1.2.3 用FX3U系列PLC实现灯控制

Example

【例1-1】用GX Works2编写指示灯控制的FX3U系列PLC程序并进行监控

任务要求：用三菱FX3U－64MR来控制两个指示灯的显示，具体如下：

1）选择开关SW1，联动指示灯HL1，即开关为ON则指示灯亮，反之灭。

2）按下启动按钮SB1，指示灯HL2亮，按下停止按钮SB2，指示灯HL2灭。

实施步骤：

步骤1：PLC在工作前必须正确地接入控制系统，与PLC连接的主要有PLC的电源接线、输入/输出器件的接线等。

（1）电源接入及接地

如图1-16所示，FX3U系列PLC可以用AC或DC电源。如果是AC电源输入，则机内自带直流24V内部电源，为输入器件及扩展模块供电，其端子是“24V”端子，注意不能外接电源。

（2）输入口器件的接入

PLC的输入口连接输入信号，接收来自于现场的状态和控制命令。器件主要有开关、按钮及各种传感器，这些都是触点类型的器件。如图1-16所示的X1～X3，在接入PLC时，每个触点的两个接头分别连接一个输入点及输入公共端。这里的公共端一定要与PLC的进线电源有关，在AC电源型中，公共端既可以是0V，也可以是24V，按漏型输入接线、源型输入接线分别接线。但是在DC电源型中，公共端则为进线端的（+）或（－），而不是0V、24V端子。图1-17所示为AC电源型的输入配线示例（漏型输入接线、源型输入接线），图1-18所示为DC电源型的输入配线示例（漏型输入接线、源型输入接线）。

（3）输出口器件的接入

PLC的输出口用以驱动外部设备，以最为常见的继电器输出为例，与PLC输出口相连的器件主要有继电器、接触器、电磁阀的线圈等。根据驱动负载的电源分为直流或交流两种，其输出形式相对应的配线方法如图1-19所示。

PLC输出端子内部是一组开关接点，输出器件受外部电源驱动，接入器件时，器件与外部电源串联，一端接输出点螺钉，一端接与之相对应的公共端。由于输出器件的类型不同，所需的电源电压也不同，因此，输出端子分为若干组，每组有自己的公共端，而且各组是相互隔离的。

本案例的接线如图1-20所示，输入X0连接选择开关SW1，X4连接一个启动按钮SB1，X5连接一个停止按钮SB2，都为常开触点；Y0和Y1连接DC24V指示灯。

步骤2：设计PLC控制程序。本案例的指示灯HL1直接连接输入SW1，指示灯HL2控制则可以通过自锁控制来实现，图1-21所示为梯形图程序。在X001的常开触点下面并联了一个Y001的常开触点。当Y001线圈得电后，Y001的常开触点会由断开转为闭合，这个环节称为“自锁”。X002的常闭按钮在当X002所连的开关闭合时，X002动作，常闭按钮断开，从而切断了“电路”，Y001线圈失电，Y001常开触点也随之断开。

步骤3：在GX Works2中进行PLC梯形图程序输入。

1）当要开始一个程序的编写或输入时，首先要创建一个新工程。双击打开GX Works2软件，在菜单栏中单击“工程”，然后单击“新建”（见图1-22），出现了“新建工程”窗口。依次选择本案例所需要的“工程类型”为“简单工程”、“PLC系列”为“FXCPU”、“PLC类型”为“FX3U/FX3UC”、“程序语言”为“梯形图”。

根据所使用的PLC硬件，选择好PLC类型后就进入到图1-23所示的一个新工程的编程界面了，这里要说明的一点是，如果在新建工程时类型选择错误，则编写好的程序将不能正确下载到PLC中。此时，需要通过“工程”菜单中的“PLC类型更改”命令重新调整PLC类型（见图1-24）。

2）梯形图程序编辑输入。在PLC程序编辑前，需要了解图1-25所示的指令及画线工具。它主要包括三部分内容：触点、线圈、功能指令；边沿触发触点；画线与删除。通过这个工具条可以完成常开/常闭触点的串并联、线的连接和删除、线圈输出、功能语句以及上升沿和下降沿触点使用。可以在工具上直接单击选取，也可以采用每个工具下面所示的快捷键与Shift和Fn的组合键来选取。

在图1-26和图1-27所示的编程界面中，依次进行“触点输入”“竖线输入”等操作。

3）梯形图程序编译。在编辑中，会发现程序为阴影色，这时可以选择图1-28所示的“转换/编译”菜单（或者F4功能键），会自动进行编译，并会显示出错信息，编译之后，梯形图的阴影部分就消失了，并在左侧出现了步号，如图1-29中的0、2、6等字样。

步骤4：使用编程线连接GX Works2与PLC，并建立通信连接。

1）对PLC及其外部按钮和接触器等进行正确接线，同时用三菱PLC编程线（型号为USB－SC09－FX的编程线）连接FX PLC的编程口到计算机的USB口（见图1-30）。需要注意的是，该编程线要安装驱动软件，待安装完成后，当在计算机USB口插入该编程线时，在计算机的设备管理器，会自动显示端口号，也就是计算机与FX PLC通信的端口号。

2）GX Works2中执行“连接目标”→“Connection1”功能（见图1-31）。进入传输设置，设置对应的COM口（见图1-32），同时进行通信测试，如图1-33所示测试成功后，单击“确定”按钮。

3）打开“在线”菜单，执行“PLC写入”命令，如图1-34、图1-35所示。

由于PLC程序写入会覆盖原有程序，因此需要进入如图1-36所示的执行PLC写入前的安全确认；同时，在程序下载后，重启程序，也需要进行执行远程RUN的安全确认。这个确认对于生产现场来说非常重要，可以防止程序被误删除后的动作机构出现异常，以及在重启新程序后的动作机构误动作。

4）监视。在主菜单中选择“在线→监视模式”（或者F3键），即可进入“监视装调状态”，如图1-37所示，其中显示蓝色（即有阴影部分）的状态为1、其余为0，此时Y000和Y001均输出为1，表示开关SW1动作、按钮SB1自锁。