1.2 编程软件CX-Programmer
CX-Programmer是OMRON公司新的梯形图编程软件，适用于CP、CV、CS1系列PLC，为使用者提供了从操作界面到程序注释的全中文操作环境，支持Windows的拖曳及粘贴操作，以及完备的检索功能和常用标准位简易输入功能。它可完成用户程序的建立、编辑、检查、调试及监控，同时还具有完善的维护等功能，使得程序的开发及系统的维护更为简单、快捷，为使用者创造了一个高效的编程操作环境。
1.2.1 安装CX-Programmer编程软件
1. 系统要求
运行CX-Programmer编程软件的计算机系统要求如表1-1所示。
表1-1 系统要求
2. 软件安装
将CX-Programmer安装光盘放入CD-ROM中，在CX-Programmer子目录下双击安装程序Setup，启动安装过程，并按照屏幕提示依次进行。安装时首先要选择安装语言；然后是输入许可证号码，利用许可证号码才可以使用CX-Programmer的所有功能，不输入许可证号码也能够完成安装，但得到的是CX-Programmer的“部分功能”版本，它也能正常工作，但仅支持CPM1、CPM2和SRM1 PLC；最后在选择是否安装CX-SERVER时，应选择“是”。
1.2.2 CX-Programmer编程软件的主要功能
CX-Programmer编程软件可以实现梯形图或语句表的编程、编译检查程序、程序和数据的上传及下载、设置PLC的设定区、对PLC的运行状态或内存数据进行监控和测试、打印程序清单、文档管理等功能。
CX-Programmer编程软件界面的外观如图1-1所示。该界面包括标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏及5个窗口（可用“视图”菜单中的“窗口”项来选择显示窗口），下面将简单介绍各部分的功能。
图1-1 CX-Programmer编程软件界面
1. 菜单栏
（1）“文件”菜单：可完成文件的新建、打开、关闭、保存、页面设置、打印预览和打印设置等操作。
（2）“编辑”菜单：提供编辑程序用的各种功能，如选择、剪切、复制、粘贴、删除程序块或数据块的操作，以及寻找、替换和微分等功能。
（3）“视图”菜单：可以设置编程软件的开发环境，如选择梯形图或助记符编程窗口，打开或关闭其他窗口（如工作区窗口、输出窗口、查看窗口等），显示条注释表或符号注释表等。
（4）“插入”菜单：可实现在梯形图或助记符程序中插入行、列、触点、线圈和指令等功能。
（5）“PLC”菜单：用于实现与PLC联机时的一些操作，如设置PLC的在线或离线工作方式，以及编程、调试、监视和运行4种操作模式；编译所有的PLC程序、查看PLC的信息等。
（6）“编程”菜单：实现梯形图和助记符程序的编译。
（7）“工具”菜单：用于设置PLC的型号和网络设置工具、创建快捷键以及改变梯形图的显示内容。
（8）“窗口”菜单：用于设置窗口的排放方式。
（9）“帮助”菜单：可以方便地检索各种帮助信息，而且在软件操作过程中，可随时按F1键来显示在线帮助。
2. 工具栏
工具栏是将CX-Programmer编程软件中最常用的操作以按钮形式显示，提供更加快捷的鼠标操作。可以用“视图”菜单中的“工具栏”选项来显示或隐藏各种按钮。
3. 工作区
在工作区窗口中，以分层树状结构显示与工程相关的PLC和程序的细节。一个工程可生成多个PLC，每个PLC包含全局符号表、设置、内存、程序等内容，而每个程序又包含本地符号表和程序段。工作区窗口可以实现快速编辑符号、设定PLC以及切换各个程序段的显示。
4. 图表工作窗口
图表工作窗口用于编辑梯形图程序或语句表程序，并可显示全局变量或本地变量等内容。
5. 状态栏
在编程时，状态栏将提供一些有用的信息，如即时帮助、PLC在线或者离线状态、PLC工作模式、连接的PLC和CPU类型、PLC连接时的循环时间及错误信息等。
6. 地址引用工具窗口
地址引用工具窗口用来显示具有相同地址编号的继电器在PLC程序中的位置和使用情况。
7. 输出窗口
输出窗口可显示程序编译的结果（如有无错误、错误的内容和位置），以及程序传送结果等信息。
8. 查看窗口
在查看窗口中，可以同时显示多个PLC中某个地址编号的继电器的内容，以及它们的在线工作情况。
1.2.3 CX-Programmer编程软件的使用
用CX-Programmer编程软件编制用户程序可按以下步骤进行：启动CX-Programmer软件、建立新工程文件、绘制梯形图、编译程序、下载程序和监视程序运行等。
1. 启动CX-Programmer编程软件
在“开始”菜单中找到：程序\Omron\CX-one\CX-Programmer\CX-Programmer选项即可启动CX-Programmer编程软件，CX- Programmer的启动界面如图1-2所示。
图1-2 CX-Programmer的启动界面
2. 建立新工程文件
启动CX-Programmer程序后，单击“文件”菜单中的“新建”命令，或者直接单击工具条上的“新建”按钮来创建一个新工程。此时，屏幕上出现如图1-3所示的对话框，可进行PLC的设置。
图1-3 “变更PLC”对话框
（1）在“设备名称”栏中输入新建工程的名称。
（2）在“设备类型”栏中选择PLC的系列号，然后再单击其右边的“设定”按钮，设置PLC型号、程序容量等内容。
（3）在“网络类型”栏中选择PLC的网络类型，一般采用系统的默认值。
（4）在“注释”栏中输入与此PLC有关的注释。
完成以上设置后，单击“确定”按钮，则显示如图1-4所示的CX-Programmer的操作界面，该操作界面为新工程的离线编程状态。
图1-4 新建文件后的CX-Programmer的操作界面
在如图1-5所示的工作区窗口中，如果要操作某个项目，可以右击该项目图标，然后在出现的菜单中选择所需的命令；或者在选中该项目后单击菜单条中的选项，选择相应的命令；还可以利用工具条中的快捷按钮。下面将介绍工作区窗口中各个项目及其操作。
图1-5 工程窗口
（1）工程：在“工程”项目中，可以进行重命名工程、创建新的PLC及将PLC粘贴到工程中等操作。CX-Programmer软件还提供了多台PLC的联控功能。
（2）PLC：在“PLC”项目中，可实现对PLC的修改、改变PLC操作模式、设置PLC为在线工作状态、自动分配符号、编译所有的PLC程序、上传或下载PLC程序等功能。
（3）全局符号表和本地符号表：在PLC中，符号是地址和数据的标志符，在每个程序中都能使用的符号称为全局符号，而只能在某个程序中使用的符号称为本地符号。
利用符号表可以编辑符号的名称、数据类型、地址和注释等内容。使用符号表后，一旦改变符号的地址，程序就会自动启用新地址，简化了编程操作。每个PLC下有一个全局符号表，而每个程序下有一个本地符号表。每个符号名称在各自的表内必须是唯一的，但在全局符号表和本地符号表内允许出现相同的符号名称，本地符号优于全局符号。
双击工程中PLC下的“符号表”图标，将显示如图1-6所示的全局符号表，表中会自动填入一些与PLC型号有关的预先定义好的符号，其中带前缀“P_”的符号不能被用户所修改。
图1-6 全局符号表
双击工程中任一程序下的“符号表”图标，将显示如图1-7所示的本地符号表。
图1-7 本地符号表
（4）PLC设置：双击工程中PLC下的“设置”图标，出现如图1-8所示的“PLC设定”对话框，可设置PLC的系统参数，一般应用只要采用默认值即可。设置完毕，可用该对话框的“选项”菜单中的命令将设置传送到PLC，当然也可从PLC中读出原有的设置内容。
图1-8 “PLC设定”对话框
（5）PLC内存：双击工程中PLC下的“内存”图标，出现如图1-9所示的“PLC内存”对话框，其左侧窗口列出了PLC的各继电器区，若双击“CIO”图标，则右侧窗口将显示PLC的CIO继电器区中各自的工作状态。该对话框可以对PLC的内存数据进行编辑、监视、上传和下载等操作。
图1-9 “PLC内存”对话框
单击“PLC内存”对话框中左下方的“地址”标签，会出现一个窗口，该窗口包含“监视”和“强制状态”两个命令，可实现在线状态下地址的监视和强制，以及扫描和处理地址强制状态信息等。
（6）PLC程序：在“程序”项目中，可对程序进行打开、插入、编译、重命名等操作，若双击“程序”图标，还可显示程序中各段的名称、起始步、结束步、注释等信息。若一个工程中有多个“新程序”段，PLC将按设定的顺序扫描执行各段程序，当然也可通过“程序属性”中的命令来改变各“新程序”的执行顺序。
（7）程序段：一个新程序可以分成多个程序段，可分别对这些段进行编辑、定义和标志。
当PLC处于在线状态时，工程窗口还会显示PLC的“错误日志”等图标。
3. 绘制梯形图
下面以“电动机的定时控制”程序为例，简要说明使用CX-Programmer软件编写梯形图的过程。电动机的定时控制要求电动机启动运行2min后自动停止。
（1）先用鼠标选取工具栏中的“新接点”按钮
，然后在如图1-4所示的梯形图编辑窗口中，单击第一条指令行的开始位置，将弹出如图1-10所示的“新接点”对话框，输入图中的各项内容后，单击“确定”按钮。
图1-10 “新接点”对话框
（2）图1-11显示第一个触点已经输入到第一行的起始位置。触点的上方是该常开触点的名称和地址，下方是注释。触点左侧的红色标记表示该触点所在的指令条存在逻辑错误或者不完整。
图1-11 显示常开触点
如果想改变触点的显示方式，可利用“工具”菜单中的“选项”命令来实现，“选项”对话框如图1-12所示。
图1-12 “选项”对话框（梯形图信息）
（3）若要在第一个触点的右边串接一个常闭触点，可先用鼠标选取工具栏中的“新常闭接点”按钮
，然后单击第一个触点的右边位置，在弹出的对话框中输入相应的内容，完成第二个触点的输入。
（4）若要在第一行的最后输入一个线圈，可用鼠标选取工具栏中的“新线圈”按钮
，然后按照上述方法完成线圈的输入。当光标离开线圈时，软件会自动将该线圈调整到紧靠右母线的位置，如图1-13所示。当线圈输入完毕后，第一个触点左侧的红色标记就会自动消失。
图1-13 添加输出线圈
如果要改变右母线在梯形图中的显示位置，可以通过“工具”菜单中的“选项”命令来实现。“选项”对话框如图1-14所示，只要改变图中“初始位置（单元格）”的数值即可。
图1-14 “选项”对话框（梯形图）
（5）若要在第一个触点的下方并联一个常开触点，可用鼠标选取工具栏中的“新的纵线”按钮
，再单击第一个触点的右边位置，添加一条纵线，此时软件会在第一个触点的下方自动插入空行。然后按照第（1）步的方法，在第一个触点的下方添加一个常开触点，如图1-15所示。
图1-15 添加纵线及常开触点
（6）如果要在梯形图第二行的行首输入常开触点01000，可以用“复制”和“粘贴”命令来完成。输入定时器线圈时，可用鼠标单击工具栏中的“新的PLC指令”按钮
，并单击第二行终点处的空白处，将出现如图1-16所示的对话框，在该对话框中输入定时器指令和操作数后，单击“确定”按钮。然后单击“线连接模式”按钮
，按住左键不放拖动鼠标，将第二行的常开触点与定时器连接起来，显示的内容如图1-17所示。
图1-16 输入定时器指令
图1-17 显示定时器指令
用鼠标双击图1-17中定时器“设置值”的左边，将出现如图1-18所示的对话框，在“操作数”栏的第二行输入定时器的定时常数“#1200”后，单击“确定”按钮完成定时器的输入。
图1-18 输入定时器设置值
（7）如果要在输出线圈01000前插入一个定时器的常闭触点，可依照第（3）步的方法来完成。
（8）输入程序结束指令“END”：用鼠标选取工具栏中的“新的PLC指令”按钮
，并单击梯形图中第三行的终点处，在弹出对话框的“指令”栏中输入“END”，单击“确定”按钮后，再用“线连接模式”按钮将起始处与END连接起来，显示的内容如图1-19所示。至此，全部程序输入完毕。
图1-19 添加END指令
梯形图程序编辑完成后，可以通过双击工程窗口中“新程序”下的“符号”项，显示本地符号表，查看该程序段中各符号的使用情况。单击菜单栏中的“编程”并进行“编译”，然后用“视图”菜单中的“助记符”命令来切换梯形图与助记符的显示窗口，显示助记符程序，如图1-20所示。
图1-20 助记符程序
4. 程序的检查及编译
可以通过“PLC”菜单中的“程序检查选项”命令来实现程序编辑过程的语法、数据等的检查，当出现错误时，会在相应指令条的左母线前出现红色标记，并在输出窗口中显示错误信息。
程序编辑完成后，单击工具栏中的“编译程序”按钮
，或者选择“程序”菜单中的“编译”命令进行程序的编译，检查程序的正确性，编译的结果将显示在输出窗口中。当“错误”的级别较高时，可能会导致程序无法运行，而“警告”的级别较低，程序仍然可以运行。
5. 下载程序
程序编译完成后，要将程序传送到PLC中，可以按照以下3个步骤进行。
（1）使用专用电缆连接PLC与计算机，并在离线的状态下进行PLC的接口设置。
（2）选择“PLC”菜单中的“在线工作”命令，或单击工具栏上的“在线工作”按钮
，在出现的确认对话框中，选择“是”，建立起PLC与计算机的通信。此时，CPU面板上的通信灯不断闪烁，梯形图编辑窗口的背景由白色变为灰色，表明系统已经正常进入在线状态。
（3）开始下载程序。选择“PLC”菜单中的“传送”命令，在弹出的下拉菜单中单击“到PLC”，将出现下载选项对话框，在选项中选取“程序”，并确认，就可以实现程序的下载。也可单击工具栏中的“传送到PLC”按钮
来实现程序的下载。
6. 程序的调试及监视
（1）程序监视。首先选择“PLC”菜单中“操作模式”下的“运行”或“监视”命令， PLC开始运行程序；然后选取“PLC”菜单中的“监视”命令，使程序进入监视状态，以上操作也可利用工具栏中的快捷按钮实现。进入程序的监视状态后，梯形图窗口中被点亮的元件表示是导通的，否则为断开。
通过“查看窗口”也能实现程序的运行监视。将要观察的地址添加到“查看窗口”中，利用元件值信息就可知道该元件的工作情况，如图1-21所示。
（2）暂停程序监视。暂停程序监视能够将程序的监视冻结在某一时刻，这一功能对程序的调试有很大帮助。触发暂停监视功能可以用手动触发或者触发器触发来实现，步骤如下。
图1-21 “查看窗口”
① 在监视模式下，选择需要暂停监视的梯级。
② 单击工具栏中“以触发器暂停”按钮，在出现的对话框中选择触发类型：手动或触发器。
若选择触发器，则在“地址和姓名”栏中输入触发信号地址，并选择“条件”类型。当触发的条件满足时，“暂停监视”将出现在刚才所选择的区域。要恢复完全监视，可再单击“以触发器暂停”按钮。
若选择手动，监视开始后，等屏幕中出现所需的内容时，单击工具栏中“暂停”按钮，使暂停监视功能发生作用。要恢复完全监视，可再次单击“暂停”按钮。
（3）强制操作。强制操作是指对梯形图中的元件进行强制性的赋值，来模拟真实的控制过程，以验证程序的正确性。先选中要操作的元件，再单击“PLC”菜单中的“强制”命令，此时，进行强制操作的元件会出现强制标记。元件的强制操作可通过相同的方法解除。
（4）在线编辑程序。下载完成后，程序变成灰色，将无法进行直接修改，但可利用在线编辑功能来修改程序，提高编程效率。
先选择要编辑的对象，再单击“程序”菜单中的“在线编辑”命令，在弹出的子菜单中选择“开始”，此时，编辑对象所在的梯级的背景将由灰色变为白色，表示可以对其进行编辑。当编辑完成时，利用“程序”菜单的“在线编辑”中的“发送修改”命令将修改的内容传送到PLC。传送结束后，梯级的背景又会变成灰色，处于只读状态。