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1、第5章 编程监控设备及其应用,5.1 概述5.2 编程器基本操作5.3 监视与修改操作5.4 上位机计算机辅助编程-CPT应用5.5 上位机计算机辅助编程-CX-Programmer应用5.6 可编程终端(PT),图5.1.1 手持式简易编程器外形,5.1 概 述,1LCD显示器 显示器可以显示2行16个字的各种字符、数字或符号。用来作为输入和监控时的信息显示部件。,2工作方式选择开关,3输入键区 输入键区用来输入程序和命令，按照其功能可以把它们分为四类。数字键(10个)用来输入地址和数据。还可以与功能键组合，以功能码的形式输入指令键中没有的特殊指令。【例1】指令END(01)的输入步骤为依次
2、按键输入：FUN01WRITE,编辑键(12个)用来编辑、查询和监控用户程序，例如插入、删除、检索、复位等操作的实现。清除键(1个：CLR)用来清除编程器显示内容。指令键(16个)用来输入程序中的基本指令的操作码，如LD、OR、AND、NOT等。用来输入程序中指令的通道操作数，如HR、DM、*DM等。其中的CH、CONT、AR操作数等为上挡输入，要和SHIFT键配合使用才能正确输入。,图5.1.3 用户口令输入过程,口令的输入：为了保护用户程序和防止误操作，在连有编程器的可编程控制器开机时，首先要求用户输入口令。口令的输入步骤是顺序键入：CLRMONTR。,5.2 编程器基本操作,5.2.1
3、内存清除操作,操作步骤为顺序按键输入：CLRSETNOTRESETMONTR 如果没有键入任何要保留的内容，系统将清除包括用户程序、数据区数据、计数器PV值、PLC设置区设置等所有内容。,【例1】下面清除操作保留了HR区中的数据和在地址00123之前的用户程序。CLRSETNOTRESETHR123MONTR清除操作结束后的显示为：00123MEMORYCLREND CNT DM,【例2】下面操作清除内存中的所有内容。CLRSETNOTRESETMONTR清除操作结束后的显示为：00000MEMORYCLREND HR CNT DM,5.2.2 建立地址和读出程序操作 建立地址是指为用户程序的
4、输入、编辑和检查等设定初始地址。读出程序是指显示指定地址中的程序内容。这两个操作都可以在运行、监控和编程三种工作方式中的任何一种下进行。按下键CLR，即可建立地址00000。再用数字键则可建立其他所需要的地址。地址中的第一个非零数字前的零，键入时可以省略。地址建立以后，使用向上和向下键(、)读出地址中的内容。然后再通过这两个键就可以连续地读出前一或后一地址中的内容来。如果CPU是工作在运行或监控方式下，在读出程序的同时还可显示出位指令操作数的状态。,【例3】设CPU工作方式为运行或监控，读出程序时的显示为：00001READONLD00002 表示读出的地址00001中的指令是LD 00002
5、，且此时输入00002的状态为ON。,5.2.3 程序输入操作 程序的输入只能在编程工作方式下进行。在已建立地址的基础上用指令键和数字键逐条输入，每条指令输入的最后用WRITE键写入内存。对于单字节指令，按下WRITE键后，地址会自动加一，编程器等待用户输入下一条指令。对于多字节指令，按下WRITE键后，地址不变，编程器等待用户输入下一字节内容。到指令全部内容输入后，地址才会自动加一。例4】指令LD 00001的输入步骤为：建立指令地址按LD键输入数字1按WRITE键 输入后编程器显示下一地址。,5.2.4 指令的插入和删除操作 指令的插入和删除是用户编辑程序时最常用的操作，它们只可以在编程工
6、作方式下进行。插入指令的步骤是：建立欲插入指令的地址读出该地址中的原内容输入插入的指令按INS键按向下键()。在插入新指令后所有原有指令的地址都会自动加一。显示器上显示的是新插入指令所在地址加一中的内容。,删除指令的步骤是：建立欲删除指令的地址读出该地址中的原内容按DEL键按向上键()。在被删除的指令后所有原有指令的地址都会自动减一。显示器上显示的是被删除指令所在地址中的新内容。【例5】删除00205中指令时的操作步骤是：按CLR键输入数字2、0、5按向下键()按DEL键按向上键()即先清除原显示，读出要删除的内容，再用DEL和键完成删除操作。删除后的显示为地址00205和原来在地址00206
7、中的指令。,5.2.5 程序检查操作,表5.2.1 程序检查的错误类别及出错显示一览表,2级：A类；1级：A、B两类；0级：A、B、C三类。,程序检查的操作步骤是：按CLR键，清显示。按SRCH键，开始检查，系统提示输入检查级别。选择并输入检查级别(0、1、2)，显示检查到的第一个错误。再按SRCH键，显示下一个错误。连续按SRCH键直至检查到END指令。,【例6】设欲对程序进行0级检查，操作步骤如下；按CLR键按SRCH键，显示：00000PROGCHKCHK LBL(0-2)?输入数字0，显示：00124CIRCUITERROUT 00200 表示地址00124中的指令OUT 00200有
8、数据匹配错，即00200不是输出位号。,5.2.6 指令查找操作,查找操作分为两类 第一类是按地址查找，清显示后输入要查找的地址，然后按向下键()就可以找到该地址及相应的指令。第二类是按指令查找，清显示后输入要查找的指令操作码或操作数，然后按SRCH键就可以找到第一个符合要求的指令。连续再按SRCH键，可顺序查找所有符合要求的指令，直至到达END指令。如果需要查找程序中的END指令，操作时可以省略操作码的输入，直接用CLR和SRCH两键完成。,【例7】设需要查找用到输入继电器00005的指令，其操作为：按CLR键，清显示。顺序按键SHIFTCONT5，输入欲查找的操作数。按SRCH键，找到第一
9、个用到00005的指令及其地址。重复按SRCH键，连续查找所有用到00005的指令及其地址。,5.3 监视与修改操作,5.3.1 监视操作 在CPM2A的编程器上，当输入或读出任何一位、一个通道、一个TIM/CNT等后，都可以用MONTOR键启动监视，并监视其实际数据内容或ON/OFF状态。监视时用或键可以转向监视相邻地址或相邻编号的器件。对被监视的内容和状态还可以用强制置位/复位和数据修改操作进行必要的人为改变。按CLR键可退出监视。【例1】位监视。顺序按键：CLRSHIFTCONTMONTR，即可监视或修改该位的状态。,【例2】通道监视。设需要监视LR01及LR02通道。监视操作如下：按C
10、LR键，清显示。顺序按键：SHIFTCHLR1，输入通道地址。按键MONTR，开始监视。显示的四位十六进制数即为LR01中的内容。按键转向监视LR02中的内容。在TIM/CNT监视时，可以监视到它的PV值。如果此时CPU的工作方式为运行或监控，监视中就可以看到PV值的减一过程。当PV值减到0000时，数字前会有字母o出现，表示该TIM/CNT的状态已经转为ON。,5.3.2 修改操作 在编程器上对可编程控制器中数据内容的修改是系统调试和应用中不可缺少的主要操作。CPM2A的所有修改操作都应该在监视或运行工作状态时进行，因此在修改状态和数据内容时，要特别注意那些对输出设备有着直接或间接影响的点与
11、通道，应该保证修改操作不会产生任何危险和意外。修改操作的典型命令是按CHG键输入。例如在三字监视状态下，按键CHG后，就可以进入对最左端数据的修改状态。用数字键输入新数据，再用WRITE键完成修改。在WRITE键输入之前的任何时候都可以用CLR键废除当前的修改操作：,5.3.3 其他操作 编程器上其他常用操作还有：(1)扫描时间显示。计算并显示用户程序的扫描时间。这个操作可以在运行和监控工作方式下进行。操作步骤为按键CLRMONTR，以后每按一次MONTR键都重复计算一次扫描时间。由于程序执行条件的变化，同一程序显示出的扫描时间可能略有不同。,(2)时钟的读出和修改。用来显示和设置CPU内部时
12、钟。时钟的读出在三种工作方式下都能进行。时钟的修改只能在运行和监控方式下进行。操作步骤如下：按CLR键，清显示。按键FUNSHIFTMONTR，进入显示状态，开始按年、月、日、时、分、秒和星期的顺序显示时钟数据。按CHG键进入修改状态。用键移动光标选中欲修改的数据。输入新数据，按WRITE键完成修改操作。按CLR键返回。,5.4 上位机计算机辅助编程-CPT应用,5.4.1 CPT的基本编程操作,图5.4.1 CPT启动后的基本窗口,图5.4.2 CPT工具按钮示意图,图5.4.3 新建工程对话框,图5.4.4 打开工程对话框,图5.4.5 梯形图编程窗口,图5.4.6 梯形图编程方式下的CP
13、T菜单栏和工具栏,图5.4.7 操作数地址对话框,图5.4.8 助记符编程窗口,1)树状目录形式 CX-P 2.0以树状目录的形式分层显示一个工程的各个项目，这些项目能够被直接访问。2)Windows风格界面 CX-P 2.0具有Windows风格的界面，使用鼠标及标准菜单系统。用户可自定义工具栏和快捷键。,CX-P软件简介,5.5 上位机计算机辅助编程-CX-Programmer应用,3)支持多个PLC CX-P 2.0在单个工程下支持多个PLC；单个PLC可支持一个应用程序，其中CV、CS系列的PLC可支持多个应用程序；单个应用程序可支持多个程序段，一个应用程序可以分为一些可自行定义的、有
14、名字的程序段，能够方便地管理大型程序。可以一人同时编写、调试多个PLC的程序；也可以多个人同时编写、调试同一个PLC的多个程序。4)符号编程功能 CX-P除了可以直接采用地址和数据编程外，还提供了符号编程的功能。编程时使用符号时不必考虑其位和地址的分配。符号编程使程序易于移植，易于拖放。,5)具有兼容性 CX-P对Windows应用软件的数据具有兼容性。对于I/O分配表，包括符号、地址和I/O注释，可输入到Microsoft Excel的表格中，然后由CX-P使用。6)用梯形图或助记符编程 在输入指令时，可使用快捷按钮迅速建立梯形图。可向一个梯形图元素(接触点、线圈或指令)附加一个注释，增强程
15、序的可读性。为了节省空间，操作人员能够对梯形图上显示的符号信息格式和数量进行选择，能够快速打开和关闭注释。,7)颜色使用 颜色的使用可以自定义。缺省设置时，全局和本地符号在梯形图中具有不同的颜色。梯形图中的错误显示为红色。8)显示转移 在梯形图视图和助记符视图中，可以将当前的显示转移到程序中需要的位置。例如，转移到一个指定的梯级或步，或者转移到某一有注释的梯级，或者转移到指定地址的下一个引用等。,9)查找和替换功能 CX-P 2.0提供较强的查找和替换功能，支持文本通配符和内存地址范围的操作。10)提供较强的在线功能 例如，操作人员可对多个PLC梯形图在线编程；监视窗口支持本地符号；可以将监视
16、设置为在十六进制下工作；为了检查程序的逻辑性，监视可以暂时被冻结。11)显示分开 CX-P 2.0可将程序分开显示，以监控多个位置。一个程序能够垂直和水平分开，同时显示在4个区域上，达到监控整个程序，同时也监控或输入特定指令的目的。,12)具有远程编程和监控功能 上位机通过被连接的PLC可以访问本地网络或远程网络的PLC；还可以通过Modem，利用电话线访问远程PLC。CX-P软件具有一个许可序列号码，如果只使用CX-P的初级功能，可不需要许可序列号，这时仅仅支持CPM1、CPM2和SRM1这三种PLC编程。要使用CX-P的全部功能，需要输入许可序列号码，号码可以在安装时或者在以后输入。,11
17、.2.2 CX-P的主窗口,图11-24 CX-P的主窗口,1)标题栏标题栏显示打开的工程文件名称、编程软件名称和其他信息。2)菜单栏通过单击主菜单各选项及下拉子菜单中的命令，可进行CX-P各种功能的操作。3)工具栏 工具栏以图标按钮的形式显示CX-P,4)输出窗口 输出窗口显示编译程序结果、查找报表和程序传送结果等。5)状态栏 状态栏位于窗口的底部，显示即时帮助、PLC,11.2.3 建立工程 1.建立工程的步骤 当初次使用CX-P时，可通过建立新工程项目的方式建立工程。操作时单击“文件”菜单中的“新建”命令，将出现如图11-25所示的“改变PLC”对话框。(1)设备名称。在“设备名称”栏中
18、输入为PLC工程定义的名称，例如输入“交通灯控制”。(2)设备型号。在“设备型号”栏中选择PLC的系列，例如，选择“CPM2A”。单击对应的“设置”按钮可进一步配置CPU型号，例如选择“CPU10”。(3)网络类型。在“网络类型”栏中选择PLC的网络类型，例如选择“SYSMAC WAY”。单击对应的“设置”按钮，显示“网络设定”对话框。,网络设定,该对话框有三个标签，单击“网络”标签，可以进行网络参数设定；单击“驱动器”标签，可以选择计算机通信端口，设定通信参数等。注意计算机与PLC的通信参数应设置一致，否则无法通信。若使用Modem，可单击“调制解调器”标签来设置相关参数。设置完成后单击“确
19、定”按钮确认操作，或按“取消”按钮放弃操作，然后回到“改变PLC”对话框。(4)注释。在“注释”栏中输入与此PLC工程相关的注释。(5)改变PLC。在“改变PLC”对话框中，单击“确定”按钮，在CX-P主窗口中将出现新建立的工程工作区和图表工作区，表明建立了一个新工程，如图11-27所示。若单击“取消”按钮，则放弃操作。,主窗口中新建的工程工作区和图表工作区,2.工程项目操作 对工程项目进行操作时，可以右击该项目的图标，在出现相关上下文菜单后，选择相应的命令；也可单击主菜单的选项，在出现下拉命令子菜单后，选择相应的命令。对工程工作区中可进行操作的项目如图11-28所示。,工程工作区中可进行操作
20、的项目,1)工程 用户可为工程重命名；创建新的 PLC；将 PLC粘贴到工程中等。2)PLC 用户可对PLC进行修改、剪切、复制、粘贴和删除；符号自动分配；编译所有的PLC程序；在线工作；改变PLC操作模式等。,3)全局符号表和本地符号表 CX-P除了直接采用地址和数据编程外，还提供了符号编程功能。符号是用来表示地址、数据的标识符。在PLC下各个程序都可以使用的符号叫全局符号，仅为某个程序定义的专有符号叫本地符号。在编程中使用符号，具有简化编程、增强程序可读性、方便程序维护等优点。例如，仅改变符号对应的地址，程序就会自动使用新地址。程序越复杂，符号编程的优势越显著。符号除了分配有地址或数值外，
21、还被规定了数据类型。符号的数据类型如表所示。,表 符号的数据类型,图11-29 符号表窗口,4)PLC设置 各种机型的PLC都开辟了系统设置区，用来设置各种系统参数。CX-P通过设置图标进行设定。双击“设置”图标，显示如图所示的设定窗口。利用该窗口中的标签可对CPM2A系统设定区进行设定。设定完毕，将设定传送到PLC后，该设定才能生效。,PLC设定,5)PLC内存 通过PLC内存可以查看、编辑和监视PLC内存区，监视地址和符号、强制置位地址以及扫描和处理强制状态信息。在工程工作区中双击PLC“内存”图标，将显示如图所示的“PLC内存”窗口。,PLC内存,(1)内存操作。在内存窗口中可完成如下操
22、作：数据的编辑。数据的编辑是指向PLC允许读/写操作的内存区输入或修改数据。输入数据可选择的格式有二进制、BCD、十进制、有符号十进制、浮点、十六进制或文本。数据的下载、上载及比较。下载是将计算机已编辑的PLC内存区数据下传到PLC中；上载是将PLC内存区中的数据上传到计算机；比较是将计算机数据与PLC内存区比较。这3种操作必须在在线状态下进行。,数据的监视。数据的监视是指在在线状态下，监视PLC内存中某一数据区的数据变化。数据的清除和填充。在在线状态下，可清除PLC内存区中某一数据区的数据，或向某一数据区添加一个特定值。输入的数据可选择的格式有二进制、BCD、十进制、有符号十进制、浮点、十六
23、进制或文本。,(2)地址操作。地址窗口包含“监视”和“强制状态”两个命令。在此窗口中可完成如下的操作：“监视”命令。在在线状态下，可通过该命令监视地址或符号，强制置位地址。双击“监视”图标，将出现“地址监视”窗口，在此窗口中输入一个地址或符号即可进行监视。当一个位正在被监视时，从该位的上下文菜单中选中“强制”命令，可对该位强制置“ON”、“OFF”或“取消”强制状态。“强制状态”命令。在在线状态下，可通过该命令扫描和处理强制状态信息。双击“强制状态”图标，强制状态信息将显示在“强制状态”窗口中。选中某一强制状态位地址，从该位的上下文菜单中，可将其从“强制状态”窗口中复制到“地址监视”窗口中进行
24、监视；也可清除所有的强制位；还可更新强制状态窗口。,显示“地址监视”窗口,6)PLC程序 对项目“PLC程序”可以进行的操作有打开、插入程序段、编译程序、将显示转移到程序中指定位置、剪切、复制、粘贴、删除、重命名等。,7)程序段 为了便于对大型程序的管理，可以将一个程序分成一些有定义、有名称的段。一个程序可以分成多个段，如段1、段2等。一个段就如同书的一章，PLC按照顺序来搜索各段。程序中的段可以重新排序或重新命名，但最后的段必须包含“END”指令。在特定的程序中，可以使用段来存储经常使用的算法，这样就可以把段作为一个库，能够将其拷贝到另一个程序里面去。,对项目“段”进行的操作有打开梯形图、打
25、开助记符、将显示转移到程序中指定的位置、剪切、复制、粘贴、删除、上移、下移、重命名等。可以直接用鼠标拖放一个段，若在当前程序拖放，则改变段的顺序；也可将段拖到另一个程序中。CX-P允许在在线状态下上载一个单独的段，但程序段不能单独被下载。要下载一个程序段，要先把这个段复制到一个完整的程序中去。,8)错误日志 当CPU处于在线状态时，工程工作区的树形结构中将显示PLC“错误日志”图标。双击该图标，出现“PLC错误”窗口，窗口中有三个标签：错误、错误日志和信息。通过这些标签，可得到PLC运行中的当前错误状态、错误历史及由程序设置的相关显示信息。,11.2.4 CX-P编程 1建立新工程 为编写交通
26、灯控制程序，首先建立一个新工程。单击“文件”菜单中的“新建”命令，出现如图所示的“改变PLC”对话框。在此对话框的“设备名称”栏中输入“交通灯控制”；在“设备型号”栏中选择“CPM2A”，在其“设置”中选择“CPU10”；在“网络类型”栏中选择“SYSMAC WAY”，在其“设置”中设置适当的通信参数。,2生成符号和地址 建立一个梯形图程序的重要一步，就是对程序要访问的那些PLC数据区进行定义，建立符号与地址、数据的对应关系，并输入到符号表中。双击工程工作区中的本地“符号”图标，打开本地符号表。在符号表窗口中单击鼠标右键，出现如图所示的弹出菜单。选择“插入符号”选项，显示出如图所示的“新符号”
27、对话框。,图11-33 弹出菜单,表11-4 交通灯控制符号分配表,(1)在“名称”栏中键入“LB1”；(2)在“数据类型”栏中选择“BOOL”，表示LB1为一位二进制值；(3)在“地址或值”栏中输入00001；(4)在“注释”栏中输入“支线检测器1”；(5)单击“确定”按钮，完成符号“LB1”的输入。,3梯形图编程 在工程工作区中双击“段1”，则显示出空梯形图视图。图中左端所标数字为当前梯级，用户可利用图所示梯形图工具栏中的按钮来编辑交通灯控制梯形图程序。通过图中的各种新建按钮，可在梯形图视图的对应位置建立相应符号。,梯形图工具栏,1)新建常开接点 单击梯形图工具栏中的新建常开节点按钮，将其
28、放在0号梯级的开始位置，将出现如图所示的“新接点”对话框。,“新接点”对话框,2)地址和姓名 在“地址和姓名”栏输入触点的地址或名称。用户可以直接输入或者在其下拉列表(表中为全局符号表和本地符号表中已有的符号)中选择符号。本例在“地址和姓名”栏中选择“LB1”。用户也可以定义一个新的符号，这时符号信息框中的“地址或值”栏由灰变白，在此栏中输入相应的地址，并把它添加到本地或者全局符号表中去。如果需要输入一个自动定位地址的符号，则需输入符号名称；如果不需要符号名称，则可直接输入地址。,3)确定 单击对话框中的“确定”按钮，保存操作；单击“取消”按钮，放弃操作。现在梯级边缘将显示一个红色的记号(颜色
29、可以定义)，这是因为该梯级没编辑完，CX-P认为是一个错误。4)新建垂直线 在梯形图工具栏中选择新建垂直线按钮，单击LB1,5)新建PLC指令 在梯形图工具栏中选择新建PLC指令按钮，并单击梯级的右侧，则出现如图所示的“指令”对话框。,“指令”对话框,按以下步骤输入指令：(1)在“指令”栏中输入指令名称或者指令码。当输入了正确的号码后，相应的指令名称将自动分配。若要输入一个具有立即刷新属性的指令，则在指令的开头使用感叹号；若要插入一条微分指令，则在指令的开始部分对上升沿微分使用符号，对下降沿微分使用%符号。也可以单击“查找指令”按钮，CX-P通过“查找指令”对话框提供了所选机型的所有指令。选择
30、一条指令后单击“确定”按钮，又返回到“指令”对话框。,(2)在“操作数”栏中输入指令操作数。操作数可以是符号、地址和数值。本例在“指令”栏中输入“DIFU”；在“操作数”栏中输入“20010”；(3)单击“指令”对话框中的“确定”按钮，一条指令就添加到梯形图中了。单击“取消”按钮，放弃操作。,6)新建水平线 在梯形图工具栏中选择“新建水平线”按钮，将触点LB1和指令连接起来。此时，梯级的边缘不再有红色的记号，这表明该梯级里面已经没有错误了。至此，0号梯级编辑完毕。以下梯级都可按上述方式进行编辑。对于不同的梯形图符号，选择相应的新建按钮输入。在最后一个梯级里，添加指令“END,7)给程序添加注释
31、 在编写程序时添加注释，可以提高程序的可读性。可通过梯级的属性或梯形图元素的属性来为其设置注释。被添加到梯形图中的注释并不被编译。当一个注释被输入时，相关元素的右上角将出现一个圆圈，这个圆圈包括一个梯级中标识注释的特定号码。在“工具”菜单的“选项”命令中做一定设置后，注释内容会出现在圆圈的右部(对输出指令)或者出现在梯级(条)批注列表中。用户可以通过梯级上下文菜单中的命令，在所选择梯级的上方或下方插入梯级，还可以通过梯形图元素的上下文菜单中的命令，插入行和元素或删除行和元素。十字路口交通灯控制部分的梯形图如下图。,十字路口交通灯控制部分梯形图,4助记符编程,助记符视图,助记符编程步骤如下：(1
32、)在“助记符”视图中，把光标定位在相应的位置。(2)按回车键，即进入编辑模式。(3)编辑或者输入新的指令。一个助记符指令由一个指令名称以及用空格分隔开来的操作数组成，如LD LB1。(4)再次按回车键，把光标移动到下一行，或者使用键盘上的上、下箭头将光标移动到另一行，所做的输入被保存。(5)当输入完成以后，按“ESC”键来结束编辑模式。,5程序的编译 当程序编辑完成后，应当对其进行编译。编译时选中工程工作区中的PLC对象，并选择主菜单中的“程序”项，在其中点击“编译”，编译结果将显示在输出窗口的“编译”窗口下面。选择“PLC”菜单中的“程序检查选项”命令，弹出的“程序检查选项”对话框如图所示。用户可在检查级“A”、“B”和“C”(“A”最严格，“B”次之，“C”最宽松)或“定制”之间选择。当选择“定制”时，可任意选择检查项。,程序检查选项对话框,5.6 可编程终端(PT),图5.6.1 NT31/NT31C 外型结构,PT现场监控的辅助设备：对系统和生产过程的实时监控；对设备和过程参数设定与修改；对现场设备操作和实时报警；可代替编程器实现在线编程；,
