【60集全】技成培訓工程案例 P1 - （S001）通過三菱軟件用電腦EXCEL監控保存PLC數據方式

大家好，這次課程我們講的是通過三菱的軟件來 在電腦中實現對PRC的數據的監控以及保存 我們這次講的主要內容有下面幾點 第一個就是對PLC進行數據監控的一個概述 然後一個軟件和硬件的配置 第三個就是我們需要用到三菱的兩款小的軟件的安裝實際操作 以及用這個軟件來進行通訊設置的詳細的步驟 最後我們講通過實際的PLC FX2N的PLC來進行一個實際的操作監控 現在PLC已經廣泛用於工業控制中 隨着技術的發展以及電腦的應用 現在許多現場的一些數據需要保存到電腦中 並進行一些數據的處理與分析 這個就需要我們建立起一個PLC與電腦的一個通訊 這樣通過電腦來監控PLC並保存 PLC的數據的這種工作方式 我們一般通常叫爲日誌功能 實現這種日誌功能的方式有很多 我們首先講第一種方式 我們可以在電腦中裝上一些上位的主站軟件 最常用的比如說國產的一些組態軟件 然後可以和PLC連接，對PLC進行一些操作監控 這樣的通過這樣的軟件的一個優點就是這樣的技術比較成熟 而且這樣的軟件有資料可查 缺點就是 我們 需要購買這樣的軟件 這樣的軟件通常成本會很高 而且我們要學習它的編程方式 設計它的一些畫面 第二種方式就是 我們可以自己開發一些畫面 比如說通過一些高級語言 VB C++ 等 設計自己的畫面然後建立 並設計通信 和PLC進行連接然後監控PLC的數據 這樣的優點是不需要購買軟件 而且用戶可以根據自己的技術來做出自己喜歡的畫面 當然這樣也有一個缺點 就是說這樣對用戶的技術要求比較高 用戶必須掌握一些高級語言的編程 而通常會PLC編程的人不一定會掌握這些高級語言的編寫 這個是我們前面已經講的兩種方式 還有我們現在針對三菱的PLC來講 還有一種特別的方式 就是我們的三菱提供的兩款軟件 叫MXSHEET和MXCOMPONENT的兩個軟件 這兩個軟件是三菱免費提供的 軟件比較小通訊設置比較簡單 其中MXSHEET這個軟件 安裝以後它是類似於電腦的一個Excel文檔中 我們通過對EXCEL增加的工具欄進行一些簡單的操作 就可以使PLC和電腦進行一起連接 然後在Excel文檔中進行一些通訊設置 並將數據在Excel表格中顯示並保存 使用這兩款軟件的優點是 這兩款軟件是由三菱免費提供 三菱的代理商都會提供這兩款的軟件 而且它的使用方式比較簡單不需要特別的編程 只需要按手冊進行一些簡單的通訊的操作 就能將PLC與電腦的Excel文檔建立起通訊 將數據保存到Excel表格中 而且這個軟件不僅可以監控讀寫數據 而且可以通過Excel文檔向PLC裡面寫入數據 將PLC的 註釋或者一些報警信息在Excel表格中顯示出來 再介紹一下這個硬件的配置 硬件配置首先就有一個PLC 一個電腦 一個PLC的通訊口及通訊線 我們以FXPLC為例 FXPLC本身已經有編程口12口 通過這個12口就可以實現通訊 當然FXPLC也可以通過擴展RS232口或者485口 同樣可以實現和PLC的通訊 以及電腦和PLC之間的通訊 本次的課程主要是講 FS-PIC通過編程口422 然後再通過編程電纜和電腦進行連接 422和232它有一個缺點就是通訊的距離比較短 我們通常編程電纜只有2米或者3米 如果需要長距離通訊 我們也可以通過485方式 及FS-PIC擴展一個485通訊口 比如說fs221-485bd或者fs221c- 485adp其中485bd版通信距離為50米 485設備器可以通訊達到500米這樣在我需要 監控的prc的現場就不需要安裝電腦只需要在 在辦公的地方安裝一個電腦然後通過長距離的485 通訊方式將現場的prc數據讀取監控並保存到 辦公的電腦中 關於軟件部分我們先介紹一下三菱的兩款通訊軟件 其中MXSHEET軟件是進行PRC和電腦通訊的一個軟件 這個軟件安裝以後 就可以在EXCEL表格中增加一個工具欄 這個是一個英文版的軟件 利用這個工具欄我就可以進行PRC和電腦的連接 因為EXCEL這個軟件在電腦中是一個比較普遍的軟件 然後在使用MXSHEET軟件之前 必須也要安裝MS Component的軟件 用於建立通訊 安裝好這兩款軟件以後 我們可以在電腦中就實現圖中表示的這幾種功能 第一個我們就是日誌功能 它可以監控PRC的數據 第二個就是一個監控功能 可以將PRC的數據顯示出來 這個日誌功能和監控功能它有個區別 就是日誌功能它可以 將PRC的數據進行保存 另外一個功能就是寫入功能 我們可以預先在Excel表格中寫入一些數據 當條件成立的時候可以將這些數據寫入到PRC當中去 然後還有摘要的報警功能 可以將在一定的條件下將PRC的報警信息 通過Excel表格中顯示出來 同樣還有注釋 可以將PRC的軟件一些注釋在Excel表格中顯示出來 下面我們才會講一下實際的操作 實際的操作就是以FSRMPRC為例 這個實際操作之前我們需要安裝之前我們講到的兩款軟件 首先我們裝一下SH-1ET這個軟件 這個是一個版本號02C 安裝這個軟件之前 我們先裝一下envmel這個文件夾中的運行環境 三菱的軟件通常需要安裝這個運行環境之後再進行安裝 這個說明之前我們在裝 三菱編程的軟件的時候已 經將運行環境已經裝好了 所以說它會提示一個已經安裝好的信息 然後我們再點擊這裡的 SETUP 這是一個安裝的介面 我們點確定這裡一個三菱 的安裝序列號 這個是說明要把 這個軟件註冊到 Excel 文檔中去 這個 是 安裝 完成 安裝完成它會提示讓你是重新啟動電腦 這個我們先選擇等會啟動 因為我們還要安裝一個軟件 這個是 MX Compiler 的軟件 3.12 版本 同樣是如果沒安裝運行環境同樣要預先安裝運行環境 如果安裝好以後我們再安裝 setup 這個裡面 setup 同樣同樣的步驟序列號也是一樣的 這是需要重新啟動現在我們兩個軟件已經安裝完成 在使用之前一定要重新啟動 這是電腦重新啟動以後 我們可以再先打開 Excel 文檔 一個新的 Excel 軟件我們可以看到 工具欄它工具欄增加了一個這個 三菱的一個內嵌的一個工具 叫MSSHEET 這個下面的下拉菜單中的所有這些工具都是我們進行 這樣一個監控的 監控PRC數據的一個工具 進行 監控之前我們需要將這個文檔進行保存 如果沒有保存 將不能使用 我們就以這個名稱 然後我們就可以在這個畫面中做一些監控的界面 首先我們要選定一個監控的一個區域 我們可以拖動鼠標右鍵 這個就是我們要監控的一個在顯示PRC數據的一個區域 拖動選定這個區域以後 我們打開這個MSSHEET這個工具欄 第一個就是單元框的設定 就是我們剛纔選定的單元框以後點擊 這會出來一個整個的設置一個界面 首先第一個菜單是設定它一些屬性 第一個就是下拉菜單裏面有幾個選項 這個就是我們之前講到的對PRC的一些操作的方式 第一個Loading就是我們設置日誌功能 就是可以對PRC進行監控保存數據 然後第二個就是監控功能 這是監控功能 第三個是Write Write就是可以在PRC裡面寫落數據 就是之前我們在Excel文檔裡面 設定好的數據可以寫落到PRC中去 然後下面是報警的一些顯示 然後以及注釋的顯示 這裡我們選擇日誌功能 然後是這個單元框的名稱 因為我們可以在Excel裡面做幾個這樣的單元框 每個單元框都可以取一個名字 我們這裡就選一個FXPRC的名字 這裡的第五 這裡的數據就是表示剛才我們選擇單元框的一個範圍 它對應在一個Excel表格中的位置 然後後面這兩項是可以選擇單元框的一些顏色 前面一個是設置邊框的顏色 我們可以選擇一個綠色 然後後面一個是選擇單元框內部的顏色 我們可以選擇一個黃色 然後下面 下面是 數據的顯示的方式 我們數據在一個單元框裡面顯示 因為顯示的數據開始的數據可以選擇是在單元框的第一行顯示 還是在最後一行顯示 我們可以選擇在第一行顯示 然後下面是可以增加一些詳細的信息 我們選擇這裡就是增加一些時間的信息 時間的一些信息 因為我們抓取的數據可以按時間來抓取 或者說按其他的條件抓取的時候 都有一定的時間 這樣的時間信息可以顯示到這個數據的前邊 然後這個下面是 數據顯示的一種方式，因為我們抓取的數據有很多條 但單元框是有限的，就是在我們單元框 當前單元框顯示的數據 滿了以後是 怎樣處理這個數據，是滾動顯示還是幫 將之前的數據 消除掉 我們通常是選擇滾動顯示，這樣我們在我們單元框 顯示滿了以後可以將之前的數據 頂 移走 顯示最新的數據 我們再看第二項，第二項是設置這個通訊 就是我們之前已經裝了 軟件，然後通過這個軟件來設置和PRC進行連接通訊 首先是一個通訊的設置 通訊設置以後出來一個對話框，對話框裡面有個 一個安裝的向導，我們可以按根據這個向導來設置通訊 首先我們設置給這個通訊取取一個名字 比如說我們是通過RS422，我們可以寫個422在裡面 然後點下一步，下一步出來是 首先是一個通訊接口 通訊接口我們可以有多種方式和PLC進行連接 比如有可以通過串口 可以通過以太網 通過可以modem 包括三菱的一些網絡 H網和死網 以及CC-Link的 然後也可以通過 那個可以擴展通訊板 首先我們選擇通過這個串口 然後這個是我們電腦中的串口號 我們是COM1，選擇COM1 時間我們就用默認的就可以 然後點下一步 下一步就是我們PLC這邊CPU的型號 我們選的是CPU 直接選一個就和CPU進行通訊 然後CPU的型號是，嗯，FX2N波特率及控制方式 這個是默認的就可以 點下一步 這個站的信息我們也是用默認的 站的形式 然後這個是一個注釋 我們可以對這個剛才建立的通訊 進行一些注釋說明 然後點擊完成就建立一個通訊 在這個菜單裏面還有兩個 這個是一個 信息就是我們是通過這個剛才 我們一些命名比如12方式是通過串口進行通訊 然後是 這個菜單是 一些其他的信息 就是我們 然後這邊有個測試按鈕我們可以通過這個 開始的按鈕測試這個通訊有沒有成功 這裡顯示我們通訊已經和PRC進行通訊已經建立起來 這樣以後我們就這樣我們就可以對 PRC進行 通訊然後監控他數據這個設定的然後後面這幾個 對話框我們需要有一些需要設置建立好通訊以後 我們還需要設定一些數據 比如說我們監控的是哪些數據首先我們要選擇 一個通訊的站比如說我們剛剛才建立好的一個通訊通道 就是我們剛才建立的12的通訊然後我們在這裡面是寫入 我們要監控的數據比如我們監控D10數據D10 可以設置是16位還是32位 比如我們設置是16位 然後這裡有個設定，就是ZOOM 這個是設定我們監控的數據在Excel 表格中是怎麼樣一個顯示方式 它可以設定是放大或者是縮小 這個類似於觸摸屏中顯示 可以放大倍數或者縮小 比如我們顯示只是一倍 那就是顯示實際的數據 然後後面這個設置連續監控幾個數據 如果我們監控的數據比較多 從D10開始到1112 那我們就可以直接在這裡選擇三位 那就它會從D10開始顯示三位 同樣我們還可以監控更多的數據 D10之後我們要監控D20 同樣要設置它的顯示的 位數是16位的還是32位的 然後放大的倍數 然後是監控的數據是幾個 我們選擇一個 建立好以後就可以進行下一個 下一個菜單的操作 這一個菜單是設置 是在什麼情況下讀取PLC的數據 我們可以 這裏主要是按時間時間的設定 我們可以選擇每天來讀取說PLC數據 或者是選定是每個星期的 哪一天或者是設定 設定一定的時間，哪是哪一個時間是讀取PLC 這裏我們選擇是每天 然後 這裏這一個工具是設定 是隔多長時間讀取一次PLC的數據 第一個是這個 是設置 是按秒的設置 比如我們可以設5秒或者1秒 這個選擇項是設定是按 分鐘設定 這裏我們選擇是按秒 每隔1秒讀取一次PLC的數據 除了時間設定之外 我們還可以通過PLC的信號 就是PLC的軟元件的信號來抓取PLC的數據 比如我們可以通過一些位元件的 ON或者OFF來抓取數據 這個菜單就是設定PLC通過位元件的 或者是字元件的一些條件來抓取PLC的數據 這裏就不是按時間來抓取，是按一定的條件 首先我們選擇這一個對話框 出來一些設定的條件 我們可以選擇是位元件 位元件那有幾種狀態 比如說是ON或者是OFF的情況下 都可以去抓取PRC的數據 這個就可以有兩種選擇 一個是通過時間的選擇 一個是通過一些元件的條件的選擇 這樣就給我們實際的工作中對應起來 因爲有的抓取的數據是按時間來 有的抓取的數據是一定的條件下來設定的 這裏我們按時間來設定 最後一項有一個CSV保存這個 因爲我們抓取的數據 開始只是顯示在Excel文檔中 而且我們還需要將這些數據來進行保存 以便以後來查閱 這一個選項就是用來設置這些文檔的保存 我們首先選擇在保存這裏打個勾 然後就可以設定它的一些屬性 這個是在保存的時候設定抓取一定的是在保存的時候 將一些時間信息同樣顯示在裏面去 這樣我們以後查閱的時候就可以看出 這一組的數據是在什麼時刻成立的 這裡是設置我們保存的行數 我們可以設置對於 FSPRC 來說可以設到1到6萬多行 然後這個是我們設定保存的路徑 我們可以將 PRC 保存到 PRC 的數據保存到哪個 我們可以設定將讀取的 監控到的 PRC 的數據保存到 電腦的哪個目錄下 我們這裡寫個 FX 保存到我的文檔中 下面這些信息是 將保存的數據加一些詳細的信息 比如說我們有標題 或者說是有標題的名稱 通過這樣的操作保存以後 我們就建立起了一個 Excel 文檔的通訊框 通過這個通訊框我們就可以和 PRC 進行一些連接 然後將 PRC 的數據讀取並保存到電腦中 下面我們就以實際的操作來演示這個課程 首先我們看一下這個硬件配置 硬件配置就是一個 FS221 的 PLC 它有一個編程口是 422 的 這個是編程電纜 SC-09 我們通過這個編程電纜一端連接PLC的編程口 另一端連接電腦的串口 然後我們就通過軟件來通過這條編程 電纜來進行一些數據的操作和抓取 我們首先看一下那個Excel文檔中這個軟件 你在Excel表格中已經出來了這樣一個單元框 這個單元框就是我們之前在建立通訊時的一些設置 設置好了以後顯示的一個界面 首先我們看單元框的邊框是綠色的 內部是黃色的 這就是我們剛纔在進行通訊設置的時候的設置的結果 首先我們編寫一個程序到PLC裡面去 這樣便於我們看到實際的數據 這是三菱的編程軟件 GSDeveloper 我們新建一個工程 FS220 PLC FS系列 FS220 PLC去定 我們寫一個簡單的小程序 一些能看到數據的變化 定時器定時3秒鐘當定時到了 以後我們可以將它斷開 讓它不停的循環計時 計時器的當前值傳到 D10中去同時我們再 做一個減法運算將定時 器定時顯示一個倒計時 就是用定時器的設定值減去定時器的當前值 D20顯示的相當於一個倒計時 我們將這個簡單的程序傳到PLC中去 程序已經寫入PLC 我們監控一下 可以看到這個D10和D20一直是在顯示數據 而且是動態的數據 D10是顯示的是定時器的當前值 而D20是類似於一個倒計時 它用定時器的設定值減去當前值 然後我們在Excel文檔中看一下 首先我們選定這個單元框 點擊這個MSSHEET這個工具欄中 然後點擊建立通訊 開始通訊 我們看到我們 當前之前的視頻 第一行數據顯示的是D10的數據 第二個是顯示的是D20的數據 這樣數據就是一直在這裏面動態的顯示 我們可以對這些畫面進行一些增加 可以在這個單元框之上 可以寫入一些標題 或者說一些監控的是什麼樣的軟元件 可以在單元框中寫入 如果是要斷開通訊 那我們選擇這個菜單裡面 然後有一個按鈕 Communication 結束通訊 可以在這裡面進行一些簡單的修飾 比如這個是監控D10的數據 這是監控D20的數據 同樣我們可以將那個邊框拉大一點 這些數據在什麼時刻被抓取到的 那就可以詳細的顯示出來 這是2009 11月28號星期六11點 然後可以 看一下 剛才我們設定的是這些數據是要保存的 在我的文檔中 你看這兒有個 有個文檔 這個文檔就是剛才我們的Excel軟件自動保存的一個數據 這個數據我們可以打開 這樣是一些詳細的時間信息 包括時間包括軟件是什麼樣的軟件 這樣的文檔可以保存到電腦中 以便我們以後查閱 知道PIC在某個時刻它的數據是什麼 這個就是我們今天主要講的MS- SIGET這個軟件的一個功能 就是日誌功能，就是監視PRC的數據並保存PRC的數據 當然，這個軟件還有其他的一些功能 比如說像PRC寫入數據 顯示一些註釋，顯示一些報警信息 而且我們這個畫面可以按照自己的 喜好去做得更詳細更漂亮一些 這個可以進一步的信息可以參考這兩個軟件的使用手冊