1.2.3 用FX3U系列PLC實現燈控制

Example

【例1-1】用GX Works2編寫指示燈控制的FX3U系列PLC程序并進行監控

任務要求：用三菱FX3U－64MR來控制兩個指示燈的顯示，具體如下：

1）選擇開關SW1，聯動指示燈HL1，即開關為ON則指示燈亮，反之滅。

2）按下啟動按鈕SB1，指示燈HL2亮，按下停止按鈕SB2，指示燈HL2滅。

實施步驟：

步驟1：PLC在工作前必須正確地接入控制系統，與PLC連接的主要有PLC的電源接線、輸入/輸出器件的接線等。

（1）電源接入及接地

如圖1-16所示，FX3U系列PLC可以用AC或DC電源。如果是AC電源輸入，則機內自帶直流24V內部電源，為輸入器件及擴展模塊供電，其端子是“24V”端子，注意不能外接電源。

（2）輸入口器件的接入

PLC的輸入口連接輸入信號，接收來自于現場的狀態和控制命令。器件主要有開關、按鈕及各種傳感器，這些都是觸點類型的器件。如圖1-16所示的X1～X3，在接入PLC時，每個觸點的兩個接頭分別連接一個輸入點及輸入公共端。這里的公共端一定要與PLC的進線電源有關，在AC電源型中，公共端既可以是0V，也可以是24V，按漏型輸入接線、源型輸入接線分別接線。但是在DC電源型中，公共端則為進線端的（+）或（－），而不是0V、24V端子。圖1-17所示為AC電源型的輸入配線示例（漏型輸入接線、源型輸入接線），圖1-18所示為DC電源型的輸入配線示例（漏型輸入接線、源型輸入接線）。

（3）輸出口器件的接入

PLC的輸出口用以驅動外部設備，以最為常見的繼電器輸出為例，與PLC輸出口相連的器件主要有繼電器、接觸器、電磁閥的線圈等。根據驅動負載的電源分為直流或交流兩種，其輸出形式相對應的配線方法如圖1-19所示。

PLC輸出端子內部是一組開關接點，輸出器件受外部電源驅動，接入器件時，器件與外部電源串聯，一端接輸出點螺釘，一端接與之相對應的公共端。由于輸出器件的類型不同，所需的電源電壓也不同，因此，輸出端子分為若干組，每組有自己的公共端，而且各組是相互隔離的。

本案例的接線如圖1-20所示，輸入X0連接選擇開關SW1，X4連接一個啟動按鈕SB1，X5連接一個停止按鈕SB2，都為常開觸點；Y0和Y1連接DC24V指示燈。

步驟2：設計PLC控制程序。本案例的指示燈HL1直接連接輸入SW1，指示燈HL2控制則可以通過自鎖控制來實現，圖1-21所示為梯形圖程序。在X001的常開觸點下面并聯了一個Y001的常開觸點。當Y001線圈得電后，Y001的常開觸點會由斷開轉為閉合，這個環節稱為“自鎖”。X002的常閉按鈕在當X002所連的開關閉合時，X002動作，常閉按鈕斷開，從而切斷了“電路”，Y001線圈失電，Y001常開觸點也隨之斷開。

步驟3：在GX Works2中進行PLC梯形圖程序輸入。

1）當要開始一個程序的編寫或輸入時，首先要創建一個新工程。雙擊打開GX Works2軟件，在菜單欄中單擊“工程”，然后單擊“新建”（見圖1-22），出現了“新建工程”窗口。依次選擇本案例所需要的“工程類型”為“簡單工程”、“PLC系列”為“FXCPU”、“PLC類型”為“FX3U/FX3UC”、“程序語言”為“梯形圖”。

根據所使用的PLC硬件，選擇好PLC類型后就進入到圖1-23所示的一個新工程的編程界面了，這里要說明的一點是，如果在新建工程時類型選擇錯誤，則編寫好的程序將不能正確下載到PLC中。此時，需要通過“工程”菜單中的“PLC類型更改”命令重新調整PLC類型（見圖1-24）。

2）梯形圖程序編輯輸入。在PLC程序編輯前，需要了解圖1-25所示的指令及畫線工具。它主要包括三部分內容：觸點、線圈、功能指令；邊沿觸發觸點；畫線與刪除。通過這個工具條可以完成常開/常閉觸點的串并聯、線的連接和刪除、線圈輸出、功能語句以及上升沿和下降沿觸點使用。可以在工具上直接單擊選取，也可以采用每個工具下面所示的快捷鍵與Shift和Fn的組合鍵來選取。

在圖1-26和圖1-27所示的編程界面中，依次進行“觸點輸入”“豎線輸入”等操作。

3）梯形圖程序編譯。在編輯中，會發現程序為陰影色，這時可以選擇圖1-28所示的“轉換/編譯”菜單（或者F4功能鍵），會自動進行編譯，并會顯示出錯信息，編譯之后，梯形圖的陰影部分就消失了，并在左側出現了步號，如圖1-29中的0、2、6等字樣。

步驟4：使用編程線連接GX Works2與PLC，并建立通信連接。

1）對PLC及其外部按鈕和接觸器等進行正確接線，同時用三菱PLC編程線（型號為USB－SC09－FX的編程線）連接FX PLC的編程口到計算機的USB口（見圖1-30）。需要注意的是，該編程線要安裝驅動軟件，待安裝完成后，當在計算機USB口插入該編程線時，在計算機的設備管理器，會自動顯示端口號，也就是計算機與FX PLC通信的端口號。

2）GX Works2中執行“連接目標”→“Connection1”功能（見圖1-31）。進入傳輸設置，設置對應的COM口（見圖1-32），同時進行通信測試，如圖1-33所示測試成功后，單擊“確定”按鈕。

3）打開“在線”菜單，執行“PLC寫入”命令，如圖1-34、圖1-35所示。

由于PLC程序寫入會覆蓋原有程序，因此需要進入如圖1-36所示的執行PLC寫入前的安全確認；同時，在程序下載后，重啟程序，也需要進行執行遠程RUN的安全確認。這個確認對于生產現場來說非常重要，可以防止程序被誤刪除后的動作機構出現異常，以及在重啟新程序后的動作機構誤動作。

4）監視。在主菜單中選擇“在線→監視模式”（或者F3鍵），即可進入“監視裝調狀態”，如圖1-37所示，其中顯示藍色（即有陰影部分）的狀態為1、其余為0，此時Y000和Y001均輸出為1，表示開關SW1動作、按鈕SB1自鎖。