2.2 编程器及编程软件的应用

编程器是可编程序控制器主要的外围设备，它不仅能对PLC进行程序的写入、修改和读出，还能对PLC的运行状况进行监控。

FX系列PLC的编程器可分为FX-20P-E简易编程器、GP-80FX-E图形编程器、SWOPC-FXGP/WlN-C和GX_GX Develeper计算机软件编程器。本节主要介绍FX-20P-E简易编程器、SWOPC-FXGP/WlN-C和GX_GX Develeper计算机编程软件的使用。

2.2.1 FX-20P手持式编程器的使用

FX-20P-E具有在线编程（亦称联机编程）和离线编程（亦称脱机编程）两种方式。在线编程方式时，编程器和PLC直接连接，对PLC用户程序存储器直接进行操作；离线编程方式时，编制的用户程序先写入编程器内部的RAM，再由编程器传送到PLC的用户程序存储器。

编程器与主机之间采用专用电缆连接，主机的型号不同，电缆的型号也不同。连接方式如图2-20所示。

1．FX-20P-E简易编程器

FX-20P-E简易编程器由液晶显示屏、ROM写入器接口、存储器卡盒接口，以及包括功能键、指令键、元件符号键和数字键等的键盘组成。其操作面板如图2-21所示。

（1）液晶显示屏

FX-20P-E简易编程器有一个液晶显示屏（带后照明）。它在编程时显示指令（程序的地址、指令和数据）；在运行监控时，显示元器件工作状态。液晶显示屏只能同时显示4行，每行16个字符。进行编程操作时，液晶显示屏上的显示画面如图2-22所示。

（2）键盘

键盘由35个按键组成，包括功能键、指令键、元件符号键和数字键等。键盘上各键的作用如下。

1）功能键：

[RD/WR]——读出/写入，R表示程序读出，W表示程序写入。

[INS/DEL]——插入/删除，I表示程序插入，D表示程序删除。

[MNT/TEST]——监视/测试，M表示监视，T表示测试。

功能键上、下部的功能交替起作用，按一次选择第一功能，再按一次则选择第二功能，如按一次[RD/WR]键显示R（读出功能），再按一次[RD/WR]键，则选择显示W（写入功能）。

2）执行键：

[GO]——用于指令的确认、执行、显示画面和检索。

3）清除键：

[CLEAR]——如在按执行键[GO]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]——在任何状态下按此键，都将显示方式项目菜单。安装ROM写入模块时，在脱机方式项目上进行项目选择。

5）辅助键：

[HELP]——显示应用指令一览表。在监视方式下，进行十进制数和十六进制数的转换。

6）空格键：

[SP]——输入指令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：

[↑]、[↓]——移动光标和提示符；指定当前元件的前一个或后一个地址号的元件；逐行滚动。

9）指令键、元件符号键和数字键：这些键都是复用键，每个键的上面为指令符号，下面为元件符号或者数字。上、下部的功能根据当前所执行的操作自动进行切换，其下面的元件符号Z/V、K/H、P/I是交替使用的，反复按键时，交替切换。

2．编程操作

无论是联机方式，还是脱机方式，基本编程操作相同，其步骤如图2-23所示。

（1）程序清零

PLC内存带有后备电源，断电后存储器RAM中的程序仍保留下来，在输入一个新程序时，一般应将原有的程序清除。要清除原有的程序可采用NOP的成批写入。清除过程如下：

[RD/WR]→[RD/WR]→[NOP]→[A]→[GO]→[GO]

在PLC STOP状态下，进入写入（W）功能，依次按[NOP]、[A]和[GO]键，则出现“ALL CLEAR？OK→GO NO→CLEAR”，提示是否要全部清除，如要全部清除则按[GO]键，则显示：

表示已全部清除，如不是，则再重复NOP的成批写入操作，即依次按[NOP]、[A]和[GO]键。

（2）程序写入

1）基本指令的写入。

基本指令有三种情况：一是仅有指令助记符，不带元件，如ANB、ORB、MPS、MRD、MPP、END、NOP等指令；二是有指令助记符和一个元件，如LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、SET、RST、PLS、PLF、MCR、OUT（除OUT T和OUT C外）等指令；三是有指令助记符带两个元件，如OUT T、OUT C、MC等指令。写入上述3种基本指令的操作如下。

情况一：[写入功能]→[指令]→[GO]。

情况二：[写入功能]→[指令]→[元件符号]→[元件号]→[GO]。

情况三：[写入功能]→[指令]→[第一元件符号]→[第一元件号]→[SP]→[第二元件符号]→[第二元件号]→[GO]。

例如，将图2-24所示的梯形图程序写入PLC，可按下述操作进行：

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

在指令的写入过程中，若需要修改，方法如图2-25所示。

例如，输入指令OUT T0 K50，确认（按[GO]键）前，欲将K50改为D1，可按下述操作进行：

① 按指令键，输入第一元件和第二元件；

② 为取消第二元件，按一次[CLEAR]键；

③ 输入修改后的第二元件；

④ 按[GO]键，确认。

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

若确认后（已按过[GO]键），上例修改可按下述操作进行：

① 按指令键，输入第一元件和第二元件；

② 按[GO]键，确认上一步的输入；

③ 将行光标移到K50的位置上；

④ 输入修改后的第二元件；

⑤ 按[GO]键，确认。

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

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。这时不能像写入基本指令那样使用元件符号键。功能指令的输入方法有两种：一种是直接输入指令号；另一种是借助于[HELP]键的功能，在所显示的指令一览表上检索指令编号后再输入。功能指令输入的基本操作如图2-26所示。

例如，将图2-27所示的梯形图程序写入PLC，可按下述操作进行：

① 按指令键，输入第一元件和第二元件；

② 按[FNC]键，选择功能指令；

③ 指定32位指令时，在键入指令号之前或之后，按[D]键；

④ 键入指令号；

⑤ 在指定脉冲指令时，键入指令号后按[P]键；

⑥ 写入元件时，按[SP]键，再依次键入元件符号和元件号；

⑦ 按[GO]键，确认。

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，液晶屏显示如图2-28所示。

3）元件的写入。

在基本指令和功能指令的写入中，往往要涉及元件的写入。下面用一个实例来说明元件写入的方法。

例如，写入功能指令MOV K1X0Z D1，可按下述操作进行：

① 写入功能指令号；

② 指定位数，K1表示4个二进制位。K1～K4用于16位指令，K1～K8用于32位指令（K1X0表示由输入继电器X0～X3组成的一位十进制数）；

③ 键入第一元件符号和第一元件号，变址寄存器Z、V将附加在元件号上一起使用；

④ 键入第二元件符号和第二元件号。

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

4）标号的写入。

在程序中P（指针）、I（中断指针）作为标号使用时，其输入方法和指令相同，即按[P]或[I]键，再键入标号编号，最后按[GO]键。

5）程序的改写。

在指定的步序上改写指令。

例如，将原50步上的指令改写为OUT C0 K3，可按下述操作进行：

① 根据步序号读出程序；

② 按[WR]键后，依次键入指令、元件符号及元件号；

③ 按[SP]键，键入第二元件符号和第二元件号；

④ 按[GO]键，确认重新写入的指令。

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

如果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100步的MOV(P)指令元件K2Y1改写为K1Y0，可按下述操作进行：

① 根据步序号读出程序；

② 按[WR]键后，将行光标移动到要改写的元件位置上；

③ 在指定位置时，按[K]键，键入数值；

④ 键入元件符号和元件号，再按[GO]键，改写元件结束。

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

6）NOP的成批写入。在指定范围内，将NOP成批写入的基本操作如图2-29所示。

例如，从100步到200步范围内成批写入NOP，可按下述操作进行：

① 按[↑]或[↓]键，将行光标移至写入NOP的起始位置；

② 依次按[NOP]、[K]键，再键入终止步序号；

③ 按[GO]键，则在指定范围内成批写入NOP。

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

（3）程序读出

在PLC编程中经常需要把已写入PLC的程序读出。如程序输入完成后，要把程序读出进行检查，此时可按功能键[RD/WR]将写入（W）状态改为读出（R）状态，再用[↑]或[↓]键逐条读出以检查，如有差错可按上述方法进行修改。在实际编程中，在程序的插入、删除时也经常用到读出功能。

从PLC的内存中读出程序，可以通过步序号、指令、元件及指针等几种方式。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；若PLC为停止状态时，还可以根据指令、元件以及指针读出。在脱机方式中，无论PLC处于何种状态，上述4种读出方式均可。

1）根据步序号读出程序。指定步序号，从PLC用户程序存储器中读出并显示程序的基本操作如图2-30所示。

例如，要读出第100步的程序，可按下述操作进行：

① 按[STEP]键，键入指定的步序号；

② 按[GO]键，执行读出。

即R：[STEP]→[1]→[0]→[0]→[GO]。

2）根据指令读出程序。指定指令，从PLC用户程序存储器中读出并显示程序（此时PLC应处于停止状态）的基本操作如图2-31所示。

例如，要读出指令PLF M10，可按下述操作进行：

① 按指令键，输入元件符号和元件号；

② 按[GO]键，执行读出。

即R：[PLF]→[M]→[1]→[0]→[GO]。

3）根据元件读出程序。指定元件符号和元件号，从PLC用户程序存储器读出并显示程序（此时PLC应处于停止状态）的基本操作如图2-32所示。

例如，要读出M120，可按下述操作进行：

① 按[SP]键，输入元件符号和元件号；

② 按[GO]键，执行读出。

即R：[SP]→[M]→[1]→[2]→[0]→[GO]。

4）根据指针读出程序。指定指针，从PLC的用户程序存储器读出并显示程序（此时PLC应处于停止状态）的基本操作如图2-33所示。

例如，要读出指针号为2的标号，可按下述操作进行：

① 按[P]键，输入指针号；

② 按[GO]键，执行读出。

即R：[P]→[2]→[GO]。

（4）插入程序

插入程序操作是先根据步序号读出程序，再在指定的位置上插入指令或指针，其基本操作如图2-34所示。

例如，在第100步前插入ANI M12，可按下述操作进行：

① 根据步序号读出相应的程序，按[INS]键，设定在行光标指定步序处插入。无步序号的行不能进行插入；

② 键入指令、元件符号和元件号（指针或中断指针号）；

③ 按[GO]键，插入指令或指针。

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

（5）删除程序

删除程序分为逐条删除、指定范围的删除和NOP式成批删除三种方式。

1）逐条删除。读出程序，逐条删除光标指定的指令或指针，基本操作如图2-35所示。

例如，删除第200步ANI指令，可按下述操作进行：

① 根据步序号读出相应程序，按[INS]键和[DEL]键；

② 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。

即：[读出第200步程序]→[DEL]→[GO]。

2）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删除，可按下述操作进行：

即D：[STEP]→[起始步序号]→[SP]→[STEP]→[终止步序号]→[GO]。

3）NOP式成批删除。将程序中所有的NOP一起删除，可按下述操作进行：

即：[INS]→[DEL]→[NOP]→[GO]。

3．监控操作

在实际应用中经常使用监控操作功能，监控操作可分为监视和测试。

监视功能是通过编程器的显示屏监视和确认在联机状态下PLC的动作和控制状态，它包括对元件的监视、导通检查和动作（ON/OFF）状态的监视等内容。测试功能是利用编程器对PLC位元件的触点和线圈进行强制置位和复位（ON/OFF）以及对常数的修改，如强制置位与复位，修改T、C、Z、V的当前值和T、C的设定值，文件寄存器的写入等内容。

监控操作可分为准备、启动系统、设定联机方式和监控执行等步序，前几步与编程操作相同。下面对常用的监视和测试进行介绍。

（1）元件监视

对指定元件的ON/OFF状态和T、C的设定值及当前值进行监视，基本操作方法如图2-36所示。

例如，监视X0及其以后的元件，可按下述操作进行：

① 按[MNT]键后，进入监视M方式；

② 按[SP]键，键入元件符号及元件号；

③ 按[GO]键后，有■标记的元件，则为ON状态，否则为OFF状态；

④ 通过按[↑]、[↓]键，监视前后元件的ON/OFF状态。

即：[MNT]→[SP]→[X]→[0]→[GO]→[↑]或[↓]。

液晶屏显示如图2-37所示。

（2）导通检查

利用导通检查功能可以监视元件线圈动作和触点的导通状态。先根据步序号或指令读出程序，再监视元件线圈动作和触点的导通状态，基本操作方法如图2-38所示。

例如，读出100步并作导通检查的键操作如下：

读出以指定步序号为首的4行指令后，根据显示在元件左侧的■标记，可监视触点的导通情况和线圈的动作状态。利用[↑]、[↓]键进行滚动监视。

即：[MNT]→[STEP]→[1]→[0]→[0]→[GO]。

（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），其操作如下：

即：[MNT]→[STL]→[GO]。

（4）强制ON/OFF

对元件进行强制ON/OFF操作时，应先对元件进行监视，然后进行测试。基本操作如图2-39所示。

例如，对输出元件Y3强制进行ON/OFF，可按下述操作进行：

① 利用监视功能，对元件Y3进行监视；

② 按[TEST]键，若此时被监视元件Y3为OFF状态，则按[SET]键，可强制为ON状态；若此时被监视元件Y3为ON状态，则按[RST]键，可强制Y3处于OFF状态。

即：[Y3元件监视]→[TEST]→[SET]→[RST]。

注意：强制ON/OFF操作只在一个运行周期内有效。

（5）修改T、C、D、Z、V等的当前值

先进行元件监视，再进入测试功能。修改T、C、D、Z、V等当前值的基本操作如图2-40所示。

例如，将32位计数器当前值寄存器（D11、D10）的当前值K1024修改为K100，可按下述操作进行：

① 应用监视功能，对设定值的寄存器进行监视；

② 按[TEST]键后按[SP]键，再按[K]或[H]键（常数K为十进制数设定、H为十六进制数设定），键入新的当前值；

③ 按[GO]键，当前值变更结束。

即：[D10元件监视]→[TEST]→[SP]→[K]→[1]→[0]→[0]→[GO]。

（6）修改T、C设定值

对元件监视或导通检查操作后，转到测试功能，可修改T、C的设定值，基本操作如图2-41所示。

例如，将定时器T10的设定值K50改为K30，可按下述操作进行：

① 利用监控功能对T10进行监视；

② 按[TEST]键后，按一下[SP]键，则提示符出现在当前值的显示位置上；

③ 再按一下[SP]键，提示符移到设定值的显示位置上；

④ 键入新的设定值，按[GO]键，设定值修改完毕。

即：[T10元件监视]→[TEST]→[SP]→[SP]→[K]→[3]→[0]→[GO]。

又如，将定时器T10的设定值D10改为D100，可按下述操作进行：

① 利用监控功能对T10进行监视；

② 按[TEST]键后，按两次[SP]键，则提示符移到设定值所用的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；

③ 按[GO]键，修改完毕。

即：[T10元件监视]→[TEST]→[SP]→[SP]→[D]→[1]→[0]→[0]→[GO]。

再如，将第200步的OUT T10指令的设定值K100改为K50，可按下述操作进行：

① 利用监控功能，将第200步OUT T10元件显示于导通检查画面上；

② 将行光标移至设定值行；

③ 按[TEST]键后，键入新的设定值；

④ 按[GO]键，修改完毕。

即：[200步导通检查]→[↓]→[TEST]→[K]→[5]→[0]→[GO]。

2.2.2 FXGP/WIN编程软件的应用

三菱电机公司早期提供的编程软件是MEDOC，目前为GPPW和SWOPC-FXGP/WIN-C。GX_GX Developer编程软件可以用于生成涵盖所有三菱电机公司PLC设备的软件包，可以为FX、A、QnA、Q系列PLC生成程序。SWOPC-FXGP/WIN-C是应用于FX系列PLC的中文编程软件，可在Windows 9x或Windows 3.1及以上的操作系统运行。下面主要对SWOPC-FXGP/WIN-C和GX_GX Developer软件所需的系统配置、软件功能，以及安装了该编程软件后，如何进行用户程序的创建、修改和编辑作简要介绍。

1．系统配置

（1）计算机

要求机型：IBM PC/AT（兼容）；CPU：486处理器以上；内存：8MB或更高（推荐16MB以上）；显示器：分辨率为800×600像素，16色或更高；硬盘：必需。

（2）接口单元

采用FX-232AWC型RS-232C/RS-422转换器（便携式）或FX-232AWC型RS-232C/RS-422转换器（内置式），以及其他指定转换器。

（3）通信电缆

可供选择的通信电缆有：

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

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

2．SWOPC-FXGP/WIN-C软件功能

SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件为用户提供了程序录入、编辑和监控等手段，与手持式编程器相比，其功能强大，使用方便，编程电缆的价格比手持式编程器便宜很多。SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的主要功能有：

1）可通过梯形图符号、指令语言及SFC（顺序功能图）符号来创建程序，程序中可加入中、英文注释，建立注释数据及设置寄存器数据。

2）能够监控PLC运行时的动作状态和数据变化等情况，还具有程序和监控结果的打印功能。

3）通过串行通信，可将用户程序和数据寄存器中的值下载到PLC，可以读出未设置口令的PLC中的用户程序，或检查计算机和PLC中的用户程序是否相同。

3．用户程序的创建、修改、编辑和开启监控的基本步骤

1）运行软件。双击桌面上图2-42所示的图标，出现图2-43所示的初始界面窗口。

2）新建程序文件。单击图2-43所示界面中的“新建文件”图标按钮，出现图2-44所示的“PLC类型设置”对话框。

3）机型选择。在图2-44所示对话框中选择机型，如FX_2N，单击“确认”按钮，出现图2-45所示编程界面窗口。

4）梯形图编制。在图2-45所示窗口中，可以进行梯形图的编制。如在光标处输入X0的常闭触点，可单击功能图栏的“常闭触点”图标按钮，出现图2-46所示“输入元件”对话框，输入“X0”，单击“确认”按钮，要输入的X0常闭触点则出现在蓝色光标处。

5）指令转换。在梯形图编制了一段程序后，梯形图程序变成灰色，如图2-47所示。单击工具栏上的“转换”图标按钮，将梯形图转换成指令语句表，也可在“视图”菜单下选择“指令表”命令，可进行梯形图和指令语句表的界面切换，如图2-48所示。

6）程序下载。程序编辑完毕，可进行文件保存等操作。调试运行前，需将程序下载到PLC中。单击“PLC”菜单下的“传送”命令，再选择“写出”命令，如图2-49所示，可将程序下载到PLC中。

7）运行监控。程序下载完毕，可配合PLC输入/输出端子的连接进行控制系统的调试。调试过程中，用户可通过软件进行各软元件的监控。监控功能的开启如图2-50所示。

2.2.3 GX_GX Developer编程软件的应用

GX_GX Developer编程软件可以用于生成涵盖所有三菱电机公司PLC设备的软件包，可以为FX、A、QnA、Q系列PLC生成程序。这里主要对GX_GX Developer软件如何进行用户程序的创建、编辑、下载程序及监控进行简要介绍。

1．运行软件

双击桌面上图2-51所示图标，出现图2-52所示初始界面窗口。

2．新建程序文件

单击图2-52所示窗口中的工程图标，出现图2-53所示的“工程”菜单，选择“创建新工程”命令，此时弹出“创建新工程”对话框，如图2-54所示。

3．PLC系列与类型的选择

在“创建新工程”对话框中，可选择PLC系列与PLC类型，如图2-54和图2-55所示。选择完毕后的对话框如图2-56所示。单击“确定”按钮，出现图2-57所示编程界面窗口。

4．梯形图编程

在图2-57所示编程界面窗口中，可以进行梯形图的编程。如在光标处输入X0的常开触点，可直接通过键盘输入“ld x0”，出现“梯形图输入”对话框，如图2-58所示；再单击“确定”按钮，要输入的X0常开触点出现在原来蓝色光标所在位置，如图2-59所示。

5．指令转换

已编制完成的梯形图程序是灰色的，如图2-60所示。单击“变换”菜单选择“变换”命令或工具栏上的“程序变换/编译”图标按钮，将梯形图转换成指令语句表。变换成功后的梯形图不再有灰色阴影，如图2-62所示。

此时通过图2-63所示“梯形图/列表显示切换”图标按钮，可进行梯形图和指令语句表的界面窗口的切换，切换后的指令语句表如图2-64所示。

6．程序下载

程序编辑完毕，可进行文件保存等操作。调试运行前，需将程序下载到PLC中。单击菜单栏的“在线”菜单下的“PLC写入”命令，如图2-65所示，可将程序下载到PLC中。

7．运行监控

程序下载完毕，可配合PLC输入/输出端子的连接进行控制系统的调试。调试过程中，用户可通过软件进行各软元件的监控。监控功能的开启如图2-66所示。