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PLC编程实用指南
1.12.1.1 8.1.1  PLC程序组织步骤
8.1.1 PLC程序组织步骤

1.基本步骤

基本步骤有:建立工程、硬件配置、变量编辑、程序设计、程序编译、程序下载测试及工程存储。

(1)建立工程。是程序组织的第一步。首先是打开编程软件,在它的主菜单“文件”项下点击“建立新工程”项。之后,将弹出相关对话窗口。进而再做相应的选定。有的编程软件还提供有建立工程的向导,利用它可简化工程建立。有的编程软件在建立工程时就要确定工程名称(尽管以后还可更改);而有的则可先编程,在存储工程文件时,再确定名称……建立了工程也就为程序组织的后续步骤做好了准备。

(2)硬件配置(组态)。是程序组织的第二步。具体工作有:

1)添加PLC,确定它的机型、CPU型号;

2)如需要连网,则配置所使用网络及网络通信参数;

3)选定扩展机箱或机架及模块、对其编址及作参数设定;

……

要说明的是,有的软件一个工程只能添加一个PLC,只能对一个PLC编程;而有的可以添加多个PLC,可分别为多个PLC编程。有的还可创建网络,以至于可创建多个网络,并为各个网络创建不同的PLC站点。

(3)变量编辑。即以前提到的I/O、符号地址与变量编辑。具体是根据程序需要增加(新)及编辑(确定变量数据类型等)变量。所增加的变量,有的要与PLC硬件I/O地址或内部器件相关联;而有的可以不关联,由系统自动占用PLC数据内存区。有的可在编写程序时,随用、随增、随编;而有的要先增、先编、后用。有的是PLC全局使用的,对所有程序有效,以至于还可用到组态软件或为PLC网络其他站点所用;而有的则是PLC局部使用的,仅对所在程序有效。所有这些都与PLC所使用的编程软件、品牌、型号及硬件配置有关。

(4)编写程序。也就是为所配置的PLC编写程序。首先要添加(或称插入)程序块(有的还有功能、功能块)或插入段。要针对要处理的具体问题,利用以前各章节讨论的知识分别编写。然后再将其合成。这里的关键是要先添加“哪些”,即怎么“分”。然后怎么再把它们组合成一个完整的程序,即怎么再合成。这与PLC机型、编程软件及程序组织方法有关。而这方法将在随后的节中予以讨论。

所编写的程序当然还要经过检查、编译(不同软件具体称谓可能不同)。完成后,还要下载、调试。直至全部通过,才算完成编写程序这个步骤。

(5)工程存储。所编程序通过后,总是用工程文件或用文件夹予以存储。不同PLC软件,有不同的工程文件或文件夹。以下将简要介绍一些PLC的工程文件或文件夹。

1)欧姆龙PLC工程文件。它存储工程文件的扩展名为CXP,为二进制编码,是不可视的。还有扩展名为CXT的工程文件,是助记符的文本文件,未经压缩,可用文本阅读器阅读。CXT的工程文件与CXP的工程文件可相互转换。如用CXP软件调出CXP工程文件,把它存成扩展名为CXT的工程文件,即实现了前者到后者的转换。反之,也一样。欧姆龙老的编程软件编的程序,也可转换为CXT,进而转换为或直接转换CXP的工程文件。

2)西门子PLC工程文件。它的S7-200机存储工程文件的扩展名为MWP,为二进制编码,是不可视的。还有扩展名为awl的工程文件,是语句表的文本文件,未经压缩,可用文本阅读器阅读。当单击“File”菜单项下的“Export”项,将弹出如图8-1所示的对话框。在其上选择保存目录及键入文件名,再点击“保存”按钮键即可进行存储。当单击“File”菜单项下的“In-port”项,将弹出类似如图8-1所示的打开对话框。在其上选择保存目录及键入文件名,再点击“打开”按钮键即可打开awl文件。这时进行存储,也可得到MWP文件。

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图8-1 awl文件存储对话框

awl文件不仅可视,还是它的程序仿真必须使用的程序输入文件。

西门子的S-300、400机则用“SIMATIC Manager”管理编程。其所编辑结果要用多个文件存储,并分布在多个子文件夹中。各个文件分别存储不同类型的数据。

3)三菱PLC工程文件。它含多个文件及子文件夹。各个文件存储着与工程有关的不同数据。文件夹名即为工程名(可任意命名)。点击文件夹下的Gppw.gpj或Gppw.gps文件,即可打开工程文件夹,进入编程界面。

它的work2软件存储工程文件也用文件夹,含多个文件及子文件夹。各个文件存储着与工程有关的不同数据。文件夹名即为工程名。点击文件夹下的扩展名为gd2的文件,即可打开工程文件夹,进入编程界面。

4)ABB PLC工程文件、和利时LM机工程文件。它存储在一个扩展名为“PRO”的工程文件中。组织的工程的项目也可以打印。打印之前这些数据、图形还可以存储在扩展名为“mdi”文件中,并可以在计算机上预览。

打印的项目还可以选择。其方法是在单击“工程”菜单下的“工程文件”项之后,将弹出工程文件窗口。在其中可以选择所要存储、打印的项目。选定后再点击“确认”,则弹出Win-dows的打印对话框。如选择“Microsoft Office Document Image Writer”,将提示输入文件名。输入文件名后,再点击“保存”,即可存储扩展名为“mdi”的打印映射文件。不做这样的存储,选择直接打印也可以,那将直接打印所选择的项目。

工程文件中有些项目或全部项目,如果提供给别的工程使用,可以进行导出操作。其方法是点击“工程”菜单下的“导出”项,之后,将弹出图8-2b的导出工程窗口,在其中可以选择所要导出的项目。

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图8-2 工程菜单及导出工程窗口

选定后再点击“确认”,则弹出如图8-3所示的对话框。填入文件名,再点击“保存”,即生成扩展名为“exp”的导出文件。

图8-2b下方还有“每个对象对应一个文件”选项,如果选择此项,那么“导出工程窗口选定”的每个项目都会导出到一个文件。只是一般可以不必这么做。

在组织工程时,如果需要别的工程资源,可进行导入操作。其方法是,在点击“工程”菜单下的“导入”项之后,将弹出导入工程对话框。选定导入文件名,再点击“打开”(与导出对话框不同,它是“打开”按钮,而不是“保存”按钮),即导入所选定的文件。这样,所组织的工程就能使用别的工程的资源了。

在组织工程时,如果需要给别的工程的资源,除了进行导入操作,还可进行合并操作。其方法是点击“工程”菜单下的“合并”项,之后,将弹出如图8-4所示的工程合并用的复制对话框。

在其上选定要复制的工程文件名,再点击“打开”,将弹出如图8-5所示的合并工程窗口。

接着,可在此窗口上选定要合并的选项(对象)。如图8-5所示,选定了程序“PRG1”、“PRG5”、“GLOBAL1”及“VIEW1”四个选项。选定后,再点击“确认”,则这几个选项都将合并到本工程中。

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图8-3 导出工程保存对话框

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图8-4 复制工程对话框

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图8-5 合并工程窗口

此外,还可以进行两个工程的比较。详见有关说明书。

提示:PowerPro虽然可以打开多个实例(Instance),但是相互不能复制。只能用合并、导出、导入进行相互引用。

5)AB PLC工程文件。它存储在一个扩展名为“ACD”的工程文件中。组织的工程的项目也可以打印。打印之前这些数据、图形也还可以存储在扩展名为“mdi”文件中,并可以在计算机上预览。

打印的项目还可以选择。其方法是在点击“File”菜单下的“Print”项之后的“Routine”或“Tags”项。之后在将弹出与图8-6所示的“Print-Ladder Editor”窗口。在其中可以点击“OK”。进而将弹出图8-7“令存为”窗口,从中可选择所要文件的名称及路径。而扩展名为“mdi”。

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图8-6 “Print-Ladder Editor”窗口

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图8-7 “另存为”窗口

此扩展名文件直接可用“Microsoft Office Tool”项下的“Microsoft Office Document Imaging”打开。

6)施耐德、GE PLC工程文件。施耐德PLC工程文件扩展名为“STU”。单个文件存储。存储目录也可选定。比较简单。而GE PLC工程文件有两个,一为配置文件,扩展名为“INI”;另一为编辑文件(Cimplicity Edition File),扩展名为“SwxCF”。此两文件存于工程名命名的文件夹下。而此文件夹默认处在“C:\Program Files\GE Fanuc\Proficy Machine Edition\SecurWORX\Local\FrameworX”目录下(这里假设软件安装在“C:\Program Files\”目录下)。

2.扩展步骤

(1)变量监视编辑。在本书第1章第5节介绍PLC软件使用时,曾提到对PLC在线监控。指出“只有进行监控观察,才可看出所编的程序是否正确”。并指出“每种编程软件都可在梯形图编程窗口上监控,还可在专门的显示内存数据的窗口上监控。”这里的变量监视编辑指的就是编辑这个窗口。这些窗口一般是在程序调试使用,可按需要编辑。有关细节已作过简要介绍,这里不再赘述。

(2)视图编辑。有的软件,如和利时的PowerPro(ABB编程软件业类似)、AB的RsLo-gis5000等,在“对象组织器”中,还提供有“视图”选项卡。可用以打开“视图”窗口,为用户提供了视图编辑平台。进而可根据需要,类似组态软件那样,编辑监控PLC的有关“视图”。

(3)报警配置。有的PLC不必编写程序,也可用软件编辑PLC报警。以和利时LM机为例,其具体配置过程是,在“对象组织器”的“资源”选项卡窗口上,用鼠标左键双击“报警配置”,将弹出如图8-8所示的“报警配置”窗口。

图8-8已增加“myalarm”项,并对报警确认类型选定为“ACK_ALL”,即对来到的及已过去的报警,用户都需要确认。表8-1为可能的报警确认类型。

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图8-8 报警配置窗口

表8-1 报警确认类型

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而对“myalarm”报警事件所作的处理,也可以选定。图8-8选定为“Message”,即仅作信息显示。表8-2为各种可能报警处理方法。

表8-2 报警处理方法

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此外,对报警处理方法选择“Message”、“Print”、“Email”及“Variable”,还可以定义产生报警时将显示的文本项目。表8-3为报警处理时文本显示可选择的选项。

表8-3 报警显示文本选项

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定义的方法是在图8-8的选定项上,如该图的“MESSAGE”处,用鼠标左键双击,之后将弹出“configure message”对话框。可在其上填入除“MESSAGE”默认设置项之外的其他项,如DATE、TIME、EXPRES-SION等。这样,如果出现报警,在显示报警信息的同时,还将显示日期、时间及变量名。

如图8-9所示为添加报警操作示意。在报警窗口上,先单击“system”,后再单击主菜单“输入”项。再在下拉菜单上,单击“Aappend Subelment”|“Alarm ground…”项,将弹出如图8-10所示的报警组配置窗口。

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图8-9 添加报警操作示意

图8-10中已选定的监视变量(表达式,Expression)有“alarm.xw1”及“PLC_PenQuan_LD.ww1”。监视的类型有HIHI、LOLO等。如图8-10所示的“alarm.xw1”的LOLO值设为20。它的报警组(class)选为“Myalarm”。Message为“too low”。

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图8-10 报警组配置窗口

作了这些设定,运行时,当“alarm.xw1”的实际值低于20时,将产生报警,并显示“toolow”等信息。表8-4为报警类型及其含义。

表8-4 报警类型及其含义

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如图8-11所示为经上述配置,当ww1值低于20时,弹出的报警窗口。显示报警文本有日期、时间、变量名及相关信息。

如图8-12所示为设计视图监视时增加的报警(alarm)窗口。其上加入报警控件,并选择使用图8-10报警组的数据。这样运行时,当出现报警时,将有该图的显示。

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图8-11 报警窗口

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图8-12 视图监视报警窗口