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一、軟件簡(jiǎn)介
AutoShop是匯川小型PLC上位機(jī)軟件,擁有友好的編程、調(diào)試環(huán)境,支持多種編程語(yǔ)言,豐富、強(qiáng)大的通訊、控制功能;
特點(diǎn):
● 友好的編程環(huán)境,支持梯形圖、指令表、步進(jìn)梯形圖(SFC)、G代碼編程語(yǔ)言;
● 靈活的通訊方式,可通過(guò)COM、USB、以太網(wǎng)與PLC進(jìn)行交互,極大方便了用戶;通過(guò)遠(yuǎn)程功能可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作、遠(yuǎn)程協(xié)同調(diào)試等功能;
● 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持,可通過(guò)配置實(shí)現(xiàn)Modbus標(biāo)準(zhǔn)通信功能,支持CANopen配置,支持匯川CANlink通訊配置,極大降低用戶的使用難度,提高工作效率;
● 強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制功能,擁有豐富的運(yùn)動(dòng)控制指令,支持G代碼、軸定位、電子凸輪、飛剪\追剪等功能;
● 便捷多樣的調(diào)試方式,支持運(yùn)動(dòng)軌跡圖、監(jiān)控、在線修改、示波器、故障診斷等功能方便用戶調(diào)試、定位問(wèn)題;
● 強(qiáng)有力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)功能,通過(guò)上載密碼、下載密碼、標(biāo)識(shí)符、禁止上載等功能可有效保護(hù)用戶的知識(shí)產(chǎn)權(quán);
二、匯川PLC簡(jiǎn)介
匯川可編程控制器PLC(Programmable Logic Controller) 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它主要將外部的輸入信號(hào)如:按鍵、感應(yīng)器、開(kāi)關(guān)及脈波等的狀態(tài)讀取后,依據(jù)這些輸入信號(hào)的狀態(tài)或數(shù)值并根據(jù)內(nèi)部?jī)?chǔ)存預(yù)先編寫的程序,以微處理機(jī)執(zhí)行邏輯、順序、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)及算術(shù)運(yùn)算,產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)如:繼電器的開(kāi)關(guān)、控制機(jī)械設(shè)備的操作。通過(guò)電腦或程序書寫器可輕易的編輯/修改程序及監(jiān)控裝置狀態(tài),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)程序的維護(hù)與試機(jī)調(diào)整。
1、基本控制原理
可編程控制器工作原理
可編程控制器采用循環(huán)掃描工作方式,包含輸入點(diǎn)掃描、用戶程序執(zhí)行、輸出點(diǎn)刷新、內(nèi)部處理和通訊處理幾個(gè)部分。 在運(yùn)行可編程控制器前,可以使用編程軟件編寫輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)間的控制邏輯并下載到可編程控制器中,在可編程控制器運(yùn)行過(guò)程中,首先會(huì)掃描輸入點(diǎn)信號(hào),將之讀取到可編程控制器中,然后根據(jù)控制程序完成運(yùn)算和邏輯處理,運(yùn)算和邏輯處理結(jié)果將輸出點(diǎn)的值改變,最后將輸出點(diǎn)中的值轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出并控制各種機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行。 在可編程控制器運(yùn)行過(guò)程中采用循環(huán)掃描的工作方式,通過(guò)反復(fù)的執(zhí)行輸入點(diǎn)掃描、用戶程序執(zhí)行、輸出點(diǎn)刷新工作達(dá)到接收控制并操作設(shè)備的目的。
2、用戶程序控制原理
在用戶程序中,可編程控制器的輸入點(diǎn)被稱為觸點(diǎn),它的功能和工業(yè)設(shè)備中的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)是一樣的, 代表能流的導(dǎo)通或者關(guān)斷。在可編程控制器中,輸入點(diǎn)存儲(chǔ)為一個(gè)軟元件,當(dāng)輸入點(diǎn)為高電平時(shí), 對(duì)應(yīng)的軟元件為導(dǎo)通狀態(tài),在用戶程序中參與邏輯運(yùn)算并影響輸出點(diǎn)的值;輸出點(diǎn)稱為線圈,代表輸出能流的導(dǎo)通或者關(guān)斷,輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)軟元件的值由輸入點(diǎn)和控制邏輯計(jì)算結(jié)果決定。 在輸出刷新時(shí),軟元件的值被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)在輸出點(diǎn)的晶體管或者繼電器輸出,從而完成對(duì)設(shè)備的控制。
三、快速入門
1、編程環(huán)境
【注】AutoShop通訊設(shè)置
AutoShop是匯川小型PLC專用后臺(tái)軟件,可通過(guò)COM\USB\以太網(wǎng)與PLC連同調(diào)試,下邊以USB通訊方式為例介紹
1、準(zhǔn)備Mini USB B型口數(shù)據(jù)線,如下圖所示:
2、PLC上電,并通過(guò)USB數(shù)據(jù)線連接到PC;
3、打開(kāi)AutoShop后臺(tái)軟件,單擊工具欄中()打開(kāi)“通訊配置”窗口,如下圖所示:
在“PC和PLC相連接”下拉框中選擇“USB”,單擊“測(cè)試”按鈕,如果正常連同則彈出如下窗口:
2、創(chuàng)建工程
1、單擊菜單項(xiàng) 文件|新建工程 打開(kāi)“新建工程”窗口,如下圖所示:
新建工程有兩種模式:新建工程和臨時(shí)工程。
新建工程:由用戶設(shè)置工程名,路徑及其他各項(xiàng);
臨時(shí)工程:由系統(tǒng)自動(dòng)命名保存方便用戶測(cè)試,也可由用戶另存為其他工程;
PLC類型:默認(rèn)為H3U,請(qǐng)確認(rèn)工程類型與連接的PLC類型一致,否則可能無(wú)法正常通訊;
2、選擇完畢點(diǎn)擊對(duì)話框中的“確定”按鈕后,一個(gè)新的工程被創(chuàng)建,并且默認(rèn)打開(kāi)了主程序進(jìn)入程序編輯狀態(tài),如下圖所示:
3、編寫梯形圖程序
我們先來(lái)編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的梯形圖程序:交通燈控制程序。
我們將編寫一個(gè)交通燈時(shí)間控制程序,其中紅、黃、綠三種顏色的燈分別由元件Y0、Y1、Y2表示 其控制邏輯如下:
首先由紅燈點(diǎn)亮10秒,10秒后紅燈熄滅,接著由黃燈點(diǎn)亮5秒,5秒后黃燈熄滅,再由綠燈點(diǎn)亮10秒,綠燈熄滅后繼續(xù)點(diǎn)亮紅燈,之后循環(huán)重復(fù)上述的動(dòng)作。(例程中使用的T0、T1、T2計(jì)時(shí)器精度為100ms)
如何編輯用戶程序?
如何編輯網(wǎng)絡(luò)注釋?
AutoShop中完成的交通燈控制程序,如下圖所示:
保存工程:?jiǎn)螕舨藛雾?xiàng) 文件|保存工程 或執(zhí)行快捷鍵“Ctrl+S”保存工程;
編譯工程:編輯完成后需要檢查程序是否有錯(cuò)誤。單擊菜單項(xiàng) PLC|全部編譯 或執(zhí)行快捷鍵“F7”編譯當(dāng)前用戶程序,程序編輯正確編譯通過(guò)如下圖所示:
4、下載程序
1、單擊菜單項(xiàng) PLC|下載 或執(zhí)行快捷鍵“F8”,開(kāi)始下載流程;
2、如果工程已編譯則直接進(jìn)入下一步;如果工程已修改且未編譯,則打開(kāi)窗口詢問(wèn)“是否重新編譯用戶程序”,單擊“是(Y)”繼續(xù),如下圖所示所示:
3、打開(kāi)“下載”窗口使用默認(rèn)值即可,單擊“下載”按鈕繼續(xù),如下圖所示:
4、如果PLC未設(shè)置下載密碼則直接進(jìn)入下一步;如果已設(shè)置下載密碼,則彈出“下載密碼校驗(yàn)”窗口,輸入密碼后繼續(xù),如下圖所示:
5、如果當(dāng)前PLC處于停止?fàn)顟B(tài)則直接進(jìn)入下一步;如果當(dāng)前PLC處于運(yùn)行狀態(tài),則彈出窗口詢問(wèn)是否停機(jī),單擊“確定”繼續(xù),如下圖所示:
6、彈出下載進(jìn)度窗口,如下圖所示:
7、如果下載之前PLC處于停止?fàn)顟B(tài)則直接進(jìn)入下一步;如果下載之前PLC處于運(yùn)行狀態(tài),則彈出窗口詢問(wèn)是否運(yùn)行,單擊“確定”繼續(xù),如下圖所示:
8、下載成功,如下圖所示:
5、調(diào)試運(yùn)行
調(diào)試過(guò)程常用到監(jiān)控、運(yùn)行、停止、寫元件操作,如下所示:
1、監(jiān)控
單擊菜單項(xiàng) 調(diào)試|監(jiān)控 或工具欄()后臺(tái)可進(jìn)入監(jiān)控模式,如下圖所示:
2、運(yùn)行用戶程序
單擊菜單項(xiàng) PLC|運(yùn)行 或工具欄()啟動(dòng)PLC,成功運(yùn)行后PLC上“RUN燈”點(diǎn)亮;如果后臺(tái)監(jiān)控模式則窗口左下角狀態(tài)欄如下圖所示:
3、停止用戶程序
單擊菜單項(xiàng) PLC|停止 或工具欄()停止PLC,執(zhí)行成功后PLC上“RUN燈”不點(diǎn)亮,用戶程序停止執(zhí)行;如果后臺(tái)監(jiān)控模式則窗口左下角狀態(tài)欄如下圖所示:
4、寫元件
在窗口中選中“X20”單擊右鍵彈出菜單,單擊“寫入”打開(kāi)“寫入元件”窗口,如下圖所示:
【注】
運(yùn)行狀態(tài)選中位元件X20,單擊“強(qiáng)制ON”按鈕,“交通燈控制程序”開(kāi)始運(yùn)行,Y0(紅燈)、Y1(黃燈)、Y2(紅燈)交替點(diǎn)亮,如下圖所示:
四、實(shí)戰(zhàn)要點(diǎn)之main調(diào)用子程序
1、子程序概述
使用子程序的目的是為了對(duì)程序進(jìn)行分段和分塊,把一些常用的功能模塊寫成子程序后可以進(jìn)行重復(fù)調(diào)用,通過(guò)使用較小的程序塊,只在需要時(shí)才調(diào)用程序塊,可以更有效地使用PLC;所有程序塊無(wú)須執(zhí)行每次掃描,當(dāng)主程序調(diào)用子程序并執(zhí)行時(shí),子程序執(zhí)行全部指令直至結(jié)束,然后系統(tǒng)將控制權(quán)返回至調(diào)用子程序網(wǎng)絡(luò)中的主程序。
2、程序調(diào)用規(guī)則
PLC應(yīng)用程序由主程序啟動(dòng)執(zhí)行,并調(diào)用子程序、運(yùn)動(dòng)控制子程序等完成各種邏輯操作。
程序調(diào)用關(guān)系,程序單元調(diào)用關(guān)系結(jié)構(gòu)圖:
執(zhí)行邏輯:
PLC執(zhí)行時(shí)分主進(jìn)程、運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)程兩部分,兩者并行執(zhí)行;
主程序、子程序和中斷子程序在主進(jìn)程中循環(huán)掃描執(zhí)行;
MC子程序、CNC子程序、電子凸輪在運(yùn)動(dòng)控制子程序中執(zhí)行;
PLC用戶程序由主程序啟動(dòng)執(zhí)行,MC子程序、CNC子程序、電子凸輪由主進(jìn)程觸發(fā)啟動(dòng)在運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)程中執(zhí)行。
3、調(diào)用實(shí)例
如圖所示:
4、子程序調(diào)用規(guī)則
1、在主程序中,您可以嵌套子程序(在子程序中放置子程序調(diào)用指令),最大嵌套深度為5;
2、中斷程序中不允許調(diào)用子程序;
3、用戶程序之間禁止顯式循環(huán)調(diào)用,如子程序A和B互相調(diào)用對(duì)方;
4、用戶程序禁止遞歸調(diào)用,例如用戶程序A調(diào)用程序B,程序B調(diào)用程序C,程序C再調(diào)用程序A,形成一個(gè)環(huán),此外子程序不允許調(diào)用本身;
其他程序單元調(diào)用子程序
子程序可使用Call、Callp指令被主程序、其他子程序調(diào)用;
編程示例:
程序:
被調(diào)用子程序SBR_01:
被調(diào)用帶參子程序SBR_02:
由上面的示例程序可知,若X0為ON,則執(zhí)行CALL跳轉(zhuǎn)指令,將會(huì)到子程序SBR_01中去執(zhí)行,執(zhí)行完子程序SBR_01后,繼續(xù)回到主程序中執(zhí)行下個(gè)語(yǔ)句;同樣,若果X1為ON,則會(huì)跳轉(zhuǎn)到子程序SBR_02中去執(zhí)行直到程序執(zhí)行完畢。
子程序中調(diào)用其他程序塊
子程序中可調(diào)用其他子程序、調(diào)用MC子程序、調(diào)用CNC子程序、電子凸輪、控制中斷子程序。