GX Developer使用及仿真(免費(fèi)版）
GX Developer是一個(gè)功能強(qiáng)大的PLC開發(fā)軟件，具有程序開發(fā)、監(jiān)視、仿真調(diào)試以及對可編程控制器CPU的讀寫等功能。本文通過實(shí)例講述GX Developer的使用方法。
（1）雙擊GX Developer圖標(biāo)，進(jìn)入圖1所示界面。
圖1
（2）單擊“工程”，選擇“創(chuàng)建新工程”，彈出圖2所示對話框，在“PLC系列”下拉選項(xiàng)中選擇“FXCPU”，“PLC類型”中選擇“FX1S”，“程序類型”選擇“梯形圖邏輯”。在“設(shè)置工程名”一項(xiàng)前打勾，可以輸入工程要保存到的路徑（E:\stepper）和名稱(stepper)。
圖2
（3）點(diǎn)擊“確定”后，進(jìn)入梯形圖編輯界面，如圖3所示，
圖3
當(dāng)梯形圖內(nèi)的光標(biāo)為藍(lán)邊空心框時(shí)為寫入模式，可以進(jìn)行梯形圖的編輯，當(dāng)光標(biāo)為藍(lán)邊實(shí)心框時(shí)為讀出模式，只能進(jìn)行讀取、查找等操作，可以通過選擇“編輯”中的“讀出模式”或“寫入模式”進(jìn)行切換。
梯形圖的編輯可以選擇工具欄中的元件快捷圖標(biāo)，也可以點(diǎn)擊“編輯”，選擇“梯形圖標(biāo)記”中的元件項(xiàng)，也可以使用快捷鍵F5~F10，shift+F5~F10,或者在想要輸入元件的位置雙擊鼠標(biāo)左鍵，彈出圖4所示對話框，在下拉列表中選擇元件符號，編輯欄中輸入元件名，按確定將元件添加到光標(biāo)位置。
圖4
編輯過的梯形圖背景為灰色，如圖5所示，在調(diào)試用下載程序之前，需要對程序進(jìn)行變換，點(diǎn)擊“變換”，選擇“變換”，或者直接按F4，對已編輯的梯形圖進(jìn)行變換，如果梯形圖語法正確，變換完成后背景變回白色，如有語法錯(cuò)誤，則不能完成變換，系統(tǒng)會(huì)彈出消息框提示。
點(diǎn)擊快捷鍵“梯形圖/列表顯示切換”（圖5中紅框標(biāo)記）可以在梯形圖程序與相應(yīng)的語句表之前進(jìn)行切換。此外GX Developer具備返回、復(fù)制、粘貼、行插入、行刪除等常用操作，具體可參考GX Developer用戶操作手冊。
（4）按照圖6進(jìn)行編輯，輸入梯形圖，按F4進(jìn)行變換。圖6中為單3拍步進(jìn)電機(jī)的模擬程序，X0與X1分別為開、關(guān)輸入，Y0、Y1、Y2為三相輸出，連接步進(jìn)電機(jī)的三對繞組。第0行，當(dāng)按下X0后，中間繼電器M0接通，從而常開觸點(diǎn)M0閉合，此后除非按下X1，否則M0一直保持接通狀態(tài)。第4行，M0接通后，定時(shí)器T0開始計(jì)時(shí)，與常閉觸點(diǎn)相連的Y0接通為ON，T0的設(shè)定時(shí)間為0.5S，當(dāng)T0計(jì)時(shí)滿0.5S時(shí)，常閉觸點(diǎn)T0斷開，因此
圖5
Y0變?yōu)镺FF，至此Y0導(dǎo)通了0.5S，同時(shí)，第11行，常開觸點(diǎn)T0接通，T1開始計(jì)時(shí)，Y1接通為ON，與上面一樣，在導(dǎo)通0.5S后，Y1變?yōu)镺FF，第17行常開觸點(diǎn)T1接通，從而Y2接通為ON，0.5S后，Y2又變?yōu)镺FF，此時(shí)第4行常閉觸點(diǎn)T2斷開，線圈T0失電使觸點(diǎn)T0、線圈T1、觸點(diǎn)T1、線圈T2依次斷開，最后常閉觸點(diǎn)T2恢復(fù)到閉合狀態(tài)，T0開始導(dǎo)通計(jì)時(shí)，從而整個(gè)線路開始進(jìn)行下一周期的動(dòng)作，這樣從Y0、Y1、Y2三點(diǎn)上不斷循環(huán)
圖6
輸出如圖7所示的脈沖波，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)以2/3Hz的頻率轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)按下X1時(shí)，M0失電斷開，使T0、T1、T2失電從而停止動(dòng)作，步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)。
圖7
（5）編輯完成后，點(diǎn)擊“工具”，選擇“梯形圖邏輯測試啟動(dòng)”，等待模擬寫入PLC完成后，彈出一個(gè)標(biāo)題為“LADDER LOGIC TEST TOOL”的對話框，如圖8所示，該對話框用來模擬PLC實(shí)物的運(yùn)行界面。此外在GX Developer的右上角還會(huì)彈出一個(gè)標(biāo)題為監(jiān)視狀態(tài)的消息框，如圖9所示，它顯示的是仿真的時(shí)間單位和模擬PLC的運(yùn)行狀態(tài)。
圖8
圖9
在原來的梯形圖程序中，常閉觸點(diǎn)都變成了藍(lán)色，這是因?yàn)樘菪螆D邏輯測試啟動(dòng)后，系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)是RUN，因此開始掃描和執(zhí)行程序，并同時(shí)輸出程序運(yùn)行的結(jié)果，在仿真中，導(dǎo)通的元件都會(huì)變成藍(lán)色。這里由于X0處于斷開狀態(tài)，所有線圈都沒有通電，因此只有常閉觸點(diǎn)為藍(lán)色。如果選擇X0并右擊，在彈出選項(xiàng)中選擇“軟元件測試”，彈出對話框圖11，點(diǎn)
圖10
圖11
擊“強(qiáng)制ON”，并將模擬PLC界面上的狀態(tài)設(shè)置為RUN，則程序開始運(yùn)行，M0變?yōu)镺N，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，在定時(shí)器的下方還有已計(jì)的時(shí)間顯示，如圖12，觀察仿真的整個(gè)運(yùn)行過程，可以大致判斷程序運(yùn)行的流程。如果仿真中元件狀態(tài)變化太快，可以通過選擇模擬PLC界面上的STEP RUN，并依次點(diǎn)擊主窗口中的“在線”，“調(diào)試”下的“步執(zhí)行”來仿真。
圖12
圖13
（6）對于較復(fù)雜的程序，如果需要對時(shí)序進(jìn)行分析，可以先將模擬PLC界面的狀態(tài)設(shè)為STOP，單擊“LADDER LOGIC TEST TOOL”對話框上的“菜單起動(dòng)”（圖8），選擇“IO系統(tǒng)設(shè)定”，彈出圖13所示窗口，在左邊輸入方式一列中雙擊“時(shí)序圖輸入”下方展開的“No.1-No.10”，單擊編輯窗口中的No.1一欄“條件”列下方的下拉箭頭（圖14藍(lán)框所示），
圖14
圖15
彈出圖15所示的對話框，選擇“通常ON”，按“OK”確定，同樣方法將右方與其串聯(lián)的下拉框設(shè)為“通常ON”，再單擊“時(shí)序圖形式”一列下的“以時(shí)序圖形式進(jìn)行編輯”按扭，彈出圖16所示的時(shí)序圖編輯窗口。單擊“軟元件”，選擇“軟元件登錄”，彈出圖17所示窗口，這里需要設(shè)置的輸入是X0和X1，因此軟元件名選擇“X”，軟件號輸入0，初值設(shè)為OFF，點(diǎn)擊登錄，用同樣方法登錄X1，初值也設(shè)為OFF，點(diǎn)擊關(guān)閉。回到時(shí)序圖輸入編輯
圖16
窗口中，可以看到窗口中增加了X0和X1兩條波形，通過工具欄中的快捷圖標(biāo)可以對波形進(jìn)行編輯，或者直接雙擊波形進(jìn)行編輯，雙擊的作用是使紅色光標(biāo)位置以后的波形取反。波形編輯的時(shí)間軸上有刻度標(biāo)志，從0到99，其單位是100mS，也就是進(jìn)入仿真時(shí)“監(jiān)視狀態(tài)”框（圖9）所顯示的時(shí)間值，其含義是仿真所能達(dá)到的時(shí)間最小精度。
圖17
這里需要設(shè)置的是步進(jìn)電機(jī)的一開一關(guān)兩個(gè)輸入狀態(tài)，即在開始時(shí)接通X0，過一段時(shí)間后接通X1，因此將波形編輯成如圖18與圖19所示。X0在0.1S左右時(shí)接通一小段時(shí)間，X1在4.0S左右時(shí)接通一小段時(shí)間。單擊“OK”，IO輸入波形編輯完成，回到IO系統(tǒng)設(shè)定窗口，將No.1一行中的“繼續(xù)”和“有效”兩項(xiàng)打勾，如圖20所示。單擊“文件”，選擇“IO系統(tǒng)設(shè)定執(zhí)行”，此時(shí)要求保存IO系統(tǒng)設(shè)定文件，輸入路徑與文件名，保存完畢后，IO系
圖18
圖19
統(tǒng)設(shè)定開始執(zhí)行，X0與X1按照先前編輯的波形動(dòng)作。此時(shí)模擬PLC界面狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)為RUN，如果點(diǎn)擊進(jìn)入梯形圖程序編輯界面，會(huì)發(fā)現(xiàn)元件已經(jīng)開始動(dòng)作，此時(shí)通過反復(fù)切換模擬PLC界面的STOP/RUN狀態(tài)可以觀察程序的運(yùn)行效果。如果要對元件動(dòng)作的時(shí)序圖進(jìn)
圖20
行分析，可以先將模擬PLC界面狀態(tài)設(shè)定為STOP，此時(shí)IO系統(tǒng)設(shè)定窗口也可關(guān)閉，再單擊“LADDER LOGIC TEST TOOL”對話框（圖8）上的“菜單起動(dòng)”，選擇“繼電器內(nèi)存
圖21
監(jiān)視”，在彈出窗口中單擊“時(shí)序圖”，選擇“起動(dòng)”，彈出圖21所示的時(shí)序圖窗口，此時(shí)點(diǎn)擊一下“監(jiān)控狀態(tài)”下的紅色按鈕，左邊空白處就展開要監(jiān)視的元件，將“軟元件登錄”設(shè)為“手動(dòng)”，單擊“軟元件”，通過選擇“軟元件登錄”與“軟元件刪除”，將需要觀察的元件添加到左邊一欄中，將不需要觀察的元件刪除。這里主要觀察X0、X1、Y0、Y1、Y2五個(gè)元件，將模擬PLC界面的狀態(tài)設(shè)為RUN，則開始時(shí)序圖監(jiān)視窗口開始采樣波形，通過選擇“圖表表示范圍”下的五個(gè)選項(xiàng)可以選擇時(shí)序圖時(shí)間軸的刻度。再次點(diǎn)擊監(jiān)控狀態(tài)下的按鈕，監(jiān)控停止，得到需要的時(shí)序圖如圖22所示。
圖22
在監(jiān)控時(shí)，最好將時(shí)間軸選為X1，否則仿真出來的時(shí)序圖會(huì)有一些偏差。由于仿真的最小時(shí)間單位是100mS，因此時(shí)序圖上也出現(xiàn)了一些偏差，例如從Y2輸出ON到下一周期Y0輸出ON之間，間隔的時(shí)間應(yīng)該是PLC完全掃描一次程序的時(shí)間，應(yīng)為微秒量級，而由于仿真時(shí)采樣周期為100mS，因此這中間就間隔了100mS。從整體上看，時(shí)序圖表明該梯形圖程序達(dá)到了預(yù)期的效果。
單擊主菜單中的“工具”，選擇“梯形圖邏輯測試結(jié)束”，退出仿真。
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