优化PLC配置与远程操作实践

编程软件主要在两种状态下使用：离线（脱机）与在线（联机）。

1.离线

离线，也即脱机，其使用主要是进行硬件配置及软件编程。

（1）硬件配置

硬件配置又称组态，主要是利用相应窗口，做好如下几项设定：

1）选择PLC型号及CPU版本。具体选用PLC组件（模块），做好PLC系统组态。

2）对所选用的各个硬件单元或模块做好设定。有的是用模块上的设定开关，有的用编程软件，有的两者都用。

3）根据需要，对PLC的内部器件及有关参数做好设定。

4）根据连网情况，作好联机通信的有关设定。

5）如需要作程序加密设定。

以上设定都需选择在相应的窗口或弹出窗口上操作。至于怎么操作，不同软件差别较大，细节也很多。一般讲，箱体式（小型机）PLC较简单，因为箱体较少，所设定的参数也不多。模块式PLC较复杂。但大体上先选定机架，然后按机架槽位添加部件。

提示：对PLC进行设定，往往不只用一个对话窗口就可完成，特别是中、大型机。要细心查找有关菜单项，全面完成设定工作。

（2）I/O、符号地址与变量编辑

1）I/O地址分配是确定PLC上各个输入、输出点或字节、字的具体地址。在多数情况下，做好了设定，PLC的I/O的各个输入、输出点或字节、字，实际地址也就确定了。

I/O地址分配另一任务是，把PLC上的各个输入、输出点或字节、字，分配给实际的传感器及执行器使用，以便现场接线，并在编程时，能恰当地使用有关I/O地址。

2）符号地址或变量（也有称标签，Tag）编辑。编程时，如果使用符号地址或变量做操作数，则需对其进行编辑。编辑可在编程前进行，也可在编程后进行。有的还可在编程时，在弹出窗口上操作。

（3）编程

具体工作如下：

1）组织程序。首先，要根据工艺要求确定任务；其次，对各个任务下的程序分块，并分别创建这些程序块，即POU（含自编的功能及功能块）。欧姆龙在POU下还可分成段（section）。但在执行程序时，各段按排列顺序都将执行。所以，这里段的划分只是便于程序编辑、阅读或重用。

2）选择语言。从编程软件提供的语言中选择一种所熟悉语言。目前最常用的语言是梯形图语言。本书介绍的程序也主要使用这种语言。

3）编写程序。以梯形图编程为例，其编写是在梯形图编辑窗口中进行。可根据编程要求，添加、删除、复制、剪切、粘贴梯形图符号，还可进行撤销，恢复，查找，替换等。可按要求输入相应的即时数（常数），地址、符号或变量等。

编程一般按一个一个梯级进行。已有的梯级可合并，也可拆分。操作时，有的，如CXP、GX Works、Unity Pro，是先用鼠标选定梯形图符号图标，后在梯形图编辑窗口的相应位置用鼠标左键点击，即可画出一个相应图形。必要时，还要用键盘填写或用鼠标选择有关参数。而有的，如STEP 7Micro/Win、GX Developer、Power Pro及RSLogix5000，则先在梯形图编辑窗口的相应位置用鼠标左键点击选定位置，再用鼠标左键点击梯形图符号图标进行编辑。当然必要时也须用键盘填写或用鼠标通过弹出窗口选择有关程序数据。

在梯形图程序编辑时，所选图形符号不对、地址或参数不对，或梯形图选定位置不对，都将有提示。而且，每完成一个梯级的编辑，编程软件多都会自动进行正确性检查。如不当，将有异常显示。

当程序编辑完成后，还需对其进行编译。只有经编译通过的程序，才能下载给PLC。编译时，会对程序进行全面检查。检查的项目多可自定义。检查的结果会在输出或信息窗口显示。如出错，将显示出错项目及所在的梯形图的位置。只有更改所有致命错误后，编译才能通过。

支持多种语言编程的软件。多可把所编的程序在不同语言间相互转换。如GX Developer可用于进行SFC语言编程。在创建新工程时，可选择使用SFC语言，也可在编程过程中，转换为SFC语言编程。再如，和利时编程软件也可对程序在几种编程语言间进行转换。

要提到的是，用一种语言编写的程序转换成另一种语言程序后，如再转换回来，其具体表达可能与原来程序不完全相同。但程序功能则完全一样。

（4）程序注解

为了便于阅读软件，对程序还可以加注解。有多种注解：

1）符号地址或变量注解：这在定义时进行。在梯形图显示时，可与符号地址或变量同时显示。

2）语句或梯形图元素注解：这是对有关触点或指令所做的注解。做法是，选好要对其注解的元素，用鼠标右键点击，将弹出一下拉菜单。选其中属性项目再用鼠标左键点击之，则出现加注文本框。即可在其上写入有关注解。

3）标题注解：这是对工程、程序与段所做的注解。做法是，选好要对其注解的元素，用鼠标右键点击，将弹出一下拉菜单。选其中属性项用鼠标左键点击之，则出现加注文本框。即可在其上写入有关注解。

当然，具体加注位置与具体使用的软件相关。

2.联机

在编程过程中，计算机与PLC联机要做的主要工作是：硬件设定传送、程序传送、数据传送、远程操作及在线编辑。此外，还有读写PLC数据，以实现对PLC的监控。

（1）设定传送

就是把离线时的PLC配置传送给实际PLC。一般多与程序传送一起，但也可单独传送。此外，也可实际读取现场PLC的配置。

（2）程序传送

进入联机状态后可向PLC传送程序（含PLC设定及有关数据）。除了传送，还可把计算机的程序与存于PLC中的程序，设定及有关数据作比较。

提示：新使用的三菱Q系列机，在下传程序设定及数据给PLC前，应先对PLC的内存进行格式化。格式化可用鼠标左键点击“在线”“格式化PLC的内存”菜单项，然后按提示操作。(www.xing528.com)

（3）远程操作

远程操作是用以改变PLC的工作模式。具体操作可用菜单，或工具条，或热键进行。为确保系统安全，在进行这些操作时都有信息提示，并要求予以确认。

任何PLC都有两种基本状态：运行状态及非运行状态。处于前者时，PLC运行程序，可实现程序的功能，但这时多不能向PLC传送程序、修改数据或对PLC进行设定；处于后者时，则可向PLC传送程序、修改数据或对PLC进行设定。

在这两种基本状态中，不同的PLC多还有一些子状态，以便于用户对PLC的作不同的管理与使用。PLC各状态间的切换，也各有各的办法，多不一样。

欧姆龙PLC在运行状态中，还分有监控（在运行程序的同时，可修改数据，并可在线编辑，部分修改程序）及运行（不能修改数据）。它的大型PLC还有跟踪状态。为了让计算机能向PLC写数据、控制PLC，一般都是使PLC处于监控状态。当然，计算机与PLC联机，通过编程软件也可改变PLC的状态。

西门子PLC用面板上的多个位置的钮子开关，可控制PLC处于停机、运行及暂时（TEMP）状态。只有在暂时状态下，可对其进行远程操作，以实现停止与运行的转换。只有在停机状态下，才能向其传送程序。为了让计算机能远程操作PLC，其钮子开关一般都是处于暂时状态。

三菱PLC小型机也只有停止及运行两个状态。可用面板上钮子开关切换，也可用软件远程切换。还可设定某个输入点控制，如设X000点，则X000ON或OFF，与操作面板上钮子开关的效果相同。三菱这3个方法都控制PLC状态，但以最后控制的那个方法有效。

提示：了解PLC的各个工作模式及其如何改变，也是使用PLC的一个基本要点。否则无法正确使用PLC。

（4）在线编辑

程序下传后，如要作小量的改动，可进行在线（PLC处运行状态）编辑。这时，PLC仍运行程序、实现控制，同时，可接受所修改的部分程序。为了安全，在正式工作的场合一般不主张在线编辑。但在程序调试时，在线修改则较方便。

如程序是分模块的，也可按模块改，改后再下载修改过的模块，也是在线编辑。

CXP可进入专门的在线编辑平台。办法是，先选好要改动的梯形图，再用鼠标左键点击“编程/在线编辑/开始”菜单项，或热键，或工具条，则在梯形图所选定的梯级处即可进行与未联机前一样的梯图编辑了。编辑后，还要把编辑的结果传送给PLC。这时，可用鼠标左键点击“编程/在线编辑/发送修改”菜单项，或用鼠标左键点击相应工具条，或相应热键，之后，CXP将对所做的改动作语法检查，如无误，则把所做的改动下传给PLC。当然，如不想把所做的改动下传给PLC，也可用鼠标左键点击“编程序/在线编辑/取消”菜单项，或用鼠标左键点击相应工具条或相应热键，之后，将退出在线编辑。程序也不会做任何改动。

STEP 7Micro/win也可进行在线编辑。只是要先做在线编辑设定，经确定后，即可进行。这时，当更改少量程序，经编译，下载给PLC时，PLC仍将运行程序、实现控制。

GX Developer软件只要退出软件监控，进入写状态后，也可进行在线编辑。只是在编辑后，必须击“变换（运行中写入）”菜单项，经编译通过，才能把所修改的程序下载给PLC。

要提及的是，进行在线编辑的前提是PLC中装的程序必须与计算机上运行的程序是一样的，否则不能进入在线编辑状态。此外，也不是所有编程软件都可在线编辑。具体要看什么软件而定。

3.监控

与PLC联机还有一个重要目的就是对PLC进行监控。而且，也只有进行监控观察，才可看出所编的程序是否正确。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。有的还有其它监控方式。

（1）梯形图编程窗口监控

监控时，梯形图的连线线上有“电流”或触点的通断标志出现。触点通将有“电流”通过。可形象地看到PLC的工作状况。还可在相应的指令显示处看到相应内存单元的当前值（即时数据）。

图1-73所示为CXP的一个梯形图监控窗口。

图1-73 CXP梯形图监控窗口

图1-74为STEP 7Micro/win的一个梯形图监控窗口。

图1-74 STEP 7Micro/win的一个梯形图监控窗口

图1-75为三菱的GX Developer及GX Work2的一个梯形图监控窗口。该图无所谓的电流显示，但如触点接通为用深色标志。

图1-75 三菱PLC的梯形图监控窗口

图1-76为施耐德PLC的一个梯形图监控窗口。该图也有明显所谓的电流显示。

图1-76 施耐德PLC的一个梯形图监控窗口

图1-77为和利时、ABBPLC的一个梯形图监控窗口。图中深色的表示触点通、工作。

图1-77 梯形图编程窗口监视画面

用梯形图监视时，不仅可以读取PLC数据，还可以写或强置PLC数据。具体可参阅有关说明。

提示：对输入通道只能强制，不能写。有的PLC，如三菱、欧姆龙，可以写，但只能维持一个扫描周期。西门子PLC对输入通道也只能强制，也不能写。

（2）内存窗口监控

编程窗口监控是与程序在一起的，比较好理解。如用上述图形编程窗口，还比较逼真、直观。但难以用一个画面看到数据的全貌。所以，编程软件多还提供有专门的数据窗口，可系统地监视PLC数据区的全貌。此外，还有其它对话窗口，也可由选择地监控PLC数据。