在组态软件(如组态王、WinCC、力控、MCGS)中,用旋钮开关控件实现对设备(如 PLC、变频器、伺服)的控制,核心是建立控件与 PLC 寄存器的变量关联,并通过读写属性配置实现手动控制逻辑。以下是通用的配置步骤、PLC 程序配合思路,以及常见场景的实操示例。
一、 核心原理
组态旋钮开关本质是图形化的状态切换控件,通常有 0/1(两档) 或 0/1/2(三档) 两种状态,对应 PLC 的辅助继电器(M)、数据寄存器(D)或位元件(X/Y)。
写操作:旋钮状态切换 → 组态软件向 PLC 对应寄存器写入数值(如 0 = 停止,1 = 启动)。
读操作:PLC 寄存器数值变化 → 组态软件同步更新旋钮显示状态(实现 “反馈回显”)。
二、 通用配置步骤(以 MCGS 为例,其他组态软件逻辑一致)
1. 建立设备通讯连接
首先确保组态软件与 PLC(如 FX3U)通讯正常:
打开组态软件,在 设备窗口 添加对应 PLC 驱动(如 “三菱_FX 系列_以太网” 或 “三菱_FX 系列_串口”)。
配置通讯参数:串口(波特率、校验位、站号)或以太网(IP 地址、端口),与 PLC 侧参数一致。
测试通讯:点击 “设备调试”,若能读取 PLC 寄存器数值(如 D0、M0),则通讯成功。
2. 定义变量(关联 PLC 寄存器)
在 数据窗口 新建变量,变量类型需与控制需求匹配:
| 控制需求 | 变量类型 | 关联 PLC 地址 | 示例用途 |
|---|---|---|---|
| 两档启停控制 | 开关型变量 | M0(FX3U) | 电机启动 / 停止 |
| 三档速度控制 | 数值型变量 | D0(FX3U) | 变频器速度档位(0 = 停止,1 = 低速,2 = 高速) |
变量属性关键设置:
读写属性:设为 “读写”(既可以从组态写 PLC,也能从 PLC 读状态回显)。
数据类型:开关型对应 PLC 位元件(M/X/Y),数值型对应字元件(D)。
3. 添加旋钮开关控件并关联变量
在 用户窗口 进行界面设计:
从 元件库 拖拽 “旋钮开关” 控件到界面,调整大小和位置。
双击控件,进入 属性设置:
基本属性:选择旋钮档位(两档 / 三档),设置旋钮图标样式(如箭头、刻度)。
操作属性:勾选 “允许操作”(运行时可点击切换)。
变量关联:将控件的 “输出值” 关联到步骤 2 中定义的变量(如开关型变量 “电机启停” 关联 M0)。
回显属性:将控件的 “输入值” 也关联到同一个变量(实现状态反馈,旋钮位置与 PLC 实际状态一致)。
4. 运行测试
保存工程,进入 运行环境。
点击旋钮开关:
两档旋钮:点击一次,变量值变为 1(PLC M0=1);再点击一次,值变为 0(PLC M0=0)。
三档旋钮:循环切换 0→1→2→0,对应 PLC D0 数值变化。
验证反馈:若 PLC 侧通过程序修改 M0/D0 数值(如强制 M0=1),组态界面旋钮应同步切换到对应状态。
三、 PLC 程序配合示例(以 FX3U 为例)
场景 1:两档旋钮控制电机启停
组态变量:开关型变量 Motor_Run → 关联 PLC M0。
PLC 梯形图程序:
plaintext
LD M0 // 组态旋钮置1时,M0=1 OUT Y0 // Y0控制接触器,电机启动 LD X0 // X0为急停按钮(常闭) ANI Y0 OUT M0 // 急停触发时,强制M0=0,旋钮回显停止状态
场景 2:三档旋钮控制变频器速度
组态变量:数值型变量 Speed_Gear → 关联 PLC D0。
PLC 梯形图程序(通过 RS 指令控制变频器):
plaintext
LD M8000 MOV D0 D10 // 将组态档位值传入D10 // 根据D10数值设置变频器频率 CMP D10 K1 M10 LD M10 // D10=1(低速) MOV K1000 D20 // 频率设为10.00Hz LD M11 // D10=2(高速) MOV K5000 D20 // 频率设为50.00Hz LD M12 // D10=0(停止) MOV K0 D20 // 频率设为0Hz // RS指令发送频率给变频器 LD M8000 RS D20 K2 D30 K2 H0 K1 // 具体参数需匹配变频器通讯协议
四、 常见问题与排查
旋钮点击无反应
检查变量 读写属性 是否设为 “读写”,若设为 “只读” 则无法写入 PLC。
确认组态软件与 PLC 通讯正常,测试变量能否手动修改并同步到 PLC。
检查控件是否勾选 “允许操作”,部分组态软件默认锁定控件。
旋钮状态无回显
确保控件的 “输入值” 和 “输出值” 关联同一个变量。
检查 PLC 侧寄存器是否有数值变化(如用编程软件监控 M0/D0),若 PLC 值未变,需排查程序逻辑。
多用户控制冲突
若多个上位机同时控制,需在 PLC 程序中添加 互锁逻辑(如通过 M100 锁定控制权)。
组态侧可添加 权限管理,限制不同用户的操作权限。
五、 进阶技巧
旋钮加指示灯联动:在旋钮旁添加指示灯控件,关联同一个变量,旋钮置 1 时指示灯亮起,提升界面直观性。
档位数值映射:若旋钮档位与实际控制值不匹配(如旋钮 1 对应变频器 20Hz),可在组态中用 “数值转换” 功能,或在 PLC 程序中用 CMP/MOV 指令映射。
防误触设计:给旋钮添加 “操作确认” 弹窗,点击旋钮后弹出确认框,防止误操作。

