第三章 编程软件入门：TIA Portal或GX Works的安装、界面介绍、新建项目、硬件组态
好，咱们进入实操环节了。前面两章讲了理论，现在得真刀真枪地干。编程软件，就是咱们和PLC沟通的桥梁。你选哪个平台，就得用对应的软件。西门子用TIA Portal，三菱用GX Works。我两个都用过，今天先带你入门，把软件装好、界面认熟、再建个空项目、把硬件组态搭起来。
3.1 软件安装：别踩这些坑
先说安装。很多人第一步就卡住了。其实没那么玄乎，但有几个关键点你得注意。
3.1.1 TIA Portal的安装
TIA Portal，全称Totally Integrated Automation Portal。名字挺长，说白了就是西门子的全家桶。我建议你装V15.1或V16版本，比较稳定。V17以后对电脑要求太高，我自己的笔记本跑起来都费劲。
- 关闭杀毒软件：安装前一定把360、腾讯管家之类的全关了。我遇到过好几次，杀毒软件把关键驱动给拦截了，装到一半报错，气得我直拍桌子。
- 路径不要有中文：安装目录、项目保存路径，都不要出现中文。这是德国人的软件，对中文支持不太好。我曾经因为桌面有个“新建文件夹”中文名，结果项目打不开。
- 管理员权限运行：右键点击安装程序，选择“以管理员身份运行”。不然有些服务注册不上去。
安装过程大概40分钟到1小时。你可以去泡杯茶。嗯，这里要注意，安装过程中会提示你选择安装哪些组件。如果你只是做基础编程，选“STEP 7 Professional”就够了。如果还要做触摸屏，就加上“WinCC Advanced”。
3.1.2 GX Works的安装
三菱的GX Works相对轻量一些。GX Works2是老版本，GX Works3是新版本，支持R系列和FX5U系列。我个人习惯用GX Works3，界面更现代。
安装GX Works3之前，先装一个叫“Common”的公共组件。很多人漏掉这一步，结果软件打不开。你下载的安装包里，一般有个“Common”文件夹，先运行里面的setup.exe。
三菱的软件对环境要求没那么苛刻。但有一点：操作系统语言要统一。如果你用的是中文版Windows，就装中文版GX Works。混着装容易出乱码。我有个同事图省事，装了日文版，结果注释全是乱码，排查了半天。
3.2 界面介绍：别被密密麻麻的按钮吓到
软件装好了，打开一看，哇，满屏的按钮和菜单。别慌。你想想看，一个工具箱里几十把扳手，你常用的也就那么几把。编程软件也一样，核心区域就那么几个。
3.2.1 TIA Portal界面布局
TIA Portal打开后，你会看到这样一个结构：
| 区域 | 名称 | 作用 |
|---|---|---|
| 左侧 | 项目树 | 显示你的项目结构，包括PLC、HMI、驱动等 |
| 中间 | 工作区 | 编程、组态的主要区域 |
| 右侧 | 工具箱/属性 | 拖拽指令、设置参数 |
| 底部 | 输出/控制台 | 显示编译信息、报错信息 |
我最常用的是项目树。双击“PLC_1”，就能看到“程序块”、“系统块”、“工艺对象”这些文件夹。程序块里放你的代码，系统块里配置硬件参数。这个逻辑很清晰，你多用几次就熟了。
3.2.2 GX Works3界面布局
GX Works3的界面和TIA Portal有点像，但更紧凑一些。
| 区域 | 名称 | 作用 |
|---|---|---|
| 左侧 | 导航区 | 显示项目结构，参数、程序、标签等 |
| 中间 | 编辑区 | 写梯形图、ST语言的地方 |
| 右侧 | 部件选择 | 选择指令、功能块 |
| 底部 | 输出窗口 | 显示编译结果、错误信息 |
GX Works3有个好用的功能：标签视图。你可以把所有的变量集中管理，不用像老式PLC那样记绝对地址。我刚开始用三菱时，还习惯写X0、Y0这种绝对地址，后来发现标签视图真香，改起来方便多了。
3.3 新建项目：从零开始
界面熟悉了，咱们来建个新项目。这是每次做工程的第一步。
3.3.1 在TIA Portal中新建项目
- 打开TIA Portal，点击“创建新项目”。
- 输入项目名称，比如“Demo_Line”。路径选好，别放桌面。
- 点击“创建”。
- 在项目树里，双击“添加新设备”。
- 选择你的PLC型号。比如我常用的是CPU 1214C DC/DC/DC。
- 点击“确定”。
嗯，这里要注意：版本号一定要匹配。你选的固件版本，必须和你手里的PLC一致。否则下载时会报错。我吃过这个亏，项目做完了，下载时发现固件版本不对，又得重新组态。
3.3.2 在GX Works3中新建项目
- 打开GX Works3，点击“新建工程”。
- 选择系列：比如“FX5U”。
- 选择机型：比如“FX5U-32MT/ES”。
- 工程类型选“简单工程”。
- 编程语言选“梯形图”。
- 点击“确定”。
GX Works3新建项目时，会让你选择“标签设置”。我建议选“使用标签”。这样后续编程更灵活。如果你选“不使用标签”，那就只能用绝对地址了，维护起来很痛苦。
3.4 硬件组态：告诉软件你接了什么
项目建好了，接下来是硬件组态。说白了，就是告诉软件：你用了什么CPU、什么扩展模块、怎么连接的。这一步错了，程序写得再好也没用。
3.4.1 TIA Portal硬件组态
在项目树里，双击“设备组态”。你会看到一个灰色的底板，上面有个CPU图标。
- 添加扩展模块：从右侧“硬件目录”里，找到你需要的模块，比如SM 1223 DI16/DO16，直接拖到CPU右边。系统会自动分配地址。
- 设置IP地址：双击CPU，在属性里找到“PROFINET接口”，设置IP地址。比如192.168.0.1。这个地址要和你的电脑在同一个网段。
- 检查地址：每个模块都有起始地址。比如DI模块从I0.0开始，DO模块从Q0.0开始。别搞混了。
我在一条产线上遇到过一个问题：明明接线没问题，但输入信号就是读不到。查了半天，发现是硬件组态里模块的地址和实际接线对不上。后来我养成了一个习惯：组态完先核对一遍地址表，再开始编程。
3.4.2 GX Works3硬件组态
GX Works3的硬件组态在“参数”->“FX5UCPU”里。双击打开，你会看到一个配置界面。
- 添加扩展模块：在“模块配置”里，点击“添加”。选择你实际使用的模块型号。比如FX5-16EX/ES（输入模块）或FX5-16EYT/ES（输出模块）。
- 设置参数：CPU参数里，可以设置启动模式、通信设置等。一般保持默认就行。
- 分配地址：三菱的地址是自动分配的。输入从X0开始，输出从Y0开始。你可以在“标签”里给这些地址起个有意义的名字，比如“启动按钮”对应X0。
GX Works3有个好处：硬件组态和编程是分开的。你改硬件组态，不会影响已经写好的程序。但TIA Portal里，硬件组态和程序块是紧密关联的，改硬件可能会影响变量地址。这一点你要心里有数。
3.5 避坑指南：我踩过的雷
最后，分享几个我亲身经历过的坑，你遇到了能少走弯路。
我曾经用TIA Portal V17写了一个项目，拿到现场发现客户的电脑只装了V15.1。结果项目打不开，只能重新装软件。所以，去现场前一定问清楚对方用的什么版本。
有一次，我组态时选了一个16点输入模块，但实际现场装的是8点输入模块。程序下载后，PLC报错“模块不匹配”。后来我学乖了：组态前先拍张照片，对着照片选型号。
在调试现场，多台设备共用一个交换机。如果你的PLC IP地址和别的设备冲突，通信就会断断续续。我建议你养成习惯：每个项目用不同的IP段，比如产线1用192.168.1.x，产线2用192.168.2.x。
好了，这一章的内容就到这儿。软件装好了，界面认熟了，项目建起来了，硬件也组态完了。下一章，咱们就开始写第一行程序了。你准备好了吗？