第5章編程軟件使用介紹5.1引例5.2FX系列PLC編程軟元件5.3位的數(shù)據(jù)表示與字軟元件的位指定5.4編程軟件操作5.5引例分析5.6知識點擴展：觸摸屏與PLCX0:水位的下限，X3:水位的上限，X1:正常水位的下限，X2:正常水位的上限。Y0：排水閥，Y2：進水閥，Y3：閃爍報警燈，Y4：報警蜂鳴器。圖5-1人工養(yǎng)魚池5.1引例養(yǎng)魚池水位PLC控制5.2.1輸入繼電器X5.2FX系列PLC編程軟元件⑴編程時輸入繼電器只能由外部信號（用戶輸入設備，如開關、按鈕或接近開關等）驅動，不能在程序內部用指令來驅動，其觸點也不能直接用來驅動負載。圖5-2輸入繼電器的等效電路5.2FX系列PLC編程軟元件外部按鈕如接入常開觸點，則未按下按鈕時，程序的常開觸點斷開，切斷能流，常閉觸點閉合，接通能流；按下按鈕時，程序的常開觸點閉合，接通能流。常閉觸點斷開，切斷能流。如圖5-3(a)、(b)所示，外部按鈕若接入常閉觸點，則未按下按鈕時，程序的常開觸點閉合，接通能流，常閉觸點斷開，切斷能流；按下按鈕時，程序的常開觸點斷開，切斷能流。常閉觸點閉合，接通能流。如圖5-3(c)、(d)所示。5.2.1輸入繼電器X5.2FX系列PLC編程軟元件圖5-3外部按鈕與內部軟元件對應關系(a)外部按鈕SB1常閉觸點(b)軟元件X1用常開形式(c)外部按鈕SB1為常開觸點(d)軟元件X1用常閉形式5.2.1輸入繼電器XPLC輸入繼電器電路有兩種接法：漏型和源型5.2FX系列PLC編程軟元件(a)漏型接法(b)源型接法圖5-4輸入繼電器漏型和漏型兩種接法示意圖5.2.1輸入繼電器X外部設備（即各種按鈕和檢測開關）漏型接線方法(a)控制按鈕的漏型接法(b)三線NPN型接近開關的漏型接法圖5-5控制按鈕和接近開關的漏型接法5.2.1輸入繼電器X5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.2輸出繼電器Y5.2FX系列PLC編程軟元件輸出繼電器用于將程序運算的結果經(jīng)過輸出端子控制用戶輸出設備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）圖5-6輸出繼電器Y20的等效電路⑴PLC能否直接驅動負載，取與于PLC輸出繼電器類型和負載類型是否匹配；⑵晶體管類型的輸出驅動大功率負載，需要增加功率轉換電路；⑶使用同一公共端的輸出繼電器電路的電源類型需要一致。圖5-7瓶子直立狀態(tài)檢測圖5-8瓶子直立檢測控制程序應用實例：產線上自動檢測傳送帶上的瓶子是否直立？5.2FX系列PLC編程軟元件樓梯照明燈控制圖5-9樓梯照明系統(tǒng)PLC軟元件控制說明X0樓梯底開關，當按向右邊時，X0狀態(tài)為OnX1樓梯頂開關，當按向右邊時，X1狀態(tài)為OnY1樓梯照明燈表5.3樓梯照明系統(tǒng)軟元件地址分配與說明圖5-10樓梯照明控制程序5.2FX系列PLC編程軟元件5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器M輔助繼電器（M）的線圈和輸出繼電器一樣，只能由程序驅動。每個輔助繼電器也有無數(shù)對常開觸點和常閉觸點，但這些觸點只能在PLC內部供編程使用，不能直接輸出驅動外部負載，外部負載應由輸出繼電器驅動。輔助繼電器分為普通型、停電保持型和特殊型3種。其地址采用十進制數(shù)進行編號（除了輸入/輸出繼電器采用八進制數(shù)編號外，其余元件都采用十進制數(shù)進行編號）一、普通型輔助繼電器

普通型輔助繼電器的地址編號為M0～M499，共500點。它們無斷電保持功能，即當切斷PLC的電源，或對PLC進行復位時，普通型輔助繼電器均斷開。通過參數(shù)設定，可以將它們變成停電保持型。二、保持型輔助繼電器

斷電保持型輔助繼電器的地址編號為M500～M7679，共7180點，其中M500～M1023(共524點)可通過參數(shù)設定變?yōu)榉峭ｋ姳３中停雌胀ㄐ停?。這類輔助繼電器在PLC運行中若突然發(fā)生停電，則保持停電前的狀態(tài)(斷電時用鋰電池作后備電源)。當電源恢復正常時，系統(tǒng)又繼續(xù)停電前的控制。當清除鎖存時，才將斷電保持型輔助繼電器斷開。5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器M圖5-11保持型輔助繼電器電路及其動作時序舉例5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器M三、特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器的地址編號為M8000～M8511，共512點。這些特殊輔助繼電器各自具有特定的功能，可分成觸點利用型和線圈驅動型兩類。(1)觸點利用型

這類特殊輔助繼電器的線圈由PLC自動驅動，用戶只能利用其觸點。M8000、M8001：運行監(jiān)視繼電器.圖5-12M8000、M8001的動作時序5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器MM8002、M8003：初始脈沖繼電器

在PLC投入運行時，M8002接通第一個掃描周期，M8003斷開第一個掃描周期，如圖5-13所示。通常用M8002作為初始信號，比如計數(shù)器清零、步進控制中的初始脈沖信號等。圖5-13M8002、M8003的動作時序5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器MM8005：鋰電池電壓過低繼電器當鋰電池電壓過低時，M8005接通，用來提示鋰電池即將失效（需要更換鋰電池）。使用時，可用M8005的一個常開觸點去驅動一個輸出繼電器（比如Y20，再用Y20去驅動一個喇叭或指示燈，根據(jù)喇叭是否響或指示燈是否點亮，即可知道鋰電池是否失效。如圖5-14所示。圖5-14M8005的用法5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器MM8011～M8014:內部時鐘脈沖當PLC通電時，M8011～M8014便產生周期分別為10ms（接通和斷開各5ms）、100ms、1s、1min的脈沖信號，這些時鐘脈沖與PLC是否投入運行無關，如圖5-15所示。圖5-15M8012的動作時序5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器M(2)線圈驅動型這類特殊輔助繼電器的線圈由用戶驅動，當用戶驅動線圈后，PLC作特定動作。①M8034:全部輸出禁止繼電器當M8034接通時，全部輸出繼電器均為斷開狀態(tài)（禁止輸出），PLC的外部輸出節(jié)點均為OFF狀態(tài)。比如在圖5-16中，當出現(xiàn)緊急情況時，合上急停開關X5，M8034的線圈接通，此時關閉全部輸出。圖5-16M8034的用法5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器M

M8040：禁止狀態(tài)轉移在步進控制中，當M8040接通時，即使狀態(tài)轉移條件滿足，也不能實現(xiàn)狀態(tài)間的轉移。

M8033：停止時保持輸出繼電器當M8033接通時，若PLC由運行狀態(tài)切換到停止狀態(tài)，即PLC由RUN切換到STOP時，將映像寄存器和數(shù)據(jù)寄存器中內容保留下來，即存儲器中的內容保持為PLC停止運行前的狀態(tài)。5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器M實例：停電保持如下圖5-17所示，若系統(tǒng)突然斷電，希望再次起動時，前進方向與停電前的前進方向相同。圖5-17停電保存實例表5.4瓶子直立狀態(tài)軟元件地址分配與說明PLC軟元件控制說明X0電機左限位輸入信號，當被接觸時，X0狀態(tài)為OnX1電機右限位輸入信號，當被接觸時，X1狀態(tài)為OnM600停電保持型繼電器，右驅動指令M601停電保持型繼電器，左驅動指令圖5-18停電保持型梯形圖程序5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.3輔助繼電器M5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.4狀態(tài)繼電器狀態(tài)繼電器（簡稱“狀態(tài)”）S是重要的編程元件。通常情況下，將它與后述的步進指令STL配合使用，完成某一工序的步進控制。一、普通型

普通型狀態(tài)的地址編號為S0～S499，共500點，其中S0～S9（10點）供初始狀態(tài)使用，S10～S19（10點）是在使用FNC60(IST)指令時，作為特殊目的使用。二、斷電保持型斷電保持型狀態(tài)的地址編號為S500～S4095，共3596點。其中S900～S999(100點)作信號報警器用。當電源斷開時，它們能保持停電前一時刻的ON/OFF狀態(tài)，即具有斷電保持功能（通過PLC內置的鋰電池保持）。通過參數(shù)設定，可將S500～S999（500點）變成普通型。5.2.5定時器5.2FX系列PLC編程軟元件定時器以增計數(shù)方式對PLC內的時鐘脈沖(1ms，10ms，100ms)進行累積計時（即通過對時鐘脈沖進行計數(shù)來實現(xiàn)計時），當計時的當前值與定時器的設定值相等時，其觸點動作（常開觸點閉合、常閉觸點斷開）；當定時器的線圈失電時，其觸點立即復位。

定時器既可以用十進制常數(shù)K作設定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器(D)的內容作設定值。一、普通定時器普通定時器分為100ms、10ms和1ms普通定時器3種。5.2.5定時器5.2FX系列PLC編程軟元件⑴100ms普通定時器100ms普通定時器共有200點，其地址編號為T0～T199(其中T192～T199用于子程序或中斷子程序)，定時范圍為0.1～3276.7s。⑵10ms普通定時器10ms普通定時器共有46點，其地址編號為T200～T245，定時范圍為0.01～327.67s。⑶1ms普通定時器1ms普通定時器共有256點，其地址編號為T256～T511，定時范圍為0.001～32.767s。5.2.5定時器5.2FX系列PLC編程軟元件(a)梯形圖(b)時序圖圖5-20100ms普通定時器的工作過程積算定時器分為1ms積算定時器和100ms積算定時器兩種。⑴1ms積算定時器1ms積算定時器共有4點，其地址編號為T246～T249，定時范圍為0.001～32.767s。⑵100ms積算定時器100ms積算定時器共有6點，其地址編號為T250～T255，定時范圍為0.1～3276.7s。下面以定時器T248為例，分析積算定時器的工作過程，如圖5-21所示。二、積算定時器5.2.5定時器5.2FX系列PLC編程軟元件圖5-211ms積算定時器的工作過程5.2.5定時器5.2FX系列PLC編程軟元件實例：自動咖啡沖調機投入一枚1元硬幣后，出紙杯處彈出一個紙杯，同時出咖啡，2秒鐘后出熱水，注入到一定量熱水后，60秒后從咖啡流出口流出沖調好的咖啡，如圖5-22所示。圖5-22自動咖啡沖調機表5.5I/O分配表5.2.5定時器5.2FX系列PLC編程軟元件圖5-23自動咖啡沖調機控制程序5.2.5定時器5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.6計數(shù)器5.2FX系列PLC編程軟元件分為內部計數(shù)器和高速計數(shù)器兩類一、內部計數(shù)器

內部計數(shù)器是在執(zhí)行掃描時，對PLC內部元件(如X、Y、M、S、T、C)的信號進行計數(shù)的計數(shù)器。其輸入信號頻率大約為幾個掃描周期。PLC內有許多內部計數(shù)器，它們以增/減計數(shù)方式計數(shù)，當計數(shù)值達到設定值時，其觸點動作。(1)16位增計數(shù)器普通型16位增計數(shù)器共有100點，萁地址編號為C0～C99；斷電保持型16位增計數(shù)器也有100點，其地址編號為C100～C199。它們都按增計數(shù)方式計數(shù)。圖5-2416位增計數(shù)器的工作過程5.2.6計數(shù)器5.2FX系列PLC編程軟元件(2)32位增/減計數(shù)器32位增/減計數(shù)器的計數(shù)設定范圍為-2147483648～+2147483647（十進制常數(shù)），其設定值可由常數(shù)K設定，也可通過兩個相鄰的數(shù)據(jù)寄存器間接設定。5.2.6計數(shù)器5.2FX系列PLC編程軟元件圖5-2532位增／減計數(shù)器的工作過程二、高速計數(shù)器對特定的輸入端子(X0～X5)的脈沖進行計數(shù)。高速計數(shù)器采用中斷方式進行處理，與掃描周期無關。圖5-26單相單計數(shù)輸入高速計數(shù)器5.2.6計數(shù)器5.2FX系列PLC編程軟元件(2)單相雙計數(shù)輸入高速計數(shù)器圖5-28單相雙計數(shù)輸入高速計數(shù)器5.2.6計數(shù)器5.2FX系列PLC編程軟元件實例：循環(huán)計數(shù)如圖5-30所示，在流水線上的啤酒瓶要到循環(huán)線上計數(shù)并打標簽。GT1門可以將啤酒瓶推向循環(huán)帶，PC1光電傳感器可以計數(shù)。圖5-30循環(huán)計數(shù)表5.7I/O分配表5.2.6計數(shù)器5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.6計數(shù)器5.2FX系列PLC編程軟元件圖5-31程序如圖5-31所示，如果啟動循環(huán)路線，則激活內部繼電器M020，J就能使用在循環(huán)線。當計數(shù)器C005等于常數(shù)100后，清空M020。Y001有效時，門GT1反轉，允許瓶子從主傳送帶到再循環(huán)帶上。當瓶子完成這次移動，光電管PC1光線被遮擋。這樣給出一個輸入X003，這個輸入與計數(shù)器一起可以確定再循環(huán)線上啤酒瓶的數(shù)量。瓶子離開再循環(huán)線時，繼電器M030得電。在進入和清空的選擇之間又有了一個互鎖。Y002有效時，門GT1正轉，PC1再次提供計數(shù)信號，將所有的瓶子計數(shù)。這個系統(tǒng)設計成在一次運作中或是裝滿或是卸空。5.2.6計數(shù)器5.2FX系列PLC編程軟元件圖5-31程序5.2.7數(shù)據(jù)寄存器5.2FX系列PLC編程軟元件一、數(shù)據(jù)寄存器D用來存儲數(shù)值數(shù)據(jù)的軟元件，用于存儲模擬量控制、位置控制、數(shù)據(jù)I/O時的參數(shù)及工作數(shù)據(jù)。(1)普通型數(shù)據(jù)寄存器D0-D199（200點）(2)停電保持型數(shù)據(jù)寄存器D200～D7999(7800點)(3)特殊型數(shù)據(jù)寄存器D8000～D8511(512點)5.2.7數(shù)據(jù)寄存器5.2FX系列PLC編程軟元件二、文件寄存器(R)文件寄存器R0～R32767(共32768點)和擴展文件寄存器ER0～ER32767（共32768點）都是擴展數(shù)據(jù)寄存器用的軟元件。文件寄存器的數(shù)據(jù)存儲在后備電池區(qū)域的內置RAM中。三、變址寄存器（V，Z）變址寄存器V和Z也是16位的數(shù)據(jù)寄存器，其地址編號為V7～V0、Z7～Z0，共16點。當要進行32位數(shù)據(jù)運算時，需將V、Z組合起來使用，且規(guī)定用Z存放低16位數(shù)據(jù)，比如(V0，Z0)，(V1，Z1)等。5.2.7數(shù)據(jù)寄存器5.2FX系列PLC編程軟元件圖5-3232位指令中的變址修正當X0為ON時，執(zhí)行32位傳送指令DMOVP，將十進制常數(shù)K10傳送到由Z4指定的32位變址[V4Z4]中，此時[V4Z4]=10；當X1為ON時，將K12345傳送到由D0Z4指定的32位數(shù)據(jù)寄存器[D11D10]中（因Z4=10，故32位首地址D0Z4=D10），此時[D11D10]=K12345。5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.8指針一、分支用指針(P)

分支用指針編號是：P0～P62和P64～P4095，共4095點。當分支指針P用于跳轉指令(CJ)時，用來指定跳轉的起始位置，如圖5-33所示。當分支指針P用于子程序調用指令(CALL)時，用來指定被調用的子程序和子程序的位置，如圖5-34所示。圖5-33指針P用于跳轉指令圖5-34指針P用于子程序調用指令二、中斷指針(I)中斷指針作為標號用于指定中斷程序的起點，通常與EI（允許中斷）、DI（禁止中斷）和IRET(中斷返回)等指令一起使用。中斷程序是從中斷指針標號開始，執(zhí)行IRET指令時結束。(1)輸入中斷用指針來自特定的輸入地址號(X000～X005)的輸入信號而不受PLC掃描周期的影響。地址編號為I00□(X000)、I10□(X001)、I20□(X002)、I30□(X003)、I40□(X004)、I50□(X005)，共6點。（□為1時表示上升沿中斷，為0時表示下降沿中斷）。例如指針I(yè)100，表示輸入X001從ON→OFF變化時，執(zhí)行標號I100之后的中斷程序，并由IRET指令結束該中斷程序。注意：不能與高速計數(shù)器同時使用相應的輸入端X000～X005。5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.8指針(2)定時器中斷用指針用于在各指定的中斷循環(huán)時間(10～99ms)執(zhí)行中斷子程序。其地址編號為I6□□、I7□□、I8□□，共3點（□□為10～99ms的中斷時間）。(3)高速計數(shù)器中斷用指針地址編號為I010、I020、I030、I040、I050、I060，共6點。例如，圖5-35表示當高速計數(shù)器C252的當前值為2000時，執(zhí)行標號為I020的中斷程序。執(zhí)行完中斷程序后（即執(zhí)行“IRET”指令后），返回到發(fā)生中斷時的原程序位置。二、中斷指針(I)5.2FX系列PLC編程軟元件5.2.8指針圖5-355.3位的數(shù)據(jù)表示與字軟元件的位指定5.3.1常數(shù)及字符串一、常數(shù)PLC使用的常數(shù)有十進制常數(shù)K、十六進制常數(shù)H和實數(shù)（或浮點數(shù)）E。十進制常數(shù)(K)主要用于指定定時器和計數(shù)器的設定值，或應用指令操作數(shù)的數(shù)值，如K678、K1234等；十六進制常數(shù)(H)主要用于指定應用指令操作數(shù)的數(shù)值，如H1234、H678等。實數(shù)(E)主要用于指定應用指令操作數(shù)的數(shù)值，使用時，既可用普通表示（如E1234.5），也可用指數(shù)表示（如“E1.2345＋3”表示1.2345×103）5.3.2位的數(shù)據(jù)表示與字軟元件的位指定一、位的數(shù)據(jù)表示只處理ON/OFF兩種狀態(tài)的元件稱為位元件，如X、Y、M、S等；處理數(shù)值的元件稱為字元件，如T、C、D、R等位元組：位元件每4位一組，合成一個數(shù)字，用“Kn+位元件”表示，其中Kn表示組數(shù)。例如，“K1X0”表示將X0作為低位（起始位）的“X3～X0”的4位二進制數(shù)據(jù)；“K2Y0”表示將Y0作為低位的“Y7～Y0”的8位數(shù)據(jù)；5.3位的數(shù)據(jù)表示與字軟元件的位指定二、字符串字符串包括字符串常數(shù)和字符串數(shù)據(jù)。字符串常數(shù)是順控程序中直接指定字符串常數(shù)的軟元件。用引號引起來的字符表示（如“1234”、“ABCD”等），最多可以指定32個字符。字符串數(shù)據(jù)用保存在字元件中的數(shù)據(jù)表示。二、字軟元件的位指定通過指定字元件的位，也可以將字元件（即數(shù)據(jù)寄存器）作為位元件來使用。例如，D5.0表示數(shù)據(jù)寄存器D5的b0位（即第1位），D0.6表示數(shù)據(jù)寄存器D0的b6位（即第7位）5.3位的數(shù)據(jù)表示與字軟元件的位指定5.3.2位的數(shù)據(jù)表示與字軟元件的位指定三、緩沖存儲器的直接指定特殊功能模塊（如A/D、D/A等）的緩沖存儲器(BFM)為16位字數(shù)據(jù)，主要用于應用指令的操作數(shù)。指定時，用特殊功能模塊號(U)和BFM編號(G)表示。其中，特殊功能模塊號(U)為U0～U7，BFM編號(G)為G0～G32767。如“U0\G0”表示0號特殊功能模塊的0號緩沖存儲器（即BFM#0）。在BFM編號中，可以進行變址修正，但模塊編號不能進行變址修正。例如，若Z0=8，則“U1\G10Z0”表示1號特殊功能模塊的第18號（10+Z0=18）緩沖存儲器(即BFM#18)。5.4編程軟件操作5.4.1程序安裝和啟動軟件安裝“EnvMEL”文件夾中的setup文件。安裝“GX-Developer8.34L-C”文件夾中的setup文件，輸入序列號，采用默認設置即可。特別注意，不要勾選“GX-Developer監(jiān)視器”。雙擊桌面上的“GX-Developer”圖標，即可啟動GX-Developer，圖5-36GX-Developer編程軟件的窗口5.4.2軟件編輯5.4編程軟件操作設置PLC類型為FX3U,程序類型為梯形圖。圖5-37創(chuàng)建新工程5.4編程軟件操作運用“梯形圖輸入”工具欄，輸入軟元件。按快捷鍵F4，將梯形圖轉換生成目標代碼。通過菜單欄“工具”→“梯形圖邏輯測試起動”或者通過快捷按鈕“”啟動仿真，5.4.2軟件編輯5.4編程軟件操作5.4.3程序調試及運行⑴程序的檢查執(zhí)行[診斷]菜單—[診斷]命令，進行程序檢查，如圖5-54所示。如有錯誤，則顯示當前錯誤的相關信息。可根據(jù)錯誤提示信息修改程序。圖5-54診斷操作5.4編程軟件操作⑵、程序的寫入執(zhí)行[在線]菜單→[PLC寫入]命令，出現(xiàn)PLC寫入對話框，如圖5-55所示，選擇[參數(shù)+程序]，再按[執(zhí)行]，完成將程序寫入PLC。圖5-55PLC程序寫入執(zhí)行程序運行后，再執(zhí)行[在線]菜單→[監(jiān)視]命令，可對PLC的運行過程進行監(jiān)控。程序的調試①一般錯誤：運行的結果與設計的要求不一致，需要修改程序，先執(zhí)行菜單[在線]→[遠程操作]命令，將PLC設為STOP模式，再執(zhí)行菜單[編輯]→[寫模式]命令，再從上面第(3)點開始執(zhí)行（輸入正確的程序），直到程序正確。②致命錯誤：PLC停止運行，PLC上的ERROR指示燈亮，需要修改程序,先執(zhí)行菜單[在線]→[清除PLC內存]命令，見圖5-59所示；將PLC內的錯誤程序全部清除后，再從上面第①點開始執(zhí)行（輸入正確的程序），直到程序正確。⑵、程序的寫入圖5-59清除PLC內存操作5.4編程軟件操作5.5引例分析5.5.1I/O分配表5.9人工養(yǎng)魚池水位I/O分配表5.5.2程序設計5.5引例分析5.5.2程序設計5.5引例分析5.6知識點擴展：觸摸屏與PLC5.6.1觸摸屏簡介觸摸屏即圖形操作終端（GraphOperationTe