Lập trình PLC Mitsubishi với GXWorks2

Giới thiệu

GXWorks2 là gói phần mềm do Mitsubishi Electric sản xuất để lập trình PLC của hãng. Đây là gói tích hợp hoàn chỉnh chứa chức năng cấu hình của mô-đun chức năng thông minh và chức năng mô phỏng cần thiết cho lập trình PLC.

GXWorks2 là phần mềm trọn gói hỗ trợ tất cả các khía cạnh kỹ thuật, bao gồm thiết kế hệ thống, lập trình, gỡ lỗi và bảo trì. Ngoài ra, tài sản GX Developer cũ của Mitsubishi đã được tích hợp vào GX Works2.

PLC Mitsubishi có thể được lập trình bằng các ngôn ngữ IEC như bậc thang, biểu đồ chức năng tuần tự (SFC), văn bản có cấu trúc (ST) và sơ đồ khối chức năng (FBD). Ngoài ra, các PLC Mitsubishi có thể được lập trình bằng GXWorks2 bao gồm các dòng PLC A-series, Q series, FX series, L series và A-series PLC.

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ tìm hiểu về phần mềm lập trình Mitsubishi GXWorks2 và cách định cấu hình một dự án.

Tạo một dự án mới

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ sử dụng PLC dòng Q, một loại giá đỡ. Đây là PLC Mitsubishi cao cấp.

Khởi chạy phần mềm GXWorks 2 và trang đầu tiên sẽ mở ra như trong hình bên dưới.

Bấm vào dự án và chọn dự án mới.

Một cửa sổ dự án mới mở ra cho dòng và loại PLC, loại dự án và lựa chọn ngôn ngữ.

Chọn mục sau

Dòng sản phẩm: QCPU

Loại: Q03UDV

Loại dự án: Dự án đơn giản

Ngôn ngữ: Thang

Sau khi chọn ”OK” sẽ có cửa sổ như bên dưới.

Cấu hình màn hình cửa sổ GXWorks2 và các thao tác cơ bản

Các cửa sổ khác nhau được hiển thị bên dưới

Thanh menu

Thanh menu có các thành phần phụ sau

Dự án( Project): Thanh dự án được sử dụng để thực hiện các thao tác liên quan đến dự án, chẳng hạn như dự án mới, lưu, xóa, thay đổi loại PLC, thêm mô-đun chức năng thông minh, chức năng thư viện, v.v.

Chỉnh sửa ( Edit): Thanh chỉnh sửa thực hiện các thao tác như thêm hàng, nhận các ký hiệu bậc thang khác nhau, chế độ chỉnh sửa bậc thang –đọc và ghi, ghi chú tài liệu, nhãn, v.v.

Tìm/Thay thế( Find/Edit): Tùy chọn thanh menu này được sử dụng để tìm và/hoặc thay thế hướng dẫn thiết bị, tham chiếu chéo, thay thế hàng loạt thiết bị, thay đổi phạm vi mô-đun IO của mô-đun và các thao tác nhảy.

Biên dịch(Complile): Thanh biên dịch thực hiện các thao tác xây dựng (biên dịch) và xây dựng lại.

Xem (View): Thanh xem sắp xếp tất cả các cửa sổ trong GXWorks 2. Các chức năng bao gồm tùy chỉnh thanh công cụ, thanh trạng thái, cửa sổ gắn đế, nhận xét, câu lệnh, hiển thị thiết bị, v.v.

Trực tuyến (Online): Thanh trực tuyến thực hiện các thao tác cho PLC như đọc vào bộ điều khiển, ghi từ bộ điều khiển, vận hành từ xa, vận hành bộ nhớ PLC cũng như các hoạt động giám sát và xem tín hiệu.

Gỡ lỗi ( Debug): Thanh gỡ lỗi thực hiện các thao tác khắc phục sự cố như dấu vết, thời gian quét, sửa đổi giá trị, bắt đầu/dừng mô phỏng, v.v.

Chẩn đoán ( Diagnostics): Thanh chẩn đoán thực hiện các loại chẩn đoán PLC khác nhau như PLC, Ethernet, thiết bị liên kết CC, giám sát cảm biến/thiết bị, v.v.

Công cụ (Tool): Thanh này có thể được sử dụng để kiểm tra hoạt động của thẻ nhớ, kiểm tra chi tiết và nội dung chương trình, hoạt động của bộ nhớ và một số chức năng khác

Cửa sổ (Window): Thanh cửa sổ dùng để điều chỉnh hướng cửa sổ xếp tầng, thiết kế theo chiều dọc hoặc chiều ngang.

Trợ giúp (Help): Thanh trợ giúp cung cấp nội dung hữu ích về lập trình GXWorks 2. Nó cung cấp các liên kết trực tiếp đến hướng dẫn vận hành, các trang web của Mitsubishi, v.v.

Thanh công cụ (Toolbar)

Thanh công cụ cung cấp các phím tắt để thực hiện các thao tác có trong cửa sổ thanh menu. Nó cho phép truy cập dễ dàng vào các chức năng mà không nhất thiết phải tìm kiếm chúng trong thanh menu.

Cửa sổ điều hướng (Navigation Window)

Cửa sổ này khác nhau đối với tất cả các nhãn hiệu PLC của Mitsubishi; nó có thể tùy chỉnh thương hiệu. Đối với PLC dòng Q, có cửa sổ sau.

Tham số(Parameter): Phần tham số được sử dụng để định cấu hình cài đặt tham số PLC, trong đó bạn có thể thực hiện gán thiết bị IO, cấu hình Ethernet, cài đặt khởi động và cài đặt điều khiển chương trình. Ngoài ra, tiểu mục này còn có thao tác mật khẩu và cấu hình mạng từ xa.

Mô-đun chức năng thông minh (Intelligent function Module): Mô-đun chức năng thông minh là các mô-đun thực hiện các hoạt động cụ thể có phương pháp cấu hình riêng, chẳng hạn như mô-đun Analog, Modbus, mô-đun nhiệt độ, AS-I và mô-đun bộ đếm.

Nhận xét thiết bị toàn cầu( Global Device comment): Cửa sổ này đưa ra nhận xét cho các thiết bị khác nhau trong PLC, chẳng hạn như thiết bị IO, bộ đếm, bộ đếm thời gian, bộ nhớ và thanh ghi

Cài đặt chương trình (Program setting): Cửa sổ này sắp xếp chương trình theo các ưu tiên quét khác. Quét bộ nhớ là chức năng được sử dụng nhiều nhất ở đây.

POU: Đây là nơi việc lập trình PLC được thực hiện bằng các ngôn ngữ khác nhau.

Bộ nhớ thiết bị (Device memory): Chức năng bộ nhớ thiết bị được sử dụng để lưu trữ dữ liệu đọc/ghi trên PLC

Trong phần điều hướng, chúng tôi cũng có các cửa sổ sau.

Tab dự án( Project) là cửa sổ hiện tại mà chúng ta đang ở trong đó, có thể cung cấp cho bạn quyền truy cập vào các chức năng dự án và hoạt động lập trình khác nhau.

Thư viện người dùng ( User Library) được sử dụng để thực hiện các hoạt động của thư viện.

Đích kết nối (Connection Destination) cung cấp các cài đặt kết nối thiết lập để giao tiếp với PLC

Cửa sổ làm việc

Cửa sổ làm việc là nơi việc lập trình PLC được thực hiện bằng các ngôn ngữ lập trình PLC khác nhau. Hiện đang được lựa chọn là ngôn ngữ bậc thang đơn giản.

Cài đặt thông số PLC

Trong cửa sổ điều hướng, chọn tham số và mở tham số PLC.

Tên PLC được sử dụng để đặt tên cho PLC được sử dụng trong dự án này.

Đối với hệ thống PLC, nút reset từ xa được sử dụng để cho phép reset PLC từ xa trong trường hợp xảy ra lỗi. Các thông số khác có thể để nguyên.

Đối với tệp PLC, chọn sử dụng tệp sau và đặt tên tệp cũng như dung lượng. Dung lượng xác định số điểm tính bằng kilobyte được phân bổ cho PLC cho tất cả các thiết bị.

Luôn bấm kiểm tra sau mỗi lần cấu hình.

Cài đặt của tất cả các thiết bị, có thể là thanh ghi dữ liệu, bộ hẹn giờ, bộ đếm hoặc rơle cạnh, có thể được đặt cho Cài đặt thiết bị. Các vùng chốt xác định phạm vi địa chỉ cần được chốt trong trường hợp xảy ra sự cố mất điện và PLC phải tắt nguồn. Điều này sẽ lưu trữ trạng thái bộ nhớ cuối cùng của thiết bị cụ thể đó.

Hình trên đã chốt thanh ghi dữ liệu từ dãy D6000 đến D7000.

Đối với việc gán IO, việc cấu hình phần cứng của IO được thực hiện tại đây. Chúng tôi sẽ thêm thẻ đầu vào kỹ thuật số, thẻ đầu ra kỹ thuật số, đầu vào analog và đầu ra analog.

Tự động, PLC chiếm vị trí đầu tiên khi chọn loại PLC trong dự án. Nhấp vào chọn loại PLC và loại PLC sẽ được tô sáng. Chúng ta sẽ chọn Q03UDV.

Nhấp vào vị trí 0 và chọn Mô-đun mới; chọn mô-đun đầu vào QX10

Thực hiện tương tự cho mô-đun đầu ra, đầu vào analog và đầu ra analog, như trong hình bên dưới.

Q68ADI là mô-đun đầu vào Analog có tám kênh, trong khi Q68DAIN là mô-đun đầu ra analog có tám kênh. Điều này là do ADI là viết tắt của analog sang digital trong khi DAIN là viết tắt của digital to analog.

Địa chỉ Mitsubishi cho IO có định dạng thập lục phân. XY bắt đầu cung cấp địa chỉ bắt đầu của từng thiết bị IO. Từ hình ảnh trên,

Đầu vào kỹ thuật số bắt đầu từ X0

Đầu ra kỹ thuật số bắt đầu từ Y10

Đầu vào analog bắt đầu từ X20

Đầu ra analog bắt đầu từ Y30

Cài đặt địa chỉ IP cung cấp điều khoản để nhập địa chỉ IP và địa chỉ mặt nạ mạng con tùy theo từng trường hợp. Địa chỉ IP mặc định của dòng Q là 192.168.3.39

Click vào kiểm tra và kết thúc sau khi cấu hình các thông số

Mô phỏng chương trình

Để bắt đầu mô phỏng chương trình, nhấp vào gỡ lỗi trên thanh công cụ menu và chọn bắt đầu và dừng mô phỏng. Trình mô phỏng mở và tải chương trình xuống.

Nếu trình mô phỏng khởi động thành công, nó sẽ chuyển sang màu xanh lục cho biết PLC đang ở chế độ chạy.

Có thể thực hiện các thao tác như lưu bộ nhớ và cài đặt hệ thống IO.

Để tải xuống PLC bạn thực hiện thao tác ghi. Chọn trực tuyến và nhấp vào ghi vào PLC.

Bấm vào chọn tất cả và thực hiện.

Một thông báo xuất hiện để đặt PLC ở chế độ chạy, chọn có.

Phương pháp tương tự có thể được áp dụng để đọc chương trình từ PLC.

Giám sát hoạt động

Để theo dõi chương trình, hãy nhấp vào biểu tượng màn hình tất cả cửa sổ. Ở phía trên bên trái của màn hình, cửa sổ màn hình hiển thị. Hình ảnh bên dưới giải thích về cửa sổ.

Sử dụng trình giám sát hàng loạt Thiết bị/Bộ nhớ

Bộ nhớ thiết bị là cửa sổ nơi bạn có thể giám sát tất cả các thông số của thiết bị như đầu vào, đầu ra, bit và thanh ghi dữ liệu.

Chọn bộ nhớ thiết bị và cửa sổ mở ra như trong hình bên dưới

Hiện tại, bộ nhớ đầu vào X đang được giám sát, các thanh ghi bộ nhớ khác cũng có thể được giám sát.

Phần kết luận

Lập trình PLC của Mitsubishi sử dụng GXWorks 2 là một phần mềm rất dễ sử dụng để lập trình cho nhiều loại PLC. Hướng dẫn này đã đưa ra những điều cơ bản cần thiết để bắt đầu với lập trình PLC Mitsubishi. Cần thực hành thêm để làm quen với môi trường lập trình.