常开触点地址的输入操作。

在图5-25中，单击常开触点符号上方的？？.？，将光标定位在输入框内，即可以通过键盘输入地址I0.0。

图5-26为绘制垂直线和水平线的操作方法。

划重点

在图5-26中，通过垂直线按钮和水平线按钮即可实现垂直线和水平线的绘制，单击工具栏中的向上连线（垂直线）按钮，即可将T38并联在I0.0上。

图5-27为插入和删除行或列的操作方法。

在图5-27中，选择“编辑”/“插入”/“列”或“行”，或在需要删除或插入的位置单击鼠标右键，即可显示操作选项，选择相应的操作即可。

划重点

在图5-28中，在指令树中选择“定时器”/“TON”，将其拖拽到编辑区中的适当位置即可。

图5-28为放置指令框的操作方法。

3 编辑符号表

图5-29为编辑符号表的操作方法。

在图5-29中，单击浏览条中的符号表图标或选择“查看”/“符号表”命令，弹出符号表界面，在符号表中分别填写相应的“符号”“地址”“注释”等信息即可。

多说两句！

编辑符号表有利于进行梯形图的识读，特别是一些较复杂和庞大的梯形图，相关的标注信息十分重要。

需要注意的是，编辑符号表一般在编写程序前先进行定义，否则会出现无法显示的问题。

4 保存和编译

图5-30为梯形图的保存和离线编译操作。

划重点

完成梯形图的绘制后，需要进行保存。

在图5-30中，单击按钮图标或单击菜单栏“文件”/“保存”命令即可保存程序。程序绘制和保存完成后，一般还需要进行离线编译操作，用来检查程序大小、有无错误编码等。

图5-30中，选择菜单栏中“PLC”/“编译”命令或按下按钮图标（工具栏中），在程序的输出窗口即可显示编译结果。

其中，编译按钮“”可完成对某个程序块的编译操作，全部编译按钮“”可完成对整个程序的编译操作。在编译过程中，若发现错误，则需要及时调整和修改，并再次执行“变换”→“保存”，并将最终修改的结果保存。

多说两句！

5 下载、运行与停止程序

图5-31为梯形图的写入操作。

使用PC/PPI和USB/PPI编程电缆将西门子S7-200系列PLC与编程计算机连接，单击菜单栏中的“文件”/“下载”命令或单击下载按钮图标，即可将编写好的梯形图写入PLC。

划重点

对于图5-32，需要注意检查编程电缆是否与编程计算机和PLC匹配、通信接口的设置是否正常等，在排除连接及设置故障后，即可完成梯形图的写入。

若通信异常或编程电缆连接错误，便会显示通信错误对话框，如图5-32所示。

多说两句！

至此，PLC梯形图的绘制及写入操作完成，将PLC上的RUN/TERM、STOP开关置于RUN，单击编程软件工具栏上的按钮，可自动弹出“RUN（运行）”对话框，单击“是”按钮，PLC的CPU开始运行用户程序，观察CPU的RUN指示灯是否点亮。

单击按钮，可自动弹出“STOP（停止）”对话框，单击“是”按钮，PLC的CPU停止运行用户程序，观察CPU的STOP指示灯是否点亮。

若梯形图绘制及编译、下载等操作均正常后，表明梯形图写入及运行正常，接下来便可投入使用了。

5.2.3 GX Developer编程软件

GX Developer编程软件适用于三菱Q系列、QnA系列、A系列、FX系列所有PLC的编程，可在Windows 95/98/2000/XP操作系统中运行，功能十分强大。

GX Developer编程软件支持指令表、梯形图、顺序功能图、功能块图、结构化文本等多种编程语言，具有程序的创建、编辑、上传、下载、监视、诊断和调试等功能；支持在线和离线编程功能；可对多种网络进行参数设定。

图5-33为GX Developer编程软件的基本操作界面，主要分为几个区域，各区域显示的信息内容不同。其中，编辑区为程序编写区域，所有程序均在此显示。

1 新建工程

若要编写一个程序，则首先需要新建一个工程文件。图5-34为新建工程的操作方法。启动编程软件后，执行“工程”/“创建新工程”命令或使用快捷键“Ctrl+N”进行新建工程的操作，会弹出“创建新工程”对话框。

多说两句！

在“创建新工程”对话框中，根据工程分析确定选用的PLC系列和PLC类型，图5-34中，PLC系列选择FXCPU，PLC类型选择FX2N（C），程序类型选择梯形图。新建工程后，还可根据需要对新建工程的工程名、存储路径等进行修改。

2 绘制梯形图

划重点

图5-35所示的梯形图是用来控制电动机正/反转的。梯形图中的触点对应开关、按钮、继电器或接触器等电气部件，线圈对应继电器或接触器的线圈。

绘制和修改程序是GX Developer编程软件最基本的功能。图5-35为待绘制的梯形图。

图5-36为选择梯形图写入模式的操作方法。

图5-36中，首先单击工具栏上的“”按钮或按键盘上的F2键，进入梯形图绘制模式，然后单击“”按钮（梯形图/指令表显示切换），选择梯形图写入模式，为绘制梯形图做好准备。

图5-37为绘制编程元件符号的操作方法。

划重点

① 单击工具栏中表示常开触点的符号“”。

② 弹出“梯形图输入”对话框，在光标指示位置，输入常开触点文字标识“X2”，单击“确定”按钮或Enter键，完成一个编程元件的绘制。

接着，采用同样的方法，绘制第一条程序中的其他元件。

单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“X 1”。

单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“Y1”。

单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“X0”。

单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“Y0”。

另外，也可以双击蓝色方框，弹出“梯形图输入”对话框，如图5-38所示，将光标定位在第一个输入框中，通过单击下拉按钮选择需要的编程元件，再将光标定位在第二个输入框，输入编程元件文字标识，单击“确定”按钮或Enter键，完成编程元件的绘制。

多说两句！

在GX Developer编程软件中，编程元件符号对应文字标识中的数字编号采用三位有效数字表示，即手绘梯形图中的文字标识“X0”在编程软件中默认为“X000”，“X2”在编程软件中默认为“X002”，“Y0”在编程软件中默认为“Y000”等。

划重点

另起一行，单击“”，在“梯形图输入”对话框的光标位置键入“Y0”，单击“确定”按钮，再单击“”或按F10键，选择画线输入，将Y0元件连接在X2与X1之间。

根据图5-35所示梯形图，接下来需要输入常开触点“X2”的并联元件“Y0”，在该步骤中需要了解垂直线和水平线的绘制方法，如图5-39所示。

如图5-40所示，按照相同的操作方法绘制梯形图的第二条程序。

单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“X3”。

单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“X1”。

单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“Y0”。

单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“X0”。

单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“Y1”。

另起一行，单击“”，在“梯形图输入”对话框中创建“Y1”。

单击“”或按F10键选择画线输入，将Y1元件连接在X3与X1之间。

图5-41为插入和删除行或列的操作。

划重点

在编写程序的过程中，如需要对梯形图的行或列进行删除、修改或插入等操作，则可在需要进行操作的位置单击鼠标左键选定，即可在该位置显示蓝色方框，在蓝色方框处单击鼠标右键，即可显示各种操作选项，选择相应的操作即可。

3 保存工程

完成梯形图的绘制后，需要进行保存，在保存之前，必须先执行“变换”操作，如图5-42所示。

执行菜单栏“变换”下的“变换”命令，或直接按F4键完成变换，此时编辑区不再是灰色状态。

划重点

梯形图变换完成后，选择菜单栏“工程”中的“保存工程”或“另存工程为”，在弹出的对话框中单击“保存”按钮即可（若在新建工程操作中未对保存路径及工程名称进行设置，则可在该对话框中进行设置）。

图5-43为保存工程的操作方法。

4 梯形图的检查

图5-44为梯形图的检查。

保存梯形图后，应执行“程序检查”指令，即选择菜单栏中“工具”下的“程序检查”，在弹出的对话框中，单击“执行”按钮，即可检查绘制的梯形图是否正确。