第二章 软件环境搭建:工欲善其事,必先利其器

做多轴同步控制,软件环境是第一步。我见过不少新手,一上来就急着写程序,结果软件装不上、配置不对,折腾半天连PLC都连不上。这一章,咱们就把GX Works2/3的安装、QD75的配置文件创建、参数初始化以及固件版本确认这些基础活,一次性捋清楚。

软件环境搭建知识体系 软件环境搭建 GX Works2/3安装 QD75配置文件创建 参数初始化流程 固件版本确认 版本选择 环境兼容性 轴参数设定 系统参数 PLC参数写入 伺服参数联动 固件版本 兼容性 关键点:软件版本必须与PLC固件匹配,否则无法建立通信 配置文件中的轴号、单位、脉冲当量必须与现场硬件一致

2.1 GX Works2/3 软件安装

GX Works2 和 GX Works3,说白了就是三菱PLC的编程平台。Works2 主要针对Q系列、L系列这些老平台,Works3 则是为R系列和FX5U准备的。我个人习惯是两台都装,因为现场设备新旧混用的情况太常见了。

⚠ 重要提醒: 安装前务必关闭杀毒软件和防火墙。我遇到过好几次,安装到一半被拦截,结果环境变量写不进去,最后只能重装系统。

安装步骤

  1. 运行安装包——以管理员身份运行 setup.exe。别偷懒,右键选“以管理员身份运行”,否则后面驱动装不上。
  2. 选择语言——中文或英文都行,但建议用英文。为什么?因为中文版偶尔会出现乱码,尤其是注释里带特殊符号的时候。
  3. 安装路径——默认C盘就行,别改到中文路径下。我曾经有个项目,安装路径带了“项目”两个字,结果仿真死活跑不起来,折腾了两天才发现是路径问题。
  4. 组件选择——全选。别省那点硬盘空间,后面用到哪个模块你根本说不准。
  5. USB驱动——安装过程中会提示安装USB驱动,一定要装。这是PLC通信的基础。
💡 个人经验: 如果你同时用Works2和Works3,建议先装Works2再装Works3。这个顺序能避免一些DLL冲突。我试过反着来,结果Works2的仿真器打不开。

2.2 QD75 配置文件创建

QD75是三菱的定位模块,说白了就是专门管电机运动的。配置文件就是告诉它:你管几个轴?每个轴怎么动?单位是毫米还是脉冲?

创建配置文件的流程,我一般这么走:

  1. 新建工程——在GX Works2里,选“新建”,PLC系列选QCPU,型号根据实际硬件来。
  2. 添加QD75模块——在工程导航栏里,右键“参数” -> “添加新模块”,选QD75M1/M2/M4(根据轴数)。
  3. 轴参数设定——双击模块,进入轴参数设置界面。这里要填的东西不少,我列个表:
参数项 说明 常见设置
轴号 物理轴编号,从1开始 1, 2, 3, 4
单位设定 脉冲、毫米、度、英寸 毫米(mm)
每转脉冲数 电机编码器线数 131072(17位编码器)
每转移动量 丝杠导程或齿轮比 10 mm
加减速时间 加速/减速时间常数 100 ms
速度限制 最大运行速度 500 mm/s
📌 关键点: 脉冲当量 = 每转移动量 ÷ 每转脉冲数。这个值决定了你的定位精度。比如丝杠导程10mm,编码器131072脉冲/转,那脉冲当量就是 10/131072 ≈ 0.000076 mm。精度够不够,自己算。

2.3 参数初始化流程

参数写进去之后,必须初始化才能生效。这个步骤很多人会忘,结果调试时发现电机不动,还以为是硬件坏了。

我习惯的初始化流程:

  1. PLC参数写入——把配置文件下载到PLC。注意,QD75的参数是存在PLC的CPU里的,不是存在模块里。
  2. 断电重启——PLC断电,等10秒再上电。这一步是为了让QD75读取新的参数。
  3. 参数初始化指令——在程序里写一段初始化指令,或者用手动方式触发。具体方法:
// 以QD75M4为例,轴1初始化
// 设置参数初始化请求
U3\G1000.0 := TRUE;  // 轴1参数初始化请求
// 等待初始化完成
WHILE U3\G1000.1 = FALSE DO
    // 等待
END_WHILE;
U3\G1000.0 := FALSE; // 清除请求
⚠ 注意: 初始化完成后,一定要检查参数是否写入成功。我遇到过一种情况:初始化指令执行了,但参数没写进去,原因是PLC的电池没电了,参数掉电丢失。所以,定期检查PLC电池电压,别等出问题了再查。

2.4 固件版本确认方法

固件版本决定了QD75支持哪些功能。比如,有些老版本不支持同步编码器输入,或者不支持高级同步控制。所以,调试前确认固件版本,能避免很多坑。

确认方法有两种:

  • 通过GX Works2查看——在工程导航栏里,右键QD75模块 -> “模块信息” -> “固件版本”。这里会显示当前模块的固件版本号。
  • 通过PLC诊断查看——在GX Works2里,选“诊断” -> “PLC诊断” -> “模块信息”,也能看到固件版本。
💡 避坑指南: 我曾经在一个项目里,QD75的固件版本是1.0,但手册上写的功能在1.2版本才支持。结果我折腾了三天,最后发现是固件版本太老。所以,拿到模块后第一件事就是查固件版本,然后去三菱官网下载最新的固件升级包。

固件版本和软件版本的对应关系,我整理了一个表:

QD75固件版本 GX Works2版本 支持功能
1.0 1.0及以上 基本定位、单轴控制
1.2 1.2及以上 同步编码器输入、电子齿轮
2.0 1.5及以上 多轴同步控制、凸轮曲线
2.1 1.6及以上 高级同步、相位补偿

嗯,到这里,软件环境搭建这块就差不多了。记住一句话:环境搭好了,后面的事就顺了。别急着写程序,先把基础打牢。